Автор работы: Пользователь скрыл имя, 30 Апреля 2014 в 22:01, дипломная работа
Целью дипломного проекта является организация корпоративной компьютерной сети.
Для решения поставленной цели в работе решаются следующие задачи:
• Выбор СКС, топологии и оборудования;
• Выбор способа управления сетью;
• Выбор оборудования для монтажа ЛВС;
• Рассмотрение вопросов безопасности сети;
• Рассмотрение условий эксплуатации сети.
Необходимо разработать рациональную, гибкую структурную схему сети предприятия, выбрать аппаратную конфигурацию сервера, а так же проработать вопросы обеспечения необходимого уровня защиты данных.
ВВЕДЕНИЕ ……………………………………………………………………..6
ГЛАВА 1. АНАЛИТИЧЕСКИЙ ОБЗОР ЛОКАЛЬНЫХ СЕТЕЙ……………8
1.1 Обзор существующих принципов построения сетей ………………….....8
1.1.1 Понятие «локальная вычислительная сеть» …………....................8
1.1.2 Классификация ЛВС………………………………………………....9
1.1.2.1 По расстоянию между узлами……………………………… ...9
1.1.2.2 По топологии………………………………………………......10
1.1.2.3 По способу управления…………………………………….....10
1.1.2.4 По методу доступа…………………………………………. …11
1.1.3 Требования к ЛВС ………………………………………………….12
1.1.4 Технологии ЛВС ……………………………………………………14
1.2 Общие сведения по СКС ………………………………………………......15
1.2.1 Определение структурированной кабельной системы …………...15
1.2.2 Топология СКС………………………………………………………15
1.2.3 Хронология развития стандартов СКС ……………………………15
1.2.4 Витая пара………………………………………………………… ..21
1.2.5 Волоконно-оптический кабель…………………………………….24
1.2.6 Беспроводные сети ………………………………………………....27
1.2.7 Сравнительные характеристики различных архитектур СКС…...27
1.2.8 Подсистемы СКС……………………………………………………29
1.2.9 Технические помещения …………………………………………..31
1.3 Коммутационное оборудование ……………………………………….....32
1.3.1 Рабочее место ………………………………………………………32
1.3.2 Телекоммуникационный шкаф …………………………………...33
1.3.3 Коммутационные блоки..…………………………………………..35
1.3.4 Коммутационные панели (пэтч-панели).………………………....36
1.3.5 Пэтч-корды……………………………………………………….....39
1.3.6 Коннекторы……………………………………………………….. .41
1.3.6.1 Кабельные коннекторы ……………………………………....41
1.3.6.2 Модульные коннекторы ……………………………………...41
1.4 Типы устройств Fast Ethernet (Gigabit Ethernet) ……………………….42
1.5 Функциональное соответствие видов коммуникационного оборудования уровням модели OSI …………………………………………46
1.6 Вывод по главе 1 ………………………………………………………….48
ГЛАВА 2. ТЕХНИЧЕСКОЕ ЗАДАНИЕ …………………………………….49
2.1 Проектирование структурированной кабельной системы (СКС) и локальной вычислительной сети (ЛВС) Администрации морского порта «Калининград». …………………………………………….49
2.1.1Общие сведения. …………………………………………………...49
2.1.2Назначение и цели выполнения работ. ……………………………50
2.1.3 Объект, в котором должна быть выполнена работа…………….. 50
2.1.4 Технические требования к проектируемой системе……………. 51
2.1.5 Локальная вычислительная сеть. …………………………………57
2.1.6 Подсистема контроля доступа к среде передачи данных
(СПД) ЛВС……………………………………………………………….57
2.1.7 Подсистема мониторинга и управления
сетевым активным оборудованием ЛВС. ………………………………57
2.2 Монтаж структурированной кабельной системы (СКС) и
локальной вычислительной сети (ЛВС)
Администрации морского порта «Калининград»……………………………58
2.2.1 Общие сведения. ……………………………………………………58
2.2.2 Назначение и цели выполнения работ……………………………. 59
2.2.3 Технические требования к монтажу структурированной
кабельной системы (СКС) и локальной вычислительной
сети (ЛВС) Администрации морского порта «Калининград». ………...59
2.2.4 Состав и содержание работ…………………………………………62
2.3. Вывод по главе 2. ………………………………………………………….63
ГЛАВА 3. ПРОЕКТИРОВАНИЕ ЛВС НА БАЗЕ СКС
АДМИНИСТРАЦИИ КАЛИНИНГРАДСКОГО МОРСКОГО ПОРТА……64
3.1Выбор структурированной кабельной системы…………………………..64
3.2Выбор топологии. ………………………………………………………….65
3.3Выбор способа управления сетью. ……………………………………….70
3.4Выбор комплектующих. …………………………………………………..71
3.4.1Активное сетевое оборудование…………………………………...71
3.4.1.1 Сервера. ……………………………………………………….71
