Проектирование сети ОАО «Тагил-ИТ»

ПЕРВОЕ ВЫСШЕЕ ТЕХНИЧЕСКОЕ УЧЕБНОЕ ЗАВЕДЕНИЕ РОССИИ

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования

• «НАЦИОНАЛЬНЫЙ МИНЕРАЛЬНО-СЫРЬЕВОЙ УНИВЕРСИТЕТ «ГОРНЫЙ»

Кафедра информационных систем и вычислительной техники

 

 

Курсовой проект по дисциплине

«Методы и средства проектирования информационных систем и технологий»

Тема:

«Проектирование сети ОАО «Тагил-ИТ»»

 

студента     Старостина Мария Сергеевна       1140030005 
                 (фамилия, имя, отчество)                    (шифр)

 

 

 

 

 

 

 

Специальность: ИСТБ3-11-1б

      Проверил: Ильюшин Ю.В.

 

 

 

 

 

 

Санкт-Петербург

2015

Оглавление

 

 

 

Введение

Если в одном помещении, здании или комплексе близлежащих зданий имеется несколько компьютеров, пользователи которых должны совместно решать какие-то задачи, обмениваться данными или использовать общие данные, то эти компьютеры целесообразно объединить в локальную сеть.

Локальная сеть – это группа из нескольких компьютеров, соединенных посредством кабелей (иногда также телефонных линий или радиоканалов), используемых для передачи информации между компьютерами. Для соединения компьютеров в локальную сеть необходимо сетевое оборудование и программное обеспечение.

Назначение всех компьютерных сетей можно выразить двумя словами: совместный доступ (или совместное использование). Прежде всего, имеется в виду совместный доступ к данным. Людям, работающим над одним проектом, приходится постоянно использовать данные, создаваемые коллегами. Благодаря локальной сети разные люди могут работать над одним проектом не по очереди, а одновременно.

Локальная сеть предоставляет возможность совместного использования оборудования. Часто дешевле создать локальную сеть и установить один принтер на все подразделение, чем приобретать по принтеру для каждого рабочего места. Файловый сервер сети позволяет обеспечить совместный доступ к программам.

Оборудование, программы и данные объединяют одним термином: ресурсы. Можно считать, что основное назначение локальной сети – доступ к ресурсам.

У локальной сети есть также и административная функция. Контролировать ход работ над проектами в сети проще, чем иметь дело со множеством автономных компьютеров. Если в учебном классе есть локальная сеть, то она тоже выполняет административную функцию, позволяя контролировать ход занятий учащихся.

Для связи с внешними (периферийными) устройствами компьютер имеет порты, через которые он способен передавать и принимать информацию. Нетрудно догадаться, что если через эти порты соединить два или несколько компьютеров, то они смогут обмениваться информацией между собой. В этом случае они образуют компьютерную сеть. Если компьютеры находятся недалеко друг от друга, используют общий комплект сетевого оборудования и управляются одним пакетом программного обеспечения, то такую компьютерную сеть называют локальной. Простейшие локальные сети используют для обслуживания рабочих групп. Рабочая группа – это группа лиц, работающих над одним проектом (например, над выпуском одного журнала или над разработкой одного самолета) или просто сотрудники одного подразделения.

 

 

1. Основные понятия и определения

Лока́льная вычисли́тельная сеть (ЛВС, локальная сеть; англ. Local Area Network, LAN) — компьютерная сеть, покрывающая обычно относительно небольшую территорию или небольшую группу зданий (дом, офис, фирму, институт). Также существуют локальные сети, узлы которых разнесены географически на расстояния более 12 500 км (космические станции и орбитальные центры). Несмотря на такие расстояния, подобные сети всё равно относят к локальным.

Можно сказать, что локальная сеть - коммуникационная система, состоящая из нескольких компьютеров, соединенных между собой посредством кабелей (телефонных линий, радиоканалов), позволяющая пользователям совместно использовать ресурсы компьютера: программы, файлы, папки, а также периферийные устройства: принтеры, плоттеры, диски, модемы и т.д.

