Корпоративная система связи с использованием сетевой телефонии

 

 Дипломная работа  

Государственный комитет  Российской

Федерации  по высшему образованию

Казанский Государственный Технический Университет 

имени А.Н. Туполева

 

Факультет “ВОСТОК”

 

кафедра “ПЭД и Пр. РЭА”

 

 

 

 

ДИПЛОМНАЯ РАБОТА

 

на тему: " Корпоративная система связи с использованием сетевой телефонии"

 

 

 

 

 

Дипломник:      Чурбанов И.В.

Руководитель:     Осипов Д.Ю.

 

 

 

 

Дипломная работа выполнена в Радиокомпании  “Вектор”.

Чистополь 2002

 

Содержание

     

 

Введение

 

Эффективность и надежность работы сетевого комплекса, будь то корпоративная сеть предприятия или рабочей группы, территориально-распределенная телекоммуникационная инфраструктура или система доступа удаленных пользователей, во многом определяется правильностью выбора и применения той или иной технологии передачи данных, конкретного оборудования и его конфигурации.

Один из наиболее сложных вопросов, который возникает перед руководителем  предприятия или организации - это  какая нужна информационная система, способная решить существующие и  будущие цели и задачи компании, а также отвечать потребностям каждого сотрудника в соответствии с его должностными обязанностями. Как построить такую информационную систему, какое необходимо оборудование, какое программное обеспечение и какими средствами осуществить внедрение системы. Перед началом разработки конкретного решения специалисты проводят обследование объекта и консультации.

Это полный цикл работ, к которым  относятся:

• предпроектное обследование;
• разработка архитектуры корпоративной информационной системы и при необходимости ее моделирования;
• выбор продуктов, необходимых для ее создания;
• создание планов для дальнейшего развития системы.

 

Не всегда возможно "подогнать" информационную систему, которая внедряется, под устаревшую модель управления предприятием, и наоборот в условиях современного ведения бизнеса, информационная система делает процесс управления еще более эффективным.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.1 Структурированные  кабельные системы(СКС).

Структурированная кабельная  система (СКС) - это единая инфраструктура, которая лежит в основе функционирования локальной сети здания или кампуса и обеспечивает универсальную физическую среду передачи данных и подключение любого стандартного оборудования и работу любого стандартного приложения.

Надлежащая организация кабельной системы здания является одной из ключевых задач создания информационных систем и определяет надежность функционирования всех служб и подразделений компании. Именно поэтому при организации кабельной системы здания необходимо, чтобы она была такой же капитальной, как и само здание, так как изменения в новых технологиях передачи данных, сетевых и коммуникационных стандартах, моделях оборудования в первую очередь касаются именно кабельной системы. В связи с этим, неправильно проложенную кабельную систему приходится постоянно модернизировать или целиком изменять. Структурированные кабельные системы (СКС) выполненные в соответствии с действующими стандартами предоставляют Заказчику следующие преимущества:

Универсальность.

Универсальная кабельная среда  на основе экранированного или неэкранированного медного кабеля (крученая пара), а также оптического волокна используется для передачи данных в ЛВС, организации локальной телефонной сети, передачи видеоинформации или сигналов от датчиков пожарной или охранных систем безопасности. При продуманной интеграции в инфраструктуру здания структурированные кабельные системы позволяют автоматизировать много процессов по контролю, управлению хозяйственными службами и системами жизнеобеспечения.

Гибкость.

СКС позволяют быстро и легко изменять конфигурацию кабельной системы. Для этого администратору сети достаточно перекоммутировать соединения на кроссовых панелях.

Масштабируемость.

Правильно построенная СКС легко  расширяется и модифицируется без  остановки деятельности информационной системы.

Преимущества структурированных  кабельных систем над обычными системами:

• для передачи данных, голоса и видеосигнала используется единая кабельная система;
• оправдывают капиталовложения за счет продолжительного использования и эксплуатации системы;
• обеспечивают модульность и возможность внесения изменений и наращивания без замены всей существующей системы;
• допускают одновременное использование разных сетевых протоколов;
• не зависят от изменений технологий и поставщика оборудования;
• используют стандартные компоненты и материалы (медный неэкранированный и экранированный кабель/крученая пара/, оптический кабель);
• допускают управление и администрирование минимальным количеством обслуживающего персонала.

 

1.2. Распределенные  сети(WAN) 

 

Управление современной крупной организацией, которая имеет свои отделения или филиалы в разных концах города, страны или в других городах мира, невозможно без применения современных информационных технологий, прежде всего - построения соответствующей сети, которая позволит эффективно работать любому количеству пользователей одновременно.

 

WAN - это технология  построения сетей, которая обеспечивает  передачу разнообразной информации  на значительные расстояния, с  использованием коммутирующих и  выделенных линий, специальных каналов связи и через Internet.

 

Эти сети проектируются и строятся для решения большого количества задач относительно передачи информации между отдаленными офисами, филиалами  и отдельными периферийными устройствами. Преимущества протоколов, которые применяются в WAN сетях, состоят в том, что в одной сети можно передавать одновременно все виды информации: данные, голос, факс, видео.

Области использования:

• обмен информацией между отдаленными локальными сетями;
• построение виртуальных телефонных сетей;
• организация видео-конференций;
• отдаленный доступ к Internet.

 

 

1.3. Локальные  сети (LAN)

Системная интеграция

В современных условиях развития бизнеса  для любого предприятия или организации, которые успешно работают на рынке  или находятся в стадии расширения или реорганизации, становится необходимым поиск решений, способных оптимизировать работу сотрудников, сделать ее более продуктивной, словом, можно говорить о возникновении потребности в построении локальной сети передачи данных (LAN).

LAN - это сети, которые проектируются и строятся для высокоскоростного обмена данными между пользователями и доступа к общим ресурсам компании в границах одного или группы зданий.

Вследствие того, что перед организациями  или предприятиями возникают  разные функциональные задачи, а также они имеют разные финансовые возможности и начальные условия, для разработки решения необходимо применять взвешенный интегральный подход с учетом всех тонкостей проблемы. Такая технология позволяет лучше руководить процессом выполнения работ, которая, в конечном итоге, гарантирует получение должного результата.

1.4. Технологии, применяемые в локальных  сетях (LAN)

• Ethernet, Fast Ethernet, Gigabit Ethernet

• Коммутация кадров

1.4.1. Ethernet, Fast Ethernet, Gigabit Ethernet

Назначение:

Ethernet является самой распространенной  технологией передачи данных, используемой  в локальных вычислительных сетях. 

Основные особенности:

Технологии Fast Ethernet, Gigabit Ethernet используют те же самые концепции, что и Ethernet. Во всех случаях доступ к среде определяется протоколами CSMA/CD (множественный доступ с обнаружением коллизий) и методом доступа к среде MAC (Media Access Control). Технологии используют однотипные кадры Ethernet и одинаковые механизмы обнаружения ошибок. Основным различием является полоса канала (скорость передачи).

Существующие стандарты:

IEEE:

– 802.3 – протокол передачи данных со скоростью 10 Мбит/с. 
– 802.3u – протокол передачи данных со скоростью 100 Мбит/с. 
– 802.3z – протокол передачи данных со скоростью 1000 Мбит/с.

Преимущества:

– надежная, проверенная временем технология 
– технологию поддерживают практически все существующие сетевые устройства 
– технология обеспечивает высокоскоростной доступ к среде передачи данных.

1.4.2. Коммутация кадров

Назначение:

Построение высокоскоростной локальной сети с использованием коммутации кадров данных. Основой технологии является сегментация сети с целью выделения конечной станции всей полосы пропускания используемого протокола.

Основные особенности:

Технология основана на отказе от разделения линий связи между всеми узлами сегмента. Вместо этого используется коммутатор, позволяющий передавать кадры между всеми парами портов коммутатора одновременно. Основными процессами, выполняемыми коммутатором, являются ретрансляция (forwarding), буферизация (buffering) и фильтрация (filtering) данных. Коммутатор, работая на канальном уровне, анализирует заголовки кадров, строит адресную таблицу и на основании ее ретранслирует или фильтрует кадры. Главной причиной повышения производительности является параллельная обработка нескольких кадров.

Коммутаторы второго уровня по сути являются быстродействующими многопортовыми мостами на основе стандарта 802.1d. Коммутация третьего уровня позволяет значительно  ускорить передачу данных между сетями. Расчет маршрута выполняется стандартным для третьего уровня способом, затем пакеты дополняется тегами, которые содержат информацию о пересылке пакетов. В итоге для прохождения пакетов через сеть требуется меньший объем обработки данных на третьем уровне.

Одно из ключевых свойств коммутаторов ЛВС - их способность поддерживать виртуальные локальные сети (VLAN). Виртуальной сетью называется группа портов сети, трафик которой, в том числе и широковещательный, на канальном уровне полностью изолирован от других портов сети. Это означает, что передача кадров информации между разными виртуальными сегментами на основании адреса канального уровня невозможна. Современная реализация виртуальных сетей осуществляется на базе портов, т.е. каждый порт активного устройства (коммутатора) может быть настроен на любую виртуальную сеть.

Виртуальные сети создаются при  потребности разделить сегменты различных отделов предприятия  в случае необходимости их подключении  к единой ЛВС. В виртуальную локальную  сеть выделяется группа пользователей, серверов и других ресурсов, которые ассоциируются друг с другом логически, а физически размещаются в здании произвольно. Применение виртуальных сетей позволяет организовывать сети вокруг сложившихся рабочих групп, а не следовать физической топологии кабельной системы, причем управление и мониторинг могут осуществляться централизовано со станции управления.  Одно из преимуществ VLAN - возможность изменять конфигурацию сети без перестыковки кабелей или изменения адресов подсетей в настольных устройствах; в результате - упрощение процедуры управления сетью. С помощью станции управления администратор сети может оперативно переключать пользователей между виртуальными сетями и осуществлять контроль за их работой.

Существующие стандарты:

IEEE:

– 802.3d – спецификация, определяющая метод передачи информации о приоритете сетевого трафика. 
– 802.1q – спецификация определяющая принадлежность кадра к виртуальной сети и приоритет передаваемых данных. 
– 802.3d – спецификация определяющая функционирование мостов и построение сетевого дерева с помощью протокола STP.

Преимущества:

• Технологии коммутации обеспечивают высокую производительность, позволяет строить достаточно сложные сети, неподверженные коллизиям и широковещательным штормам.
• Обеспечивается глубокая масштабируемость сети.

При использовании технологии виртуальных  сетей достигается:

• Повышение производительности в каждой из виртуальных сетей: коммутатор передает кадры в такой сети только порту (портам) назначения;
• Изоляция сетей друг от друга для управления правами доступа пользователей и создания защитных барьеров на пути широковещательных штормов.

1.5. Технологии, применяемые в территориально-распределенных  сетях (WAN)

• Маршрутизация

• Технологии удаленного доступа к сети  
  

1.5.1. Маршрутизация

Назначение:

Обеспечение взаимодействия между  сетями различного уровня на основе анализа  пакета данных и определения наиболее эффективного маршрута от исходного  до конечного узла сети.

Основные особенности:

При традиционной маршрутизации каждый пакет обрабатывается индивидуально, при этом устройство выполняет четко определенную последовательность операций: просмотр таблицы маршрутов, формирование нового МАС адреса пакета и т.д. На основании полученной информации маршрутизатор принимает решение о ретрансляции или фильтрации пакета. С помощью специальных протоколов маршрутизации устройство принимает решение о выборе оптимального маршрута и строит специальные таблицы маршрутов. Протоколы маршрутизации предполагают постоянное обновление информации о сети.

Протокол маршрутизации может работать только тогда, когда формат пакетов соответствует одному из маршрутизируемых протоколов. Примером маршрутизируемого протокола может служить всем известный IP протокол. Маршрутизируемые протоколы задают формат пакетов в которые упаковываются передаваемые по сети данные, а протоколы маршрутизации обеспечивают их передачу.

Существующие стандарты:

Протоколы маршрутизации:

– RIP 
– IGRP 
– OSPF 
– BGRP

Протоколы маршрутизируемые: