Проектирование локальной вычислительной сети

Курсовая.dwg

- Коммутационный шкаф
- Информационная розетка (ИР)
- Сервер DEPO Storm 1310NT
- Направленная внешняя антенна D-Link ANT24-1201
- ADSL маршрутизатор D-Link DSL-500T
- Кабель витая пара UTP кат. 5e (4 пары)
- Выход кабель-канала на 2 этаж
План и размеры здания
- Кабель-канал для витой пары UTP кат. 5e (4 пары)

Курсовая работа.Проектирование ЛВС(Малышев И.И. группа 1170-2).doc

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Югорский государственный университет»
на тему: «Проектирование локальной вычислительной сети»
Дисциплина Сети ЭВМ и ТК
Специальность 230102 – Автоматизированные системы обработки информации и управления
Семестр осенний учебного года 2010
Студент группы 1170-2
Малышев Иван Иванович
Тей Дмитрий Олегович
г. Ханты-Мансийск 2010г.
Постановка задачи- 4 -
Выбор и обоснование архитектуры сети- 5 -
Описание физической схемы- 18 -
Логическая схема- 20 -
Расчет количества кабеля и кабель-канала- 22 -
Перечень аппаратных средств- 23 -
Список чертежей- 24 -
Список используемой литературы- 24 -
Компьютерные сети называемые также вычислительными сетями или сетями передачи данных являются логическим результатом эволюции двух важнейших научно-технических отраслей современной цивилизации - компьютерных и телекоммуникационных технологий. С одной стороны сети представляют собой частный случай распределенных вычислительных систем в которых группа компьютеров согласованно выполняет группу взаимосвязанных задач обмениваясь данными в автоматическом режиме. С другой стороны компьютерные сети могут рассматриваться как средство передачи информации на большие расстояния для чего в них применяются методы кодирования и мультиплексирования данных получившие развитии в различных телекоммуникационных системах.
Локальная сеть (ЛВС) или LAN - это группа персональных компьютеров или периферийных устройств объединенных между собой высокоскоростным каналом передачи данных в расположении одного или многих близлежащих зданий. Основная задача которая ставится при построении локальных вычислительных сетей - это создание телекоммуникационной инфраструктуры компании обеспечивающей решение поставленных задач с наибольшей эффективностью.
Существует ряд причин для объединения отдельных персональных компьютеров в ЛВС:
Во-первых совместное использование ресурсов позволяет нескольким ПК или другим устройствам осуществлять совместный доступ к отдельному диску (файл-серверу) дисководу DVD-ROM принтерам плоттерам к сканерам и другому оборудованию что снижает затраты на каждого отдельного пользователя.
Во-вторых кроме совместного использования периферийных дорогостоящих устройств ЛВС позволяет аналогично использовать сетевые версии прикладного программного обеспечения.
В-третьих ЛВС обеспечивают новые формы взаимодействия пользователей в одном коллективе например при работе над общим проектом.
В-четвертых ЛВС дают возможность использовать общие средства связи между различными прикладными системами (коммуникационные услуги передача данных и видеоданных речи и т.д.). Особое значение имеет организация распределенной обработки данных. В случае централизованного хранения информации значительно упрощаются процессы обеспечения ее целостности а также резервного копирования.
Можно выделить три принципа ЛВС:
)"Открытость" - возможность подключения дополнительных компьютеров и других устройств а также линий (каналов) связи без изменения технических и программных средств существующих компонентов сети.
)"Гибкость" - сохранение работоспособности при изменении структуры в результате выхода из строя любого компьютера или линии связи.
)"Эффективность" - обеспечение требуемого качества обслуживания пользователей при минимальных затратах
У локальной сети есть следующие отличительные признаки:
- Высокая скорость передачи данных до 1 Gb большая пропускная способность;
- Низкий уровень ошибок передачи (высококачественные каналы передачи) допустимая вероятность ошибок передачи должна быть порядка 10-7 – 10-8;
- Эффективный быстродействующий механизм управления обменом данных;
- Точно определенное число компьютеров подключаемых к сети.
В настоящее время трудно представить какую либо организацию без установленной в ней локальной сети все организации стремятся модернизировать свою работу с помощью локальных сетей.
Цель курсовой работы: разработка эскизного проекта локальной вычислительной сети (ЛВС) малого производственного предприятия.
Задание на курсовой проект:
Размеры: L1=28 L2=11 A=6 C=17 D=6
Высота перекрытий = 0483783781528473 м 483 мм.
Размещение рабочих станций (первая цифра - этаж вторая - кабинет):
Количество рабочих станций (соответственно):
Подключить к ЛВС удаленной на 961 м.
Выбор и обоснование архитектуры сети
Клиент-сервер — сетевая архитектура в которой устройства являются либо клиентами либо серверами. Клиентом является запрашивающая машина (обычно ПК но так же в качестве клиента могут выступать такие устройства как: сетевой принтер или прочие устройства) сервером — машина которая отвечает на запрос. Оба термина (клиент и сервер) могут применяться как к физическим устройствам так и к программному обеспечению.
Сеть с выделенным сервером — это локальная вычислительная сеть (LAN) в которой сетевые устройства централизованы и управляются одним или несколькими серверами. Индивидуальные рабочие станции или клиенты (такие как ПК) должны обращаться к ресурсам сети через сервер(ы).