Структурированная кабельная система (СКС) — законченная совокупность кабелей связи и коммутационного оборудования, отвечающая требованиям соответствующих нормативных документов[1]. Включает набор кабелей и коммутационных элементов, и методику их совместного использования, позволяющую создавать регулярные расширяемые структуры связей в локальных сетях различного назначения.

СКС — физическая основа инфраструктуры здания, позволяющая свести в единую систему множество сетевых информационных сервисов разного назначения: локальные вычислительные сети и телефонные сети, системы безопасности, видеонаблюдения и т. д.

СКС представляет собой иерархическую кабельную систему, смонтированную в здании или в группе зданий, состоящую из структурных подсистем. В состав СКС входят такие элементы, как главный кросс (MC), кабель магистральной подсистемы первого и второго уровня, промежуточные кроссы (IC), горизонтальные кроссы (HC) и кабели горизонтальной подсистемы, а также консолидационные точки (CP), многопользовательские телекоммуникационные розетки (MuTOA или MuTO) и телекоммуникационные розетки (TO) и другие. Система может быть построена на основе медных или оптических кабелей, все элементы СКС интегрируются в единый комплекс (систему) и эксплуатируются согласно определённым правилам.

Кабельная система — это система, элементами которой являются кабели и компоненты, которые связаны с кабелем. К кабельным компонентам относится все пассивное коммутационное оборудование, служащее для соединения или физического окончания (терминирования) кабеля — телекоммуникационные розетки на рабочих местах, кроссовые и коммутационные панели в телекоммуникационных помещениях, муфты и сплайсы.

Структурированная система — это любой набор или комбинация связанных и зависимых составляющих частей. Термин «структурированная» означает, с одной стороны, способность системы поддерживать различные телекоммуникационные приложения (передачу речи, данных и видеоизображений), с другой — возможность применения различных компонентов и продукции различных производителей, и с третьей — способность к реализации так называемой мультимедийной среды, в которой используются несколько типов передающих сред — коаксиальный кабель, UTP, STP и оптическое волокно. Структуру кабельной системы определяет инфраструктура информационных технологий, IT (Information Technology), именно она диктует содержание конкретного проекта кабельной системы в соответствии с требованиями конечного пользователя, независимо от активного оборудования, которое может применяться впоследствии.

 

 

2. Предпроектное обследование, сбор необходимой информации.

 Имеется помещение, разделенное на 2 этажа, имеющее следующую планировку (рис.1).

Рисунок 1. Планировка помещений.

 

 

Фирма разделена на 3 отдела:

1. Отдел маркетинга(20 сотрудников). В отделе маркетинга все 20 сотрудников всегда находятся на рабочем месте.
2. Отдел связи с клиентами(20 сотрудников). В отделе связи с клиентами так же все 20 сотрудников находятся на рабочем месте. Так же, в отдел связи с клиентами приходят клиенты, которым требуется доступ интернет по Wi-Fi.
3. Отдел эксплуатации(10 сотрудников). В отделе эксплуатации 8 сотрудников находятся на рабочем месте, 2 сотрудника являются приходящими. Для приходящих сотрудников всегда имеется 2 персональных компьютера.

 

В офисе расположено 3 сервера:

• FTP/WEB/MAIL сервер
• Active Directory сервер
• Сервер мониторинга

Все хосты, кроме сетевого оборудования настроены.

Старая сетевая структура устарела. Использовались коммутаторы и роутеры с пропускной способностью не более 10 mb/s. Также были замечены дефекты в проведенном СКС.

Вследствие чего потребовалась модификация существующей сетевой структуры офиса.

Компания готова выделить на закупку и проведение работ по модификации 690тыс. рублей. При этом данный порог является критичным. Оптимальной суммой была названа сумма в 500тыс.рублей.

Для решения поставленной задачи необходимо изучить структуру существующих сетей, принципы их построения, выбрать необходимое активное и пассивное оборудование, спроектировать структурированную кабельную систему.

