Волжский университет имени В.Н.Татищева
Факультет “Информатика и телекоммуникации”
Кафедра «Промышленная информатика»
КУРСОВАЯ РАБОТА
по дисциплине: “Информационные сети”
по теме: «Проектирование ЛВС для организации
«Коммерческий банк»
Тольятти 2011
Задание на курсовуюработу
по дисциплине «Информационныесети»
Тема «ПроектированиеЛВС для коммерческого банка»
Задание: Спроектироватьи описать ЛВС для коммерческого банка с учетом функций сотрудников, котораязанимает помещение со следующими параметрами:
1. Количествокорпусов: 1
2. Общая площадь: 800м2
3. Количествоэтажей: 3
4. Толщинастен: 30 см
5. Количествокомнат всего: 30
6. Количествокомнат с ПК: 20
7. Количествокомпьютеров: 40
При проектировании сетинеобходимо учитывать общие требования к ЛВС: Производительность;
· Надежностьи безопасность;
· Расширяемостьи масштабируемость;
· Прозрачность;
· Управляемость;
· Совместимость.
Решаемые задачи:
1. Предложитьпроект физической и логической структуры сети;
2. Разработатькабельную систему сети;
3. Рассчитатьпараметры сети (PDV, PVV);
4. Распределитьадресное пространство;
5. Припроектировании сети необходимо учитывать назначение организации (в соответствиис вариантом);
6. Обеспечитьвыход в глобальную сеть Internet.
Содержание
Введение
1. Основание для разработки
2. Технические параметры и показатели
3. Принцип работы
4. Программное обеспечение
5. Конструктивные требования
6. Условия эксплуатации
7. Дополнительные технические требования
8. Требования к патентной частоте
9. Порядок испытаний
10. Документирование кабельной системы
11. Используемое коммутационное оборудование
12. Размещение оборудования кабельной системы
13. Размещение кабельных сегментов
14. Расчет параметров сети
15. Распределение адресного пространства
Заключение
Список литературы
Введение
Настоящеетехническое задание распространяется на разработку и испытание ЛВС организации«Коммерческий банк», предназначенной для взаимодействия между сотрудникамибанка, обмена, передачи информации и для совместного использованияпериферийного оборудования и устройств хранения информации.
1.Основание для разработки
Локальнуювычислительную сеть разрабатывают на основе задания курсовой работы,утвержденного преподавателем. Тема: «Проектирование ЛВС для коммерческогобанка».
Источникиразработки
Источникамиразработки являются схема и план помещений, методические указания, стандартыкомпьютерных сетей OSL, IEEE, 802.2, IEEE 802.3, IEEE 802.8.
Техническиетребования
Составизделия
Составнымичастями разрабатываемой ЛВС являются:
1. Файл-сервер
2. Маршрутизатор: 1шт.
3. Коммутационное оборудование (switch): 7шт.
4. Рабочие станции: 40шт.
5. Сетевые карты: 40шт.- встроенные
6. Сетевой адаптер Ethernet 10/100Mbps UTP
7. Кабель UTP 100Base TX, коннекторы
8. пассивное оборудование: короба, розетки
2.Технические параметры и показатели
Сервер:
серверная платформа,корпус SR1630 (восыта 1U, установка в стойку 19", блок питания 400Вт, 2отсека 3.5"), плата S5500BC (2хLGA1366, Intel 5500 + ICH10R, 8 слотовDDR3/Registered DDR3, SATA2 RAID 0/1/10, 2xLAN 1Гбит/с), 2 вентилятора (радиальных)
Монитор: Samsung 19' LCD
Рабочие станции:
AcereMachines ET1850 Cel e3400/2Gb/320GB/512m G315/DVD-RW/CR/W7S/KB+mouse
Монитор Samsung19' LCD
Коммутационноеоборудование:
1. КоммутаторD-Link DGS-1016D Краткое описание: 16 портов UTP10/100/1000 Мбит/с, неуправляемый Автоопределение MDI/MDI-X для каждого порта.Функция диагностики кабеля. 1 вентилятор 40х40 мм. Комплектация: коммутатор,кабель питания евро, 2 планки для установки в стойку, руководство по установке
2. МаршрутизаторD-Link DFL-210 межсетевой экран серии NetDefend, 1 порт WAN 10/100Мбит/с, 1порт DMZ 10/100Мбит/с, 4 порта LAN 10/100Мбит/с, до 100 VPN туннелей, 80Мбит/сдля межсет. экрана, 25Мбит/с для VPN
Впроектируемой сети используется кабель типа UTP категории5е. неэкранированная витая пара(спецификация 10Base-T, 100Base-TX).