Локальная сеть малого офиса (в данном случае это сеть малого производственного предприятия) не предполагает наличия сложной иерархической структуры. Как правило для управления сетью достаточно одного сервера. Конфигурация сервера может содержать следующие сервисы:
Автоматическое конфигурирование рабочих станций (DHCP)
Локальный почтовый сервер
Сервер кеширования Web данных из интернет (Proxy server)
Сервер баз данных (SQL)
Выбор топологии ЛВС:
Был осуществлен выбор топологии сети типа «звезда» руководствуясь тем что отказы рабочих станций не влияют на работоспособность остальной части сети. Топология "звезда" предусматривает такую схему соединения при которой все рабочие станции имеют непосредственное подключение к серверу являющемуся центром "звезды". При такой схеме подключения запрос от любого сетевого устройства направляется прямо к серверу где он обрабатывается с различной скоростью зависящей от аппаратных возможностей центральной машины. Обращение одного компьютера к другому в ЛВС типа "звезда" проходит через центральную машину. Такая схема подключения хороша тем что возникновение в ней коллизий полностью исключено. Соединение рабочих станций и сервера по топологии "звезда" осуществляется очень просто но затраты на создание такой сети могут быть значительными из-за того что сервер располагается зачастую совсем не в центре сети. Для подключения новых станций всегда приходится прокладывать новые кабельные каналы так как уже задействованные не могут быть использованы.
Производительность ЛВС построенной по топологии "звезда" - наибольшая по сравнению с сетями других топологий но она сильно зависит от вычислительной мощности центральной машины. Надежность ЛВС определяется надежностью центрального узла. Управление ЛВС построенной по топологии "звезда" осуществляется как правило сервером.
Преимущества топологии "звезда":
-Недорогой кабель и быстрая установка;
-Легкое объединение рабочих групп;
-Простое расширение сети;
-Использования коммутатора или моста улучшает производительность "поперек" сети;
-Неисправность одного узла не приводит к остановке работы всей сети;
-Кабельная система обеспечивает подачу сигнала на контрольные лампы концентратора что позволяет легко проводить диагностику и определять неисправные узлы;
Топология "звезда" на технологии Ethernet отвечает всем современным требованиям к локальной сети и довольно удобна в эксплуатации.
По заданию на производственном предприятии находится 123 рабочих станций. На персональных компьютерах подразумевается наличие установленного лицензионного программного обеспечения указанного в разрабатываемом проекте локальной сети предприятия. Предполагается что в каждом персональном компьютере и сервере установлены сетевые платы для подключения к сети (к примеру сетевые карты D-Link DGE-530T PCI 101001000Mbps PCI (32 бит) которые могут работать как в сетях 1 Гбитс так и в сетях 100 Мбитс и 10 Мбитс). В дальнейшем затраты на приобретение компьютерной техники учтены не будут - это не является целью данной работы по проектированию локальной сети предприятия.
Выбор средств и их описание:
Кабель витая пара (UTPSTP unshi-eldedshielded twisted pair) в настоящее время является наиболее распространенной средой передачи сигналов в локальных сетях. Скручивание проводов уменьшает влияние внешних электромагнитных полей на передаваемые сигналы скорость передачи информации может достигать 10 - 40 Гбитсек (витая пара 6a и 7 категории).
Достоинства: низкая цена; прост в монтаже; существует как для внутренней так и для внешней прокладки: т.е. простой (неэкранированной) и экранированной. Для компьютерных сетей используется витая пара категории с 5 5е 6 7 соответственно. Единственный и самый существенный минус - ограниченная длина (более сильное затухание сигнала чем у коаксиального кабеля и низкая помехозащищенность сокращают длину линий связи на основе витых пар до 100 м.).
Тип выбранного кабеля и количество пар: кабель UTP (unshielded twisted pair - неэкранированная витая пара) для внутренней прокладки 4 пары категории 5e:
CAT5e (полоса частот 125 МГц) — 4-парный кабель усовершенствованная категория 5. Скорость передач данных до 100 Мбитс при использовании 2 пар и до 1000 Мбитс при использовании 4 пар.
Кабель витая пара UTP 5е кат. (4 пары)
Кабель категории 5e является самым распространённым используется для построения компьютерных сетей и соответствует стандарту пожарной безопасности UL 444 UL 1581.
) Для подключения кабеля сети на основе витой пары используем коннектор RJ-45 5E cat:
Коннектор RJ-45 5E cat
) Устройство обжимное для RJ45 и RJ-12 HT-568:
Модульные опрессовочные клещи 7.3". Для обрезки-зачистки-обжима двух типов клемм 6P&8P в одном инструменте. Для обжима клемм 8P8CRJ-45 6P6CRJ-12 6P4CRJ-11 и 6P2C.
(Слева) Обжимное устройство; (справа) законченный вариант обжима кабеля и коннектора
) NM1201-020blue Патч-корд NEOMAX UTP 2м категории 5Е.
Патч-корд с вилками RJ-45 для подключения компьютеров пользователей сервера коммутатора.
Патч-корд с вилками RJ-45
) Розетка двойная RJ-45 категории 5e Dual IDC Hyperline RJ-45 SB-2-8P8C-C5e-WH.
Согласно стандарту ISOIEC 11801 на каждом рабочем месте следует устанавливать информационную розетку (ИР) с двумя или более розеточными модулями.
Число розеточных модулей определим по числу рабочих станций. Их количество составляет 123 значит количество розеточных модулей составит 123 шт.
Розетка RJ-45 двойная категория 5e Dual IDC
Информационные розетки (ИР) предназначены для подключения рабочих станций телефонов факсимильных аппаратов модемов и т. д. Наличие и количество розеток каждого вида а также их комплектация модулями определяется в соответствии с требованиями заказчика.
Розетки монтируются в стены (с подрозетником) на стены (накладные) а также в короба лючки и минниколонны.
) Кабель-каналы 90х50 и 140х50 мм.
