Состав и характеристика сетевого оборудования ЛВС

Сетевой коммутатор (жарг. свитч от англ. switch — переключатель) — устройство, предназначенное для соединения нескольких узлов компьютерной сети в пределах одного или нескольких сегментов сети. Коммутатор работает на канальном (втором) уровне модели OSI. Коммутаторы были разработаны с использованием мостовых технологий и часто рассматриваются как многопортовые мосты. Для соединения нескольких сетей на основе сетевого уровня служат маршрутизаторы.

Маршрутиза́тор (проф. роутер (от англ. router ), раутер или роутер) — специализированный сетевой компьютер, имеющий минимум два сетевых интерфейса и пересылающий пакеты данных между различными сегментами сети, принимающий решения о пересылке на основании информации о топологии сети и определённых правил, заданных администратором [5, С.197].

 

1.4 Беспроводные  линии связи

 

Беспроводные LAN (Wireless LAN - WLAN) отличаются от проводных тем, что взаимосвязь между узлами сети осуществляется посредством использования радиосигналов. В состав узлов входят передающие и приемные устройства. Среда, в которой размещены узлы, является средой распространения радиосигналов. В результате, необходимость применения проводных линий отпадает. Роль концентратора проводной LAN выполняет точка доступа (Access Point - AP) WLAN.

Беспроводное подключение  к магистральной сети может использоваться не только по отношению к индивидуальным абонентам, но так же по отношению к групповым абонентам, каковыми являются проводные LAN.

Необходимость и целесообразность применения беспроводных LAN наряду с проводными обусловлена преимуществами, которые достигаются отсутствием проводных соединений. Эти преимущества проявляются в следующих обстоятельствах:

• необходимость создания LAN между узлами, разделенными естественными и искусственными препятствиями (например, водные препятствия, стены домов, межэтажные перекрытия);
• необходимость обеспечения мобильности узлов, объединенных в локальную сеть;
• необходимость получения доступа к магистральной сети с выходом в Internet-сеть в общественных местах кратковременного пребывания (гостиницы, вокзалы, читальные залы библиотек и др.) [7, С.142].

Востребованность беспроводной локальной связи (с потребительской  точки зрения) определяет место WLAN в современных беспроводных телекоммуникациях. Важнейшее потребительское свойство WLAN, наряду с удобством их развертывания для обеспечения взаимной связи абонентов, состоит в обеспечении доступа абонентов к магистральным сетям. Последним, в частности, объясняется использование англоязычного термина <<горячая точка>> (hotspot) для общественных мест развертывания WLAN с выходом в Internet.

Один из наиболее существенных отличительных признаков локальных цифровых сетей по сравнению с глобальными состоит в наличии автономных телекоммуникационных линий между их узлами. Отличие архитектуры беспроводных и проводных LAN обусловлены свойствами среды распространения используемых сигналов:

• проводящей направляющей среды в проводных LAN
• естественной окружающей среды в беспроводных LAN (Wireless LAN - WLAN).

Сети WLAN исключительно  надежны. Поскольку беспроводная технология уходит корнями в оборонную промышленность, обеспечение безопасности беспроводных устройств предусматривалось с самого начала. Вот почему беспроводные сети обычно более надежны, чем кабельные. В сетях WLAN используется технология Direct Sequence Spread Spectrum (DSSS), которая отличается высокой устойчивостью к искажению данных, помехам, в том числе преднамеренным, и обнаружению. Кроме того, все пользователи беспроводной сети проходят аутентификацию по системному идентификатору, что предотвращает несанкционированный доступ к данным. Для передачи особо уязвимых данных пользователи могут использовать режим Wired Equivalent Privacy (WEP), при котором сигнал шифруется дополнительным алгоритмом, а данные контролируются с помощью электронного ключа. Вообще говоря, в отдельных узлах перед включением в сетевой трафик должны приниматься свои меры безопасности. В сетях WLAN, работающих по спецификации 802.11b, для обеспечения более высокой надежности сети вместе с аутентификацией пользователя могут применять 40битные и 128битные алгоритмы шифрования. Перехват трафика, как умышленный, так и неумышленный, практически невозможен.