3.4.1.2 ИБП. …………………………………………………………...73
3.4.1.3 Хранилище. …………………………………………………...73
3.4.1.4 Коммутатор (Switch)………………………………………….74
3.4.1.5 Маршрутизатор (Router)…………………………………..….77
3.4.1.6 Консоль. ………………………………………………………78
3.4.2 Пассивное оборудование…………………………………………..79
3.4.3 Система охлаждения……………………………………………….81
3.5Построение технической модели. ………………………………………..82
3.6Расчет полезной пропускной способности сети………………………....89
3.7Защита информации. ………………………………………………………91
3.8Тестирование. ……………………………………………………………...95
3.9 Вывод по главе 3. …………………………………………………………97
ГЛАВА 4. ОРГАНИЗАЦИОННО-ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ…………..98
4.1 Технико-экономическое обоснование целесообразности
проектирования ЛВС. ………………………………………………………...98
4.1.1 Экономическая часть. ……………………………………………..99
4.1.1.1 Затраты на основные и вспомогательные материалы. …….99
4.1.1.2 Затраты на комплектующие изделия. ……………………...100
4.1.2 Расчет общей сметы затрат на проектирование
и монтаж ЛВС. ………………………………………………………….101
4.1.3 Оценка экономической эффективности
проектируемой ЛВС…………………………………………………….101
4.2 Эксплуатация системы. ……………………………………………….....102
4.2.1 Условия эксплуатации. ………………………………………….102
4.2.2 Обеспечение пожаробезопасности. …………………………….103
4.2.3 Состав обслуживающего персонала. …………………………...105
4.3 Вывод по главе 4. ……………………………………………………….106
ПРИЛОЖЕНИЯ. ……………………………………………………………107
ЗАКЛЮЧЕНИЕ. …………………………………………………………….110
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК. …………………………………….112
Разработанная сеть обеспечена необходимым
оборудованием для защиты информации
на высоком уровне. В ходе тестирования
кабельной системы здания неисправностей
обнаружено не было. Таким образом, сеть,
обеспечивающая документооборот Администрации
Калининградского морского порта может
вводиться в эксплуатацию
ГЛАВА 4. ОРГАНИЗАЦИОННО-ЭКОНОМИЧЕКАЯ
ЧАСТЬ ПРОЕКТА ЛОКАЛЬНОЙ СЕТИ АДМИНИСТРАЦИИ
КАЛИНИНГРАДСКОГО МОРСКОГО ПОРТА.
В данном дипломном проекте рассмотрены вопросы создания локальной вычислительной сети на базе СКС с использованием витой пары. Проектируемая ЛВС рассчитана на бесперебойную работу и обеспечение доступа к ней 4 пользователей одновременно.
4.1 Технико-экономическое обоснование целесообразности проектирования ЛВС.
На современном этапе развития и использования локальных вычислительных сетей (ЛВС) наиболее актуальное значение приобрели такие вопросы, как оценка производительности и качества локальных вычислительных сетей и их компонентов, оптимизация уже существующих или планируемых к созданию локальных вычислительных сетей.
Производительность и пропускная способность локальной вычислительной сети определяется рядом факторов: выбором кабельной системы, серверов и рабочих станций, каналов связи, сетевого оборудования, серверов и их конфигураций, распределением файлов базы данных по серверам в сети, организацией распределенного вычислительного процесса, защиты, поддержания и восстановления работоспособности в ситуациях сбоев и отказов и т.п.
Реализация данного проекта, произведенная с учетом всех вышеперечисленных факторов, позволит сократить бумажный документооборот внутри компании, повысить производительность труда, сократить время на получение и обработку информации, выполнять точный и полный анализ данных, обеспечивать получение любых форм отчетов по итогам работы и обеспечить работу системы оформления, выдачи и контроля удостоверений личности моряка, что и является главной задачей настоящего проекта. Как следствие, образуются дополнительные временные ресурсы для разработки и реализации новых проектов. Таким образом, решится проблема окупаемости и рентабельности внедрения корпоративной сети.
4.1.1 Экономическая часть.
В экономической части рассчитывается полная стоимость локальной вычислительной сети (ЛВС).
Для монтажа СКС используются кабель витая пара категории 5е, короб, модульные розетки и оснастку Legrand и MOLEX.
Таблица 4.1 Затраты на основные и вспомогательные материалы.