Кабель-каналы - это электротехнические изделия обобщенно представляющие собой замкнутый профиль прямоугольного треугольного или близкого к ним сечения с плоским основанием предназначенный для монтажа на архитектурную поверхность (стену пол потолок) и заключения в своем объеме проводов и кабелей. Кабельные каналы обеспечивают защиту кабелей и проводов от механических повреждений и препятствуют возгоранию. Упрощают монтаж электропроводки при строительстве ремонте и реконструкции зданий. Обеспечивают доступ к проводу в аварийных ситуациях и возможность дополнительного монтажа электропроводки.
Кабель-каналы состоят из основания и крышки. Вначале основание закрепляется на поверхности затем в него укладывается кабель или провод а потом вся конструкция кабель-канала закрывается крышкой. Благодаря соответствующему профилированию крышки и основания кабель-канала они просто и надежно фиксируется между собой без использования дополнительных крепежных элементов.
Основными преимуществами пластмассовых кабель-каналов являются несколько меньшая масса большая гибкость что позволяет плотно облегать небольшие неровности поверхности установки и лёгкость обработки.
Комплектующие элементы:
(слева) плоский угол; (справа) внутренний угол
Для каждого короба производители предлагают ряд комплектующих элементов изображенных выше (внутренний угол плоский угол). Эти элементы существенно расширяют возможности прокладки и монтажа а также улучшают эстетические характеристики смонтированных коробов.
Внутренний угол используется для оформления поворотов короба на внутренних стыках стен. Внешний угол применяется при поворотах короба на выступающих стыках стен. Угол конструктивно выполняется в виде крышки закрывающей место стыка двух коробов или оформляется как угловой фрагмент короба. Внутренний и внешний углы в виде крышки могут иметь фиксированный или гибкий разворот.
Плоский угол используется для оформления поворотов короба на 90° на плоской стене.
) Шкаф настенный Centaur UWE.15.02> 15U с открывающимися стенками Адваком.
В процессе выполнения проектных работ осуществляется разработка плана размещения оборудования в технических помещениях. Коммутационное оборудование и активные сетевые устройства в данном проекте будут смонтированы в 19-дюймовом монтажном конструктиве стандартной глубины функции которого выполняет монтажный шкаф. Использование монтажных конструктивов (типа шкафов и открытых стоек) обеспечивает компактное удобное оборудование практически любого назначения.
Применение монтажных шкафов дополнительно гарантирует его защиту от несанкционированного доступа эффективное подавление внешних электромагнитных помех (в случае применения металлической передней двери) а также удобство эксплуатационного обслуживания.
) 19-дюймовая патч-панель RJ-45 категория 5е высокой плотности PPHD-19-48-8P8C-C5e-110D патч-панель 19" 48 портов. (Для Centaur UWE.15.02> 15U)
Патч-панель RJ-45 кат. 5е
Патч-панели или коммутационные панели (которые идеально подойдут по размерам в коммутационный шкаф Centaur UWE.15.02> 15U) предназначены для организации коммутационного центра. Они позволяют осуществлять коммутацию систем связи. Физически коммутационная панель представляет собой блок разъемов которые соединены с коннекторами - таким образом каждой розетке на рабочих местах соответствует свой разъем на патч-панеле. В свою очередь разъемы патч-панели посредством патч-кордов соединяется с соответствующими разъемами активного оборудования.
) Шкаф 19" настенный NT WALLBOX 6-63 G 6U 600*350 дверь стекло-металл.
Отличным экономичным решением для размещения малых объемов 19-дюймового телекоммуникационного оборудования являются односекционные или двухсекционные настенные шкафы.
Для размещения телекоммуникационного оборудования подойдет 19 дюймовый односекционный настенный монтажный шкаф NT WALLBOX 6-63 G 6U 600*350.
Этот настенный монтажный шкаф будет предназначен для установки одной патч-панели предложенной ниже и одного коммутатора фирмы D-Link внутри помещения.
) Патч-панель 19" PP2-19-16-8P8C-C5e-110D 16 портов RJ-45 категория 5e.
Позволит осуществлять коммутацию систем связи в монтажном шкафу NT WALLBOX 6-63 G.
Кабельные стяжки используются для формирования жгутов в 19-дюймовых конструктивах. Используем стяжки длиной 200мм.
Стяжка нейлоновая кабельная
) Самоклеющиеся маркеры для маркировки элементов кабельной системы.
Маркировка отдельных кабелей шнуров и розеток выполняется самоклеющимися маркерами. При этом у шнуровых изделий в соответствии с действующими правилами маркируются оба конца. Розеточные модули маркируются один раз.
Самоклеющиеся маркеры
Маркировка кабеля: при расширении сети или возникновении необходимости переключения пользователей возникает проблема поиска нужного конца. Непромаркированные кабели приходится прослеживать либо идя вдоль всей трассы либо с помощью специального прибора. Поэтому каждый конец кабеля в сети должен быть промаркирован таким образом чтобы его можно было сразу и однозначно идентифицировать. Кроме того необходимо чтобы маркировка кабелей совпадала с маркировкой на эскизе проекта.
Все розетки и патч-панели должны быть промаркированы. Если устанавливается патч-панель то на патч-панели наносится такой же код как и на розетке. Такой способ позволит даже при утере эскиза проекта или схемы сети быстро найти порты к которым подключены модули розеток на рабочих местах.
Элементарные требования к маркировке – это надежность метки и ее понятность. Необходимо чтобы технический персонал спустя несколько лет смог легко разобраться в смонтированной кабельной сети основываясь на маркировке.