IEEE 802.11b - выпущенная институтом Institute of Electrical and Electronic Engineers (IEEE) техническая  спецификация, которая определяет  функционирование беспроводных  локальных вычислительных сетей, работающих в диапазоне 2,4 ГГц со скоростью 11 Мбит/с по протоколу Direct Sequence Spread Spectrum. Сети WLAN 802.11b работают со скоростью до 11 Мбит в секунду. Для пользователей скорость работы сравнима со скоростью кабельной сети. Точно так же, как и в обычной сети, пропускная способность сети WLAN зависит от ее топологии, загрузки, расстояния до точки доступа и т.д. Как правило, заметной разницы в производительности беспроводной и кабельной сети нет.

Точка доступа - это беспроводная базовая станция, предназначенная для обеспечения беспроводного доступа к уже существующей сети (беспроводной или проводной) или создания совершенно новой беспроводной сети. Беспроводная связь осуществляется посредством технологии Wi-Fi .

Проводя аналогию, точку  доступа можно условно сравнить с вышкой сотового оператора, с той  оговоркой, что у точки доступа  меньший радиус действия и связь  между подключенными к ней  устройствами осуществляется по технологии Wi-Fi. Радиус действия стандартной точки доступа - примерно 200-250 метров, при условии, что на этом расстоянии не будет никаких препятствий (например металлоконструкций, перекрытий из бетона и прочих сооружений плохо пропускающих радио волну) [26, С.146].

Беспроводные сети из нескольких точек доступа устанавливаются в больших офисных помещениях, зданиях и на других крупных объектах, в основном для того, чтобы создать одну беспроводную локальную сеть (WLAN). К каждой точке доступа можно подключить до 254 клиентских компьютеров. В большинстве случаев нецелесообразно подключать к одной точке доступа больше 10 компьютеров, т.к. скорость передачи данных на каждого пользователя распределяется в равных пропорциях и чем больше у одной точки доступа "клиентов", тем меньше скорость у каждого из них. К примеру, по нашим замерам реальная скорость передачи данных у точки доступа, работающей на стандарте 802.11g - 20-25Мбит/с, и при подключении к ней 10 клиентов скорость на каждого будет в районе 2,5Мбит/с.

При построении территориально распределенных сетей или беспроводных сетей в зданиях, точки доступа объединяются в одну общую сеть через радиоканал или локальную сеть (проводную). При этом пользователь может свободно перемещаться со своим мобильным устройством в радиусе действия этой сети.

В домашней сети, беспроводные точки доступа могут быть использованы для объединения всех домашних компьютеров  в одну общую беспроводную сеть или  для "расширения" существующей сети, построенной например, на проводном  маршрутизаторе. После подключения точки доступа к маршрутизатору, клиенты смогут присоединиться к домашней сети без необходимости повторной настройки локального соединения.

Точка доступа аналогична по своему устройству с беспроводным роутером (беспроводным маршрутизатором). Беспроводные роутеры используются для создания отдельного сегмента сети и поддерживают подключение к ним всех компьютеров с встроенными беспроводными сетевыми адаптерами. В отличии от точки доступа в беспроводной роутер интегрирован сетевой переключатель (свитч), для того чтобы к нему могли дополнительно подключаться клиенты по протоколу Ethernet или для подключения других маршрутизаторов при создании сети из нескольких беспроводных роутеров. Кроме того, беспроводные роутеры имеют встроенный брандмауэр, который предотвращает нежелательное вторжение в сеть злоумышленников. В остальном же, беспроводные роутеры схожи по устройству с точками доступа [15, С.267].

Как и беспроводные роутеры, большинство точек доступа поддерживают стандарты 802.11a, 802.11b, 802.11g или их комбинации.

Рассмотрим три основных режима работы точки доступа:

"точка доступа";

"повторитель";

"мост".

Режим "точка доступа".

В новом оборудовании режим "точка доступа" установлен по умолчанию. В этом режиме вы подключаетесь  со своего компьютера, оснащенного Wi-Fi адаптером, к беспроводной сети вашей точки доступа. В большинстве случаев для работы в этом режиме специфические настройки не требуются.

Режим "репитер" (ретранслятор).

В данном режиме точка  доступа работает как приемо-передатчик или "повторитель". Она принимает слабый сигнал от другой точки доступа и, усиливая его, передает на этой же частоте дальше до необходимого адресата.

Режим "мост".

В этом режиме точка доступа объединяет физически удаленные сегменты сети в одно целое. Используется при построении "линков" или, другими словами, обеспечения связи между отдаленными объектами.

