Модель локальной сети организации «Matrix»

Содержание

Аннотация…………………………………………………………………….3

Введение…………………………………………………………………….4

1. Аналитическая часть………………………………………………………5

1.1 Краткое описание и характеристика  объекта …………………………5

1.2 Постановка целей использования  сети …………………………………5

1.3 Требования для локальной сети  ………………………………………..6

2. Практическая часть……………………………………………………….8

2.1 Разработка размеров и структуры  сети …………………………….....8

2.2 Спецификация на сервера и на рабочие станции…………………….11

2.3 Спецификация на сетевое оборудование………………….………….13

2.4 Формирование маршрутной таблицы  ………………………………..22

2.5 Обеспечение информационной безопасности  в сети………………….23

2.6 Стоимостная оценка………………………………………………..…..26

Заключение…………………………………………………………………28

Список  использованных источников……………………………………..29

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Аннотация.

Курсовая работа на 29 стр. Тема курсовой работы: построение ЛВС  для организации под названием  «Matrix». Курсовая работа делится на две части:

- Аналитическая

Аналитическая часть включает в себя разделы по описанию объекта  исследования, его цели и требования.

- Практическая

Практическая часть включает в себя разработку сети, выбор нужного  оборудования и безопасность сети.

Данная курсовая работа включает в себя четыре таблицы, семь рисунков. Так же в курсовой работе присутствует введение, заключение и  список используемой литературы.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Введение

 

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.

В ходе выполнения курсового  проекта была разработана модель локальной сети организации «Matrix», занимающейся разработкой программного обеспечения.

 

 

 

 

1. Аналитическая часть.

1.1 Краткое  описание и характеристика объекта

 

Объектом проектирования является локальная телекоммуникационная сеть организации. Данная сеть должна обеспечивать транспортировку информации в рамках организации и обеспечивать возможность взаимодействия с глобальной сетью Internet. Организация, для которой проектируется локальная сеть, является фирмой под названием «Matrix», основным видом деятельности которой является разработка программного обеспечения.

Добавить  краткое описание помещений, где располагается офис фирмы, количество рабочих мест

Описать существующую ИТ инфраструктуру.

 

1.2 Постановка  целей использования сети

 

Данная организация «Matrix», занимающейся разработкой ПО, имеет потоки информации, циркулирующие внутри организации, каналы по которым данная информация перемещается.

Виды информации, которые  находятся в определенных узлах  данной сети:

а) информация о финансовой деятельности

б) информация о коньюктуре рынка

в) информация о продукции

г) информация о материально-техническом  обеспечении

д) информация о требуемом виде продукции

Исходя из данных видов  информации цели будут представлять собой Бизнес-цели. Каждая бизнес-цель несет определенные бизнес-функции.

Бизнес-цели организации и бизнес-функция, их реализация:

 

Бизнес-цель	Бизнес-функции
Финансовая деятельность (получение прибыли)	Регистрация. Ведение финансовой отчетности Отслеживание  конъюнктуры рынка. Продажа товара
Разработка ПО	Материально-техническое обеспечение. Программно-технические средства. Лицензирование  и сертификация.

Таблица 1. Бизнес-цели и бизнес-функции организации.

 

Таким образом, исходя из бизнес-функций, преследуемых бизнес-целей и видов информации, можно выделить следующие цели проектирования сети:

1. Обеспечение доступности информации.
2. Централизованное хранение информации в базах данных
3. Архивирование и резервное копирование информации
4. Обеспечение информационной безопасности в рамках телекоммуникационной сети организации
5. Взаимодействие локальной сети организации с глобальной сетью Internet.

 

1.3 Требования  для локальной сети

 

Для достижения поставленных целей сеть должна соответствовать  следующим требованиям:

1. Наличие доступа в Internet.
2. Высокая пропускная способность (100 – 1000 Мбит/с)
3. Высокая производительность сервера.
4. Средняя производительность АРМ отдела разработки и тестирования.
5. Высокая отказоустойчивость всех компонентов сети.
6. Возможность расширения.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2. Практическая часть.