В данном проекте ЛВС будут использоваться гигабитные и 100 мегабитные коммутаторы фирмы D-Link. Выбор фирмы-производителя обусловлен оптимальным соотношением ценакачество. Всего 13 коммутаторов:
a) D-Link DGS-1016DGE Коммутатор 16х 10ХХMbps портов (неуправляемый рекмаунтовый поддержка функции Green Ethernet)16 портов по 1Гбит – 1шт. (Далее на схемах он будет обозначен как S1)
Данный настольный гигабитный коммутатор предлагает рабочим группам экономичный способ извлечения выгоды из увеличенной пропускной способности сети Gigabit Ethernet.
Имея 16 портов Gigabit Ethernet этот компактный настольный коммутатор обеспечивают быстрый доступ к серверам удовлетворяя возрастающие потребности пользователей сети. Благодаря установке plug-and-play и медным портам Gigabit Ethernet использующим для подключения существующую витую пару категории 5 данное устройство позволяет сразу же увеличить производительность рабочей группы без необходимости прокладки дорогого оптического кабеля или полного переконфигурирования сети. Все порты поддерживают автоопределение скорости 101001000Mбитс и автосогласование полуду полнодуплексного режима работы.
Порты Gigabit Ethernet предоставляют выделенную полосу пропускания в 2000Мбитс в режиме полного дуплекса для подключения серверов. Это позволяет устранить узкие места в сети и повысить ее производительность.
Управление потоком IEEE 802.3x позволяет подключать серверы напрямую к коммутатору с целью получения высокоскоростного и сверхнадежного канала связи. Работая на скорости 2000Мбитс в режиме полного дуплекса коммутатор предоставляет высокоскоростной канал для передачи данных серверам с минимальной потерей данных.
Любой порт можно подключить к серверу маршрутизатору или коммутатору используя прямой кабель на основе витой пары.
Коммутатор без проблем работает с любым существующим сетевым оборудованием будь то Ethernet Fast Ethernet или Gigabit Ethernet. Заменять оборудование или программное обеспечение при его установке не потребуется.
b) D-Link DES-1018DG Коммутатор 16х10100 2хGigaUTP16 портов по 100Мбит + 2 порта по 1Гбит – 6(Далее на схемах они будут обозначены как К1 К2 К3 К4 К5 К6).
DES-1018DG настольный коммутатор с высокой плотностью портов 10100 Мбитс. Он имеет 16 портов 10100BASE-TX Fast Ethernet с автоматическим определением скорости и 2 порта 1000BASE-T Gigabit Ethernet в компактном корпусе в настольном исполнении. Поддерживая установку plug-and-play и медные порты Gigabit Ethernet позволяющие подключать кабель на основе витой пары категории 5 коммутатор значительно увеличивает производительность рабочей группы не требуя прокладки дорогого оптического кабеля или сложной переконфигурирования сети.
Как уже говорилось выше коммутатор имеет 16 портов 10100 Мбитс которые позволяют гибко интегрировать рабочую группу в существующую сеть Ethernet и Fast Ethernet. Эти порты поддерживают автосогласование скоростей 100BASE-TX и 10BASE-T и автоопределение режимов полного и полудуплекса .А 2 порта 1000BASE-T Gigabit Ethernet обеспечивают более дешевую альтернативу решению на оптике. Использование существующей витой пары категории 5 в качестве среды передачи позволяет сразу же подключить серверы к портам Gigabit Ethernet без необходимости прокладки нового оптического кабеля.
Коммутатор может быть использован для непосредственного подключения компьютеров так как обладает малой стоимостью подключения на порт. Это предотвращает возможность образования "узких мест" так как каждый компьютер имеет выделенную полосу пропускания сети.
c) D-Link DES-1016D Коммутатор 16 портовый 10100 19"16 портов по 100Мбит – 3(Далее на схемах они будут обозначены как T4 T5 и T6).
D-Link DES-1016D является неуправляемым коммутатором 10100 Мбитс 2 уровня предназначенным для повышения производительности работы небольшой группы пользователей обеспечивая при этом высокую пропускную способность. Мощный и одновременно с этим простой в использовании DES-1016D позволяет пользователям не задумываясь подключать в любой порт сетевое оборудование работающее на скоростях 10 Мбитс или 100 Мбитс понизить время отклика и удовлетворить потребности в большой пропускной способности сети.
Коммутатор снабжен 16 портами 10100 Мбитс позволяющими небольшой рабочей группе гибко подключаться сетям к Ethernet и Fast Ethernet а также интегрировать их. Это достигается благодаря свойству портов автоматически определять сетевую скорость согласовывать стандарты 10Base-T и 100Base-TX а также режим передачи полуполный дуплекс.
Коммутатор может быть использован для непосредственного подключения компьютеров к нему так как обладает малой стоимостью подключения на порт. Это предотвращает возможность образования "узких мест" так как каждый компьютер имеет выделенную полосу пропускания сети.
Функция управления потоком предотвращает потерю (пакетов) данных при передаче пакетов(данных) посредством передачи сигнала о возможном переполнении порта буфер которого полон. Приостановка передачи пакетов продолжается до тех пор пока буфер порта не будет готов принимать новые данные. Управление потоком реализовано для режимов полного и полудуплекса.
Примечание.Дуплекс и полудуплекс — режимы работы приёмо-передающих устройств (модемов сетевых карт раций телефонных аппаратов). В режиме дуплекс устройства могут передавать и принимать информацию одновременно. В режиме полудуплекс — или передавать или принимать информацию.
d) D-Link DES-1008D Коммутатор 8 портовый 10100 8 портов 100Мбит – 3(Далее на схемах они будут обозначены как T1 T2 T3).