 

 

3. Выбор  топологии ЛВС

В рамках нашего проекта была выбрана топология «иерархическая звезда». Данный выбор аргументируется следующим:

• выход из строя периферийного компьютера никак не отражается на функционировании оставшейся части сети. Обрыв любого кабеля или короткое замыкание в нем при топологии «звезда» нарушает обмен только с одним компьютером, а все остальные компьютеры могут нормально продолжать работу.
• простота обслуживания: единственной областью концентрации является центр сети.
• к сети, использующей топологию «иерархическая звезда», легко добавлять рабочие станции.
• наличие отдельного отрезка кабеля для каждого устройства позволяет легко диагностировать отказы

 

 

4. Выбор  технологии ЛВС

Для данного задания будут использованы технологии:

• Fast Ethernet
• Gigabit Ethernet.
• IEEE 802.1Q 
• Access Control List или ACL 

 

 

 

 

 

5. Составление схем коммуникаций

В проекте здания предусмотрен вертикальный технологический канал для прокладки кабелей с первого на второй этаж, проходящий через все помещение. Высота этажа 3.5 метра. Создаваемая СКС должна обеспечить функционирование ЛВС.

Структурированная кабельная система помещения будет реализована с использованием коммутационного оборудования и кабеля, стандарта UTP (UnshieldedTwistedPair) – (неэкранированная витая пара) категории 5е, международного стандарта кабельных систем. Данный стандарт подразумевает наличие четырех пар медного кабеля, с возможностью передачи данных со скоростью 100 Мегабит в секунду по двум из них. Оставшиеся пары резервируются под другие задачи СКС.

Технические решения, принятые в рабочих чертежах должны соответствовать требованиям экологических, санитарно - гигиенических и других норм, действующих на территории Российской Федерации и обеспечивающие безопасную для жизни и здоровья людей эксплуатацию объекта при соблюдении предусмотренных рабочими чертежами условий и мероприятий.

Технические требования к кабельной проводке:

- вся проводка должна  быть выполнена в соответствии  с требованиями ПУЭ и СниП 3.05.06-85.

- каждое рабочее место  содержит одну двойную розетку  типа “евро” с заземляющим  контактом

- все розетки разбиваются  на электрические группы, каждая  группа питается от своей фазы  через отдельный автомат

- все группы выводятся  на общий рубильник или автомат

- кабели должны быть  уложены в пластиковые короба  или пластиковые трубы подходящего  сечения и типоразмера.

Важнейший принцип построения СКС – открытость. СКС любого производителя должна обеспечить работу активного оборудования любого производителя. Кроме того, от СКС требуется поддержка приложений более низких классов. Таким образом, следует обеспечить три типа совместимости:

- совместимость разъемов (механическое соответствие разъемов  различных производителей). Стандарт RJ 45, определяющий параметры штекеров  и разъемов, является безальтернативным  для электропроводных локальных  сетей. Единый тип разъемных соединений - это одно из важных преимуществ  таких систем по сравнению  с оптоволоконными.

- совместимость категорий (возможность создания канала  из кабелей разных категорий / классов). Проблема совместимости  категорий сводятся к конструкции  разъема, который специфицирован  стандартами только до 3 МГц. Фактически  это конструкция, предназначенная  для телефонных приложений, которую  совершенствуют для расширения  диапазона частот. Одно- или двухрядная  гребенка восьмиконтактного коннектора, на которую врезают проводники, не позволяет избежать существенной разбалансировки витых пар. Для монтажа разъема на кабель требуется снять около 2,5 см оболочки и расплести витые пары примерно на половину этой длины. В результате, параметры кабеля ухудшаются примерно на порядок.

- совместимость элементов (электрическое соответствие разъемов  различных производителей).

 

 

 

Поэтажный план с указанием трасс прокладки информационных каналов, точек подключения рабочих мест и размещения коммутационных узлов – Приложение 1.