Важно отметить, что для  осуществления исправной работы в режимах "ретранслятор" и "мост", SSID (идентификатор беспроводной сети), канал и тип шифрования должны совпадать [6, С.237].

 

2 Организация локальной вычислительной сети в ООО «Торговая сеть «Продмир»

 

1. Локальная вычислительная сеть в ООО «Торговая сеть «Продмир»

 

Во второй части моей выпускной квалификационной работы я бы хотел более подробно описать структуру, характеристику, назначение ЛВС  в организации где я проходил преддипломную практику.

Так как ООО «Торговая сеть «Продмир»  владеет сетью крупных магазинов, так же имеются крупные склады, то в их деятельности нельзя обойтись без компьютерных технологий в которые входит и локально вычислительная сеть.

Начнем с того что  наша сеть организована по типу клиент-сервер,  топология сети звезда. В каждом магазине, складе организована своя сеть. В главном офисе находится  сервер на нем установлена операционная система Windows Server 2003. К нему подключены все компьютеры, в большинстве случаев внутри отдельного магазина либо производственного склада соединение компьютерной а так же переферийной техники производится при помощи  сетевого каммуникатора (жарг. свитч от англ. switch — переключатель) и витой пары (англ. twisted pair).  Для этого используется стек протокол TCP/IP (Transmission Control Protocol/Internet Protocol) который на сегодняшний является  наиболее распространенным и функциональным. Он работает в локальных сетях любых масштабов. Кроме того, это единственный из протоколов который позволяет работать глобальной сети Интернет. Через сервер проходит вся проданная и поступившая продукция, так же в конце рабочего дня в определенное время выполняется резервное копирование со всех компьютеров сети на жесткий диск сервера, что позволяет в любое время восстановить, либо просмотреть любую информацию. В торговых точках находятся множество камер видео наблюдения, запись с которых сначала поступает, на специально отведенные компьютеры которые находятся непосредственно в торговых точках. И потом поступает на сервер [16, С.253].

Исходя из этого можно смело сказать, что при данных условиях, ЛВС является одним из важнейших узлов в работе организации. Так как при неисправности, либо не корректной работе сети работа будит, затруднена либо вообще ее придется остановить, до выявления и  устранения причины неисправности.

Как уже было сказано  в организации имеется несколько, мы их назовем, офисов, удаленных друг от друга в пределах одного города. И в каждом офисе имеется своя сеть и для того чтобы их объединить используется технология VPN.

Аббревиатура VPN расшифровывается как виртуальная частная сеть (Virtual Prvate Network). Данная технология предназначена для организации внутренней сети в рамках другой сети с обеспечением надежной защиты передачи всех данных между пользователями. Как правило, базовой сетью для VPN является Интернет. Одно из важнейших преимуществ VPN это возможность подключение к одной сети независимо от того где и на коком расстоянии находится абонент. Главным условием является наличие интернета. Также Технология VPN позволяет создать между всеми офисами виртуальную сеть, которая будет осуществлять передачу информации в закодированном виде. Что тоже не маловажно. Так как большинство информации является конфиденциальной,

Рассмотрим ряд оборудования, их свойства и характеристики необходимого для организации сети.

Передача и обмен  данными в сети между рабочими станциями производится с помощью  коммутаторов(switch), а обработка данных производиться рабочими станциями. В данной сети используется топология «иерархическая звезда». К главному серверу подключен коммутатор, который связан с другими коммутаторами, расположенные на этажах и отделах, и к ним подключены по отдельности рабочие компьютеры [7, С.249].

На подключенные рабочие станции  установлено сетевое программное  обеспечение (ПО):

• сетевая операционная система:

для сервера - ОС Windows Server 2003,

для рабочих станций – Microsoft Windows XP Professional SP3

• сетевые приложения, утилиты
• антивирусное ПО: Kaspersky Anti-Virus

офисные программные  средства(Microsoft Office) и прикладные программы для выполнения прикладных задач на рабочих компьютерах и сервере. Сервер находиться отдельной, в хорошо вентилируемом помещении. Коммутаторы смонтированы в специальные отведённые коробы, чтоб ограничить доступ простым пользователям. Оборудование расположено вдали от отопительных батарей, мест водоснабжения. В прокладке сети  используются коммутаторы которые соединяют рабочие станции с сервером отдельными кабелями.