D-Link DES-1008D является неуправляемым коммутатором 10100 Мбитс предназначенным для повышения производительности работы малой группы пользователей обеспечивая при этом высокий уровень гибкости. Мощный и одновременно с этим простой в использовании DES-1008D позволяет пользователям без труда подключить к любому порту сетевое оборудование работающее на скоростях 10 Мбитс или 100 Мбитс понизить время отклика и удовлетворить потребности в большой пропускной способности сети.
Коммутатор снабжен 8 портами 10100 Мбитс позволяющими небольшой рабочей группе гибко подключаться к сетям Ethernet и Fast Ethernet а также интегрировать их. Это достигается благодаря свойству портов автоматически определять сетевую скорость согласовывать стандарты 10Base-T и 100Base-TX а также режим передачи полу-полный дуплекс.
Установка устройства происходит легко и быстро и не требует дополнительных настроек. Поддержка автоматического определения полярности MDIMDI-X на всех портах исключает необходимость в использовании кроссовых кабелей для подключения к другому коммутатору или концентратору. Функция автосогласования скорости на всех портах автоматически определяет скорость (10Мбитс или 100Мбитс) для обеспечения совместимости и оптимальной производительности. При включении устройств 802.3af DES-1008P автоматически выбирает подходящее питание. Кроме того DES-1008P содержит диагностические светодиодные индикаторы для отображения статуса и активности портов. Это позволяет быстро обнаружить и исправить возникшие проблемы в сети. Благодаря фильтрации скорости и методу коммутации store-and-forward DES-1008P поддерживает максимальную производительность сети с минимальными ошибками при передаче пакетов. Благодаря портам РоЕ высокой производительности и простоте использования 8-портовый коммутатор D-Link с 4 портами РоЕ DES-1008P является идеальным выбором для подключения устройств РоЕ в домашних сетях и сетях малых предприятий.
) ADSL маршрутизатор D-Link DSL-500T (Далее на схемах он будет обозначен как A).
Для обеспечения доступа в Интернет будет использоваться технология ADSL которая позволит получить скорость потока данных в пределах от 15 до 8 Мбитс. Технология ADSL позволяет телекоммуникационным компаниям предоставлять частный защищенный канал для обеспечения обмена информацией между пользователем и провайдером. Кроме того ADSL эффективна с экономической точки зрения хотя бы потому что не требует прокладки специальных кабелей а использует уже существующие двухпроводные медные телефонные линии.
Решено использовать ADSL - модем производства фирмы D-Link а именно модель DSL-500T. Он отвечает всем современным требованиям к сетевому оборудованию и наиболее оптимален по соотношению ценакачество.
ADSL маршрутизатор DSL-500T разработан для сетей малых офисов и дома. Он позволяет быстро и просто получить широкополосный доступ к Интернет и совместно использовать канал связи ADSL несколькими пользователями. Благодаря встроенному интерфейсу ADSL и расширенным функциям маршрутизатора это устройство предоставляет малым офисам и домашним пользователям удобный и экономичный способ создания безопасной высокоскоростной сети со свободным от "узких" мест каналом связи к внешнему миру.
) D-Link ANT24-1201 направленная внешняя антенна типа YAGI 12 dBi.
Для связи с удаленным участком сети будет применяться беспроводная технология стандарта 802.11g обеспечивающая скорость передачи до 54 мегабит в секунду. Преимущество беспроводной связи заключается в удобстве монтажа и более дешевой реализации нежели кабельный вариант. 54 Мбит вполне достаточно для обмена документами и прочими данными а также для доступа в Интернет.
Направленная внешняя антенна типа YAGI D-Link ANT24-1201 подключается к беспроводным устройствам работающим в частотном диапазоне 24 ГГц для увеличения площади покрытия беспроводной сети.
Антенна поставляется с кабелем - переходником позволяющим подключать антенну к беспроводным устройствам с реверсным разъемом SMA.
Плюсы: удобство монтажа дешевая реализация незаметность - снаружи будет только антенна похожая на телевизионную безопасность.
Минусы: максимальная длина кабеля от точки до антенны составляет 7 метров.
) D-link DWL-2210AP Точка доступа 802.11bg 1хLAN RPSMA.
Т.к. удаленный участок будет находиться на расстоянии 960 метров необходимо применить направленные антенны для беспроводных точек доступа.
Точка доступа поддерживает расширенный набор функций включая 802.3af Power over Ethernet (PoE) встроенную базу данных аутентификации балансировку нагрузки WDS и качество обслуживания (QoS). Для удобства настройки и управления DWL-2210AP поддерживает технологию кластеризации точек доступа (AP Clustering) - "адаптивную" технологию которая позволяет объединять до 8 точек доступа по проводной сети Fast Ethernet и организовать их взаимодействие непосредственно друг с другом.
Взаимодействие заключается в следующем: как только в сети появляется одна настроенная DWL-2210AP все остальные вновь подключаемые к проводной сети DWL-2210AP синхронизируются с ней и автоматически создают новые конфигурации - это устраняет необходимость в управлении каждой DWL-2210AP в отдельности.
) Сервер DEPO Storm 1310NT.
Какие трудности есть при выборе сервера?!
У крупных предприятий как правило не возникает проблем с выбором серверной техники: эту процедуру выполняют специалисты собственного ИТ-подразделения. Небольшая фирма не может позволить себе такую роскошь как свой ИТ-отдел но вариант обратиться за помощью к стороннему специалисту остается и может быть лучшим способом реализовать задуманное в случае когда нет уверенности в принятии решения о приобретении ответственной техники.
Какой сервер нужен малому офису?!