Скоростьпередачи данных- 100Мбит/с
Максимальнаядлина сегмента составляет 100м.
Количествостанций в сети не более 1024
Совместимость:RJ-45
Частотаработы: до 125МГц
Рабочиестанции должны быть оборудованы блоками бесперебойного питания не менее 450ватт.
Требованияк надежности
Чтобысеть работала исправно следует регулярно проводить профилактику оборудования,резервное копирование данные. Также необходима стабильная подачаэлектроэнергии, соблюдение правил эксплуатации и монтажа оборудования.
3.Принцип работы
Передачаи обмен данными в сети между рабочими станциями производится с помощьюкоммутаторов(switch), а обработка данных должна производиться рабочимистанциями. В данной сети используется топология «иерархическая звезда». Кглавному серверу подключен коммутатор, который связан с другими коммутаторами,расположенные на этажах и отделах, и к ним подключены по отдельности рабочиекомпьютеры.
4.Программное обеспечение
Наподключенные рабочие станции необходимо установить сетевое программноеобеспечение (ПО):
- сетевая операционная система:
длясервера — 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) иприкладные программы для выполнения прикладных задач на рабочих компьютерах исервере.
5.Конструктивные требования
Монтажсети проводить в соответствии с ГОСТом 50571.1 (выбор и монтаж электрооборудования).Сервер должен находиться отдельной, в хорошо вентилируемом помещении.Коммутаторы монтируются в специальные отведённые коробы, чтоб ограничить доступпростым пользователям. Оборудование должно быть расположено вдали ототопительных батарей, мест водоснабжения.
6.Условия эксплуатации
Работас компьютером и серверным оборудованием.
Компьютер и серверпредназначен для работы в закрытом отапливаемом помещении при следующихусловиях:
- температураокружающего воздуха от +10°C до +35°C
- относительнаявлажность воздуха не более 80%
- ввоздухе не должно быть паров агрессивных жидкостей и веществ, вызывающихкоррозию
- атмосферноедавление от 630 до 800 мм ртутного столба
- запыленностьвоздуха не более 0,75 мг/м³
- приработе с монитором расстояние от глаз должно быть 50-75см
- уровеньшума не должен превышать 50дб
- Электропитаниеоборудования осуществляется от сети переменного тока напряжением 220Vи заземлением с частотой 50Гц.
Требованиябезопасности
От розеткиподключенного компьютера не рекомендуется подавать электропитание наустройства, создающие при работе большие импульсные помехи в электрической сети(микроволновки, электровентиляторы и т.д). Запрещается использовать в качествезаземления газовые, водопроводные трубы, радиаторы и другие узлы паровогоотопления. Это может вызвать сбои в работе компьютера и привести к потереинформации.
7. Дополнительные технические требования
Впрокладке сети коммерческого банка используются коммутаторы которые соединяютрабочие станции с сервером отдельными кабелями.
8.Требования к патентной чистоте
Правана использование данной сети принадлежат коммерческому банку. При разработкелокальной сети использовалось лицензионное программное обеспечение.
9.Порядок испытаний
Испытания проводятсядля определения работоспособности и соответствия создаваемой локальнойвычислительной сети условиям Технического Задания. Согласно ГОСТ