2.1 Разработка  размеров и структуры сети

 

В соответствии с разработанными целями, требованиями и характеристиками объекта, очевидно, что проектируемая  сеть имеет малый размер, так как  охватывает площадь, ограниченную одним  этажом здания. При проектировании структуры сети необходимо учитывать  возможность ее расширения. Анализ возможностей роста организации  дает возможность предположить, что  данная сеть может быть увеличена  за счет добавления нового сегмента, располагающегося на другом этаже.

Сеть организована с использованием топологии «Звезда» (рис 1). При топологии "звезда" все компьютеры с помощью  сегментов кабеля подключаются к  центральному компоненту, именуемому концентратором (hub). Сигналы от передающего компьютера поступают через концентратор ко всем остальным. Рабочая станция, которой нужно послать данные, отсылает их на концентратор, а тот определяет адресата и отдаёт ему информацию. В определённый момент времени только одна машина в сети может пересылать данные, если на концентратор одновременно приходят два пакета, обе посылки оказываются не принятыми и отправителям нужно будет подождать случайный промежуток времени, чтобы возобновить передачу данных.

Достоинства:

- Выход из  строя одной рабочей станции  не отражается на работе всей  сети в целом;

- Хорошая масштабируемость сети;

- Лёгкий поиск  неисправностей и обрывов в  сети;

- Высокая  производительность сети

- Гибкие возможности  администрирования

Недостатки:

- Выход из  строя центрального концентратора  обернётся неработоспособностью  сети в целом;

- Для прокладки  сети зачастую требуется больше  кабеля, чем для большинства других  топологий;

- Конечное  число рабочих станций, т.е.  число рабочих станций ограничено количеством портов в центральном концентраторе;

 

Рис 1. Топология «Звезда»

 

Структура сети определяется физической моделью, которая основывается на физической планировке помещений, охваченных сетью. Физическая модель локальной  сети организации представлена на рисунке 2.

 

Рис. 2. Физическая модель локальной  сети. Добавить метраж кабеля и размеры помещений

 

Вся сеть организации разделяется  на три подсети. Каждая подсеть в  свою очередь может состоять из нескольких сегментов. Первая подсеть сети –  это группа разработчиков. Она состоит  из 20 рабочих станций и сервера  рабочей группы. Все хосты этой подсети объединены коммутатором, который  соединен с маршрутизатором сети не нашел на картинке роутера. Вторая подсеть – это группа тестирования. Структура этой подсети аналогична предыдущей. Третья подсеть включает в себя АРМ¹ руководства, администраторов, сервер.

Такая структура сети легко  может быть расширена. Для этого  достаточно подключить новую подсеть  к маршрутизатору и настроить сетевые адреса для нее.

 

Добавить  логическую топологию

 

2.2 Спецификация  на сервера и на рабочие  станции

 

Одной из наиболее ответственных  задач при проектировании сети является выбор сетевого оборудования, так  как при этом необходимо обеспечить необходимые характеристики сети и  избежать лишних материальных затрат.

Самым дорогим компонентом  сети является сервер. Сервер должен выполнять  несколько функций:

1. Обеспечивать резервное копирование данных.
2. Поддерживать СУБД для хранения эталонов программ
3. Обработка действий с файлами, находящимися на его носителях.
4. Выполнять функцию маршрутизации данных в сети.

Так же в сети используется proxy-сервер, для выхода в internet. Данный сервер имеет реальный ip-адрес, который используется хостами сети для выхода в глобальную сеть. Функции, выполняемые данным сервером, сводятся к обработке электронной почты, подмене локальных адресов хостов реальным ip-адресом. Вследствие этого, он не отличается высокой производительностью и по своей архитектуре близок к стандартному АРМ. Данный сервер введен в сеть исходя из целей безопасности. Если ограничиться лишь одним сервером, и возложить на него помимо вышеописанных функций еще и функции по взаимодействию с глобальной сетью, то он станет уязвим к внешним атакам, так как содержит всю важнейшую информацию организации и является одной из основных целей атак злоумышленников.