Набор потребностей малого предприятия решаемых с помощью сервера достаточно стандартен. Сервер должен предоставлять сервисы хранения файлов и резервных копий (файл-сервер и бэкап-сервер) обеспечивать нужды офисной печати (принт-сервер) регламентировать доступ к ресурсам сети на основе политик (контроллер домена сервер авторизации безопасности) а также предоставлять управление доступом в Интернет (прокси-сервер). Дополнительно на сервер возлагают и сетевые функции: он может работать как сетевой шлюз FTP- и веб-сервер обеспечивать удаленный доступ для мобильных сотрудников. Нередко офисный сервер служит также для запуска СУБД и т.д. Несмотря на такое разнообразие решаемых задач современные многоядерные и многопроцессорные системы обладают достаточным запасом производительности для выполнения всех перечисленных сервисов. Кроме того практически все они имеют запас для модернизации: расширяя объем оперативной памяти или заменяя процессор на более мощный добавляя в систему дополнительные контроллеры и жесткие диски как правило можно долгое время сохранять актуальность сервера. Поэтому при выборе сервера надо обращать внимание не только на тип CPU и объем ОЗУ.
Сервер для малого офиса должен также быть компактным. Указанным требованиям удовлетворяют корпуса пьедестального типа — их можно расположить в любом месте рабочего помещения в том числе и на полу (хотя это и не рекомендуется: излишне влажная уборка способна привести к попаданию влаги внутрь и повреждению аппаратной части). Следует обратить внимание и на уровень шума. Хорошая качественная система охлаждения должна безукоризненно справляться со своими обязанностями даже в летнюю жару при этом не создавая дискомфорта сотрудникам: как известно допустимым пороговым значением принято считать 35 дБ но желательно чтобы оно было ниже.
Сервер DEPO Storm 1310NT.
- сервер электронной почты;
- прокси-сервер брандмауэр сервер виртуальной частной сети (VPN);
- контроллер домена (DC);
- сервер управления IP-адресами (DHCP).
Главное достоинство модели — экономичность и простота конструкции при этом сервер отличается хорошей производительностью и невысокой стоимостью. Кроме того его несложно модифицировать подогнав под текущий объем задач. Разработчики позиционируют модель для использования в качестве файл-сервера сервера доменных имен сервера печати кэширующего сервера сервера электронных сообщений прокси-сервера брандмауэра сервера виртуальной частной сети (VPN) вторичного контроллера домена сервера управления IP-адресами (DHCP). Неплохо подойдет такой сервер и для файловых нужд: его дисковая подсистема способна хранить до 8 Тбайт данных и организовывать RAID-массивы.
Основные преимущества:
- сбалансированная архитектура сервера DEPO Storm 1310NT позволяет использовать вычислительные и системные ресурсы с максимальной эффективностью;
- возможность выбора интерфейса накопителей (SAS или SATA) обеспечивает необходимую гибкость конфигурации в зависимости от требований к производительности и стоимости дисковой подсистемы;
- возможность установки до 4 жестких дисков позволяет увеличивать количество накопителей по мере роста нагрузки на сервер и построить дисковую подсистему способную хранить до 8Тб данных.
В качестве операционной системы сервера я выбрал Windows Server 2008 R2 Foundation.
Windows Server 2008 R2 Foundation - новый экономичный сервер для малого бизнеса предназначен для небольших организаций. Он основан на уже зарекомендовавшем себя Windows Server 2008 R2 и сможет обеспечить все ключевые элементы ИТ:
- совместная работа с файлами и принтерами;
- безопасность информационно-технологической среды.
Windows Server 2008 R2 Foundation – это:
- Безопасная идентификация и доступ пользователей (служба каталогов Act
- Бизнес приложения (все приложения работающие на W
- Общий доступ в интернет;
- Общее хранилище файлов с возможностью шифрования (с помощью технологии B
- Общий доступ к принтерам сканерам факсам и устройствам резервного копирования;
- Удаленный доступ к файловому хранилищу даже вне локальной сети компании;
- Удаленная работа с бизнес-приложениями с любого места и компьютера где есть интернет.
Выбор данной ОС основывался на преимуществах Windows Server 2008 R2 Foundation:
Будучи основанным на уже проверенных технологиях сервер Windows Server Foundation обеспечивает доступный легко развертываемый фундамент для работы большинства бизнес-приложений а также для общего доступа к информации и ресурсам.
- Низкая стоимость приобретения.
- Спроектирован под нужды малого бизнеса: обладает основными возможностями полноценного сервера; надежная платформа для бизнес-приложений — от бухгалтерского ПО до комплексных программ баз данных и электронной почты; Windows Server Foundation можно без труда обновить до полной версии Windows Server по мере роста бизнеса.
- Простота приобретения и поддержки: покупка оборудования с уже установленным W простой и знакомый интерфейс Windows совместимость с большинством устройств.
- Общий доступ к информации и ресурсам: дублировать ресурсы нет необходимости: к принтерам сканерам и оборудованию резервного копирования можно обеспечить общий доступ в рамках предприятия; развертывание сервера позволяет достичь надежной защиты данных. Это делается за счет использования в сети единого хранилища для файлов и различной информации что позволяет снизить вероятность потери данных.
- Доступ к данным организации откуда угодно.
- Защита информации: использование единого хранилища данных в сети что уменьшает вероятность их потери.
Характеристики сервера DEPO Storm 1310NT (для данного предприятия):
Базовая конфигурация DEPO Storm 1310NT
Оперативная память 4GB DDR3-1066 SDRAM ECC (2DIMM4) с возможностью расширения до 8 Гб и более без замены установленных модулей.