Наименование комплектующих |
Тип, марка |
Кол-во |
Стоимость единицы, руб. |
Общая стоимость, руб. |
Короб по стенам и потолкам, длина, м 2 |
Legrand |
0,49 |
6342,55 |
3107,85 |
Крышка модуля розеточного декоративная (100 шт.) |
Legrand |
0,16 |
344,85 |
55,18 |
Модули розеточные с разделкой кабеля, сечение жилы до 1 мм2, количество подключаемых жил, шт. 8 |
Legrand |
5 |
152,73 |
763,65 |
Конструкции для установки приборов, масса, кг, до 1 |
Legrand |
1 |
123,15 |
123,15 |
Наборная коммутационная панель, количество пар 100 |
MOLEX |
1 |
1947,65 |
1947,65 |
Розеточный модуль 1xRJ45 |
MOLEX |
5 |
181,55 |
907,75 |
Кабель UTP cat. 5e |
MOLEX |
253м |
9,18 |
2332,54 |
Кабель-канал 75х20 |
Legrand |
8м |
216,78 |
1734,24 |
Заглушка торцевая |
Legrand |
6 |
51,84 |
311,04 |
Угол внутренний |
Legrand |
6 |
142,46 |
854,76 |
Угол плоский |
Legrand |
1 |
233,09 |
233,09 |
Кабель-канал 100х34 |
Legrand |
12м |
322,63 |
3871,56 |
Кабель-канал 100х50 |
Legrand |
24м |
421,59 |
10118,16 |
Уплотнение корпус-крышка |
Legrand |
15 |
72,14 |
1082,1 |
Короб напольный 92х20 |
Legrand |
1м |
401,55 |
401,55 |
Заглушка MOD MOSAIC 22,5x45mm |
Legrand |
3 |
57,75 |
173,25 |
Итого: |
27605,97 | |||
Транспортно-заготовительные расходы (10% от общей суммы): |
2760,60 | |||
Всего: |
30336,57 |
Затраты на комплектующие для ЛВС представлены в таблице 4.2.
Таблица 4.2 Затраты на комплектующие ЛВС
Наименование комплектующих |
Тип, марка |
Кол-во |
Стоимость единицы, руб. |
Общая стоимость, руб. |
Телекоммуникационный шкаф |
шкаф 19' KNURR miracel 42U |
1 |
65765 |
65765 |
патч-панель |
MOLEX PN 24 |
2 |
3 252,96р. |
6505,92 |
горизонтальный кабельный органайзер |
MOLEX PN |
2 |
756,95р. |
1513,9 |
Консоль |
ACME Portable SMK-590 |
1 |
66500 |
66500 |
маршрутизатор |
CISCO1811/K9 |
2 |
31190,94 |
62381,88 |
коммутатор |
D-Link DGS-1016D |
1 |
5384 |
5384 |
сервер |
Kraftway Express ISP ES24 |
2 |
114 976 |
229952 |
Внешний дисковый массив |
Kraftway Storage 100-12 |
1 |
136 672 |
136 672 |
аппаратно - программный комплекс защиты сети |
ЦУС "Континент" Mini ATX |
1 |
198000 |
198000 |
АПКШ "Континент"1U |
1 | |||
ИБП |
APC Black Smart-UPS 3000VA/2700W |
1 |
41 040 |
41 040 |
Итого: |
813714,7 | |||
Транспортно-заготовительные расходы (10% от общей суммы): |
81371,47 | |||
Всего: |
895086,17 |
При расчете общей сметы затрат на проектирование и монтаж ЛВС мы не будем учитывать заработную плату проектировщиков и монтажников. Тогда общая стоимость сети документооборота для Администрации Калининградского морского порта составит:
30336,57+895086,17=925422,74 руб.
4.1.3 Оценка экономической эффективности проектируемой ЛВС.
Наиболее важной целью автоматизации работы служащих является повышение качества административных решений (качество вырабатываемой информации).
Источниками экономической эффективности, возникающей от применения компьютеров в ЛВС, являются:
Все перечисленные критерии эффективности были выполнены в ходе эксплуатации ЛВС. Исходя из этого, можно сказать, что проект ЛВС экономически эффективен для Администрации Калининградского морского порта.
Для бесперебойного функционирования оборудования СКС и активного оборудования в помещениях должны быть обеспечены следующие условия:
Температура воздуха в аппаратной должна находиться в пределах от 18 до 240С при измерении на высоте 1,5 метра от уровня пола. Скорость изменения температуры не должна превышать 30С в час.
Влажность воздуха должна быть в пределах от 30 до 55 % без конденсации влаги при измерении на высоте 1,5 метра от уровня пола. Скорость изменения влажности воздуха не должна превышать 6 % в час.
Освещённость должна быть не менее 540 люкс при измерении на высоте 1 метра от уровня пола на свободном от оборудования пространстве. В качестве светильников использовать только защищённые светильники с лампами накаливания.
Уровень вибрации. В диапазоне частот 5-22 Гц – амплитуда колебаний не должна превышать 0,12 мм, а в диапазоне 22-500 Гц – максимальное ускорение не должно превышать 2,5 м/с2.
Напряжённость электромагнитного поля не должна превосходить 3 В/м во всем спектре частот.
Содержание в воздухе загрязняющих веществ не должно превышать предельных значений приведенных в таблице 4.3.
Таблица 4.3 Предельное содержание загрязняющих веществ в аппаратной
Вещество |
Содержание |
Хлор |
0.01 ppm (промилле) |
Сероводород |
0.05 ppm |
Окислы азота |
0.1 ppm |
Двуокись серы |
0.3 ppm |
Пыль |
100-6 грамм/м3/сутки |
Углеводороды |
4-6 грамм/м3/сутки |
Условия, перечисленные в разделе обеспечиваются Заказчиком.
Для решения проблем пожаробезопасности нам необходимо сначала определить и обосновать категорию помещения, руководствуясь НПБ 105-95:
Таблица 4.4 Категории помещений по взрывопожарной и пожарной опасности
Категория помещения |
Характеристика веществ и материалов, находящихся (обращающихся) в помещении |
А взрыво пожароопасная |
Горючие газы, легковоспламеняющиеся жидкости с температурой вспышки не более 28° С в таком количестве, что могут образовывать взрывоопасные парогазовоздушные смеси, при воспламенении которых развивается расчетное избыточное давление взрыва в помещении, превышающее 5 кПа. Вещества и материалы, способные взрываться и гореть при взаимодействии с водой, кислородом воздуха или друг с другом в таком количестве, что расчетное избыточное давление взрыва в помещении превышает 5 кПа |
Б взрыво пожароопасная |
Горючие пыли или волокна, легковоспламеняющиеся жидкости с температурой вспышки более 28° С, горючие жидкости в таком количестве, что могут образовывать взрывоопасные пылевоздушные или паровоздушные смеси, при воспламенении которых развивается расчетное избыточное давление взрыва в помещении, превышающее 5 кПа |
В1 — В4 пожароопасные |
Горючие и трудногорючие жидкости, твердые горючие и трудногорючие вещества и материалы (в том числе пыли и волокна), вещества и материалы, способные при взаимодействии с водой, кислородом воздуха или друг с другом только гореть при условии, что помещения, в которых они имеются в наличии или обращаются, не относятся к категориям А или Б |
Г |
Негорючие вещества и материалы в горячем, раскаленном или расплавленном состоянии, процесс обработки которых сопровождается выделением лучистой теплоты, искр и пламени; горючие газы, жидкости и твердые вещества, которые сжигаются или утилизируются в качестве топлива |
Д |
Негорючие вещества и материалы в холодном состоянии |
Исходя из таблицы, мы делаем вывод, что в нашем случае помещение относится к категории В.
Одной из наиболее важных задач пожарной защиты является защита помещений от разрушений и обеспечение их достаточной прочности в условиях воздействия высоких температур при пожаре. Учитывая высокую стоимость электронного оборудования помещений объекта, а также категорию его пожарной опасности, здание должно быть 1 и 2 степени огнестойкости.
Для изготовления строительных конструкций используются, как правило, кирпич, железобетон, стекло, металл и другие негорючие материалы. Применение дерева должно быть ограниченно, а в случае использования необходимо пропитывать его огнезащитными составами. Также необходимо предусмотреть противопожарные преграды в виде перегородок из несгораемых материалов устанавливают между помещениями.
К средствам тушения пожара, предназначенных для локализации небольших загораний, относятся пожарные стволы, внутренние пожарные водопроводы, огнетушители, сухой песок, асбестовые одеяла и т. п.
В зданиях пожарные краны устанавливаются в коридорах, на площадках лестничных клеток и входов. Вода используется для тушения пожаров в помещениях пользователей, архиве и вспомогательных и служебных помещениях. Применение воды в помещениях, хранилищах носителей информации, помещениях контрольно-измерительных приборов ввиду опасности повреждения или полного выхода из строя дорогостоящего оборудования возможно в исключительных случаях, когда пожар принимает угрожающе крупные размеры. При этом количество воды должно быть минимальным, а оборудование необходимо защитить от попадания воды, накрывая его брезентом или полотном.
Для тушения пожаров на начальных стадиях широко применяются огнетушители.
Главным образом должны применяться углекислотные огнетушители, достоинством которых является высокая эффективность тушения пожара, сохранность электронного оборудования, диэлектрические свойства углекислого газа, что позволяет использовать эти огнетушители даже в том случае, когда не удается обесточить электроустановку сразу.
Все помещения Администрации Калининградского морского порта необходимо оборудовать установками стационарного автоматического пожаротушения. Наиболее целесообразно применять установки газового тушения пожара, действие которых основано на быстром заполнении помещения огнетушащим газовым веществом с резким сжижением содержания в воздухе кислорода. При наличии стационарного автоматического пожаротушения, количество огнетушителей уменьшается в два раза.
Условия, перечисленные в разделе обеспечиваются Заказчиком.