Исходя  из вышеописанных функций сервера, была подобрана следующая конфигурация:

Hyperion RS110

Платформа:	ETegro Hyperion RS110
Процессор:	AMD Opteron 165 1.8G dual core
Оперативная память:	2 x DDR 1Gb PC3200 ECC + Registered
Жесткие диски:	1 x HDD 500 GB SATA 7200 rpm, 16MB
Операционная система:	Microsoft Windows Server 2003 R2 Standard Edition RUS 5 CL
Расширенная гарантия:	ETcare 3 years Classic

 

Вторым по стоимости компонентом  проектируемой сети являются рабочие  станции сотрудников организации. Так как, фирма разрабатывает  программное обеспечение, то производительность АРМ должна быть достаточно высокой. Как отмечалось выше, сервер, через  который происходит взаимодействие локальной сети с сетью Internet, по архитектуре аналогичен с рабочими станциями сотрудников. Исходя из данных соображений, были выбраны следующие компоненты, для АРМ:

AMD Athlon™ 64 3200+ Socket-939
Socket-939: nVidia nForce-4 Ultra
2 x DIMM 512MB DDR SDRAM PC3200
FDD 3.5"
Card Reader all-in-1
SATA 80.0GB 7200rpm 8MB
DVD+-R/RW&CD-RW IDE
256Mb PCI-E GeForce 7300GT
Корпус AOpen QF50C

 

 

После выбора составляющих хостов сети необходимо выбрать непосредственно  сетевое оборудование.

 

2.3 Спецификация  на сетевое оборудование

 

Необходимо выбрать тип  кабельной системы, используемой в  сети.

  Сеть строится на основе стандарта 100BASE-TX. Стандарт 100BASE-TX определяет сегмент Ethernet на основе неэкранированных витых пар (UTP) категории 3 и выше с топологией пассивная звезда (Twisted-Pair Ethernet). Данный тип сегмента Ethernet имеет все преимущества и недостатки пассивной звезды. Суммарное количество кабеля, необходимого для объединения такого же количества компьютеров, оказывается гораздо больше, чем в случае шины. С другой стороны, обрыв кабеля не приводит к отказу всей сети, монтаж, а также диагностика неисправности сети проще. В сегменте 100BASE-TX передача сигналов осуществляется по двум витым парам проводов, каждая из которых передает только в одну сторону (одна пара – передающая, другая – принимающая). Кабелем, содержащим такие двойные витые пары, каждый из абонентов сети присоединяется к концентратору (хабу). Концентратор производит смешение сигналов от абонентов для реализации метода доступа CSMA/CD, то есть в данном случае реализуется топология пассивная звезда.

Так как характеристики сети удовлетворяют требованиям  для использования витой пары в качестве сетевой среды, то выбрана был кабель UTP категории 5Е 24AWG. Кабели имеют стандартные разъемы RJ-45.

В проектируемой сети используется кабель типа UTP категории 5e (рис 3)

Рис 3. кабель типа UTP категории 5e

Он имеет следующие  характеристики:

Кабель UTP cat.5e 4 пары (305 м) NEOMAX Taiwan [NM10001]. Неэкранированная витая пара (спецификация 10Base-T, 100Base-TX) широко используется в ЛВС. Максимальная длинна сегмента составляет 100м. (328ф.) Неэкранированная витая пара состоит из двух изолированных медных проводов. Существует несколько спецификаций, которые регулируют количество витков на единицу длины - в зависимости от назначения кабеля. Тип оболочки: стандартная (ПВХ) Наружный диаметр оболочки: 5 мм Назначение: Кабель предназначен для использования в компьютерных сетях, в горизонтальной подсистеме структурированных кабельный систем. Совместимость: RJ-45 Ключевые особенности: категория 5е, частота работы: до 125 МГц, сопротивление: 89 Ом Диапазон температур монтажа: 5...+40 Диапазон рабочих температур: -15...+70 Вес кабеля: 40 кг/км