Контроллер Adaptec ASR-5405 4 port SATASAS RAID 01105650 256Mb
Дисковый массив 4 x 1000GB SATA hard drive (7200rpm)
Видеокарта Integrated Matrox G200eW Graphics
Блок питания Блок питания 300W
) Источник бесперебойного питания PowerWare 5110 1000 VA. (Для сервера) мощность полная – 1000В*А; мощность активная – 600Вт; номинальное значение выходного напряжения – 230В; время работы: 8 мин.
Большой вред работе сети может нанести отключение электропитании или значительное падение напряжения в сети. Ведь если сбой электропитания произойдет во время записи данных на диск файл может оказаться испорченным. Для защиты данных в случае возникновения таких ситуаций в ЛВС применяются источники бесперебойного питания. ИБП – это устройство основным элементом которого является аккумуляторная батарея. При отключении питания или при резком падении напряжения необходимый уровень напряжения поддерживается ИБП. Батареи ИБП непрерывно подзаряжаются от внешней электросети. Даже в случае отключения питания в сети ИБП способен сохранять работоспособность компьютера в течение длительного периода времени. Этот период зависит от мощности потребляемой компьютером и от мощности ИБП которая измеряется в вольт-амперах.
PowerWare 5110 1000 VA
ИБП обычно поставляется вместе со специальными платами-адаптерами которые устанавливаются в свободный слот сервера. Сетевая ОС взаимодействует с адаптером ИБП и в случае сбоя в системе электропитания оповещает об этом рабочие станции закрывает все открытые файлы и выдает сообщение о необходимости отключения сервера.
Описание физической схемы
На схеме одно трехэтажное здание. Компьютеры расположены вдоль стен как показано на чертежах приложенных к курсовой работе.
Согласно требованиям кабельных стандартов и Российского стандарта ГОСТ Р 53246-2008 нельзя витую пару пристреливать к стене при помощи скоб. Для этого используем кабель-канал. Устанавливаем его на высоте 60 см от пола (по ГОСТу от 60см до 120 см) и крепим с помощью саморезов учитывая материал стен и покрытия. Для эстетичного соединения коробов между собой под различными углами используем специальные стыки и уголки. Для прокладки кабеля между этажами и соседними кабинетами кабель-канал входит в стену как показано на чертежах.
При прокладке кабеля витая пара следует избегать заломов и изгибов с малым радиусом кривизны а так же нельзя прикладывать значительные усилия на растяжение это может привести к нарушению требований категории 5е. При укладке в декоративный короб крышка закрывается после прокладки кабеля. Если кабель выпадает из короба и не дает защелкнуть крышку можно воспользоваться специальными фиксаторами или просто обрезками пластикового короба чтобы закрепить кабель внутри короба и защелкнуть крышку.
После протяжки со стороны рабочего места кабель разделывается и витая пара расшивается (ГОСТ Р 53246-2008) на модульные разъемы розеток. Согласно стандарту ISOIEC 11801 на каждом рабочем месте устанавливаем информационную розетку (ИР) с двумя розеточными модулями (Один модуль будет обслуживать кабель категории 5e другой будет подключаться к кабелю категории 3 и выше к примеру для телефона). Сами ИР будут встроены в кабель-канал.
Компьютеры соединены с ИР при помощи двухметровых патч-кордов категории 5e.
Со стороны коммутатора кабель соединяется с 19-ти дюймовой патч-панелью (витая пара расшивается на ее разъемы RJ-45) встроенной в коммутационный шкаф. Затем каждый разъем патч-панели соединяется с разъемами коммутатора при помощи патч-кордов.
Первый коммутатор соединён со вторым коммутатором (коммутаторы T1 и K1 T2 и K2 T3 и K3 T4 и K4 T5 и K5 T6 и K6) с помощью витой пары которая также проходит через кабель-канал и так же расшивается в патч-панели второго коммутационного шкафа. Каждый разъем этой патч-панели соединяется с разъемами коммутатора при помощи патч-кордов.
Коммутаторы T1 T2 T3 T4 T5 T6 расположены в настенных малых коммутационных шкафах NT WALLBOX 6-63 G 6U находящихся в кабинетах как показано на чертежах. Коммутаторы K1 K2 K3 K4 K5 K6 расположены в настенном коммутационном шкафу Centaur UWE.15.02 15U находящемся в сервисной комнате и подключены к центральному коммутатору S1 также при помощи патч-кордов.
К коммутатору S1 также подключается направленная антенна D-Link ANT24-1201 которая обеспечивает соединение ЛВС двух зданий (подразумевается что на втором здании тоже устанавливается направленная антенна D-Link ANT24-1201).
Сам коммутатор соединен с сервером DEPO Storm 1310NT патч-кордом.
ADSL маршрутизатор D-Link DSL-500T тоже соединен с сервером патч-кордом.
Общая схема соединения рабочих станций с сервером:
В центре каждой "звезды" - коммутатор который непосредственно соединен с каждым отдельным узлом сети через гибкий кабель UTP. Кабель соединяет сетевой адаптер ПК с одной стороны с коммутатором - с другой. Число узлов которые можно подключить к коммутатору определяется возможным количеством портов самого коммутатора.
Чтобы установить направленную внешнюю антенну нужна прямая видимость между точками антенны должны быть направлены друг на друга (либо регулируются для достижения оптимального результата). В сильный дождь или снег качество связи будет падать пропорционально расстоянию и типу антенны.
На рисунке изображена логическая схема локальной вычислительной сети (ЛВС) малого производственного предприятия.
Сервер с ОС Windows Server 2008 R2 Foundation – 1 шт.
ADSL маршрутизатор – 1 шт.
Направленная внешняя антенна – 1 шт.
Всего 13 коммутаторов: 1- 16 портов по 1Гбит 6- 16 портов по 100Мбит + 2 порта по 1Гбит 3- 16 портов по 100Мбит 3- 8 портов по 100Мбит. Также для наглядности на схеме приведены сетевые принтеры.
Расчет количества кабеля и кабель-канала
При расчете длины горизонтального кабеля учитываются следующие очевидные положения. Каждая телекоммуникационная розетка связывается с коммутационным оборудованием одним кабелем. В соответствии со стандартом ISOIEC 11801 длина кабелей горизонтальной подсистемы не должна превышать 100 м. Кабели прокладываются по кабельным каналам. Принимаются во внимание также спуски подъемы и повороты этих каналов.
Существует два метода вычисления количества кабеля для горизонтальной подсистемы: метод суммирования; эмпирический метод.
Метод суммирования заключается в подсчете длины трассы каждого горизонтального кабеля с последующим сложением этих длин. К полученному результату добавляется технологический запас величиной до 10% (плюс 20-30 см на каждое соединение дополнительно чтобы осталась возможность передвигать системный блок или тот же коммутатор если в этом возникнет необходимость) а также запас для выполнения разделки в розетках и в патч-панелях. Достоинством рассматриваемого метода является высокая точность. Однако при отсутствии средств автоматизации и проектировании СКС с большим количеством портов такой подход оказывается чрезмерно трудоемким что практически исключает в частности просчет нескольких вариантов организации кабельной системы. Он может быть рекомендован для использования только в случае наличия у разработчика специализированных программ автоматического проектирования (например пакета CADdy) когда выполнение рутинных операций учета всех спусков поворотов и т.д. а также подсчета общей длины каждого проброса перекладывается на средства вычислительной техники.
В своей работе я решил воспользоваться эмпирическим методом т.к. он реализует на практике положение известной центральной предельной теоремы теории вероятностей и как показывает опыт разработки дает хорошие результаты для кабельных систем с числом рабочих мест свыше 50 рабочих станций. Его сущность заключается в применении для подсчета общей длины горизонтального кабеля затрачиваемого на реализацию конкретной кабельной системы обобщенной эмпирической формулы.
На основании сделанных предположений средняя длина Lav кабельных трасс принимается равной:
K s - коэффициент технологического запаса - 1.1 (10%);
X = Х*2 – Со стороны рабочего места и коммутатора он принимается равным 30 см. Далее рассчитывается общее количество Ncr кабельных пробросов на которые хватает одной катушки кабеля:
где Lcb - длина кабельной катушки (стандартные значения 305 500 и 1000 м) причем результат округляется вниз до ближайшего целого. На последнем шаге получаем общее количество кабеля Lc необходимое для создания кабельной системы:
где Nt0 - количество телекоммуникационных розеток.
Исходя из эмпирического метода расчетов я пришел к следующим результатам: длина максимального сегмента кабеля 71 метр минимального - 1.5 метра количество кабелей - 139.
Используя вышеупомянутые формулы расчета я получил примерную длину требуемого кабеля 4468 метров.
Глядя на эту цифру делаем вывод что для реализации проекта потребуется 15 бухт витой пары UTP (по 305 метров). Кабель учитывается с небольшим запасом который потребуется при прокладке кабеля и в процессе эксплуатации.
Примерная длина кабель-канала 607.5 метров. Углы будут браться в процентном соотношении - 20% от общей длины кабель-канала.
Перечень аппаратных средств
Все вышеупомянутое оборудование и его расценки на сегодняшний день будут приведены в таблице:
D-Link DGS-1016DGE Коммутатор 16х 10ХХMbps портов
D-Link DES-1018DG Коммутатор 16х10100 2хGigaUTP
D-Link DES-1016D Коммутатор 16 портовый 10100
D-Link DES-1008D Коммутатор 8 портовый 10100
ADSL маршрутизатор D-Link DSL-500T
Сервер DEPO Storm 1310NT
ОС Windows Server 2008 R2 Foundation
Кабель витая пара UTP 5е кат. (4 пары) 305м
Коннектор RJ-45 5E cat 100шт
Устройство обжимное для RJ45 и RJ-12 HT-568
NM1201-020blue Патч-корд NEOMAX UTP 2м категории 5Е
Розетка двойная RJ-45 кат. 5e Dual IDC Hyperline RJ-45
Кабель-каналы 90х50 и 140х50 мм 1м
Шкаф настенный Centaur UWE.15.02> 15U
Патч-панель 19" RJ-45 категория 5е48 портов
Шкаф 19" настенный NT WALLBOX 6-63 G 6U
Патч-панель 19" PP2-19-16-8P8C-C5e-110D16 портов RJ-45
Кабельные стяжки 100шт
Самоклеющиеся маркеры переплёт 10 листов (от 0 до 15 и лат.алф.)
В результате проведенной работы была выполнена задача: создание локальной вычислительной сети (ЛВС) для трехэтажного малого производственного предприятия и подбор оборудования. Было выполнено построение локальной сети. Выбранное оборудование соответствует всем стандартам качества надежности и зарекомендовало себя как одно из лучших во множестве организаций.
Разработанная сеть отвечает требованиям заказчика: имеет возможность расширения (подключение и отключение машин не требует прерывания работы сети) обеспечивает требуемую скорость передачи данных соответствует предъявляемым требованиям к защите данных обеспечивает возможность совместного использования периферийных устройств.
) План и размеры здания
Список используемой литературы
) Олифер В.Г. Олифер Н.А. Компьютерные сети. Принципы технологии протоколы - СПб. Литер 2006. -958с.
) Уендел Одом. Компьютерные сети. Первый шанг: М. : Издательский - дом "Вильяме" 2006. — 432с.
) Олифер В.Г. и Олифер Н.А. Стратегическое планирование сетей масштаба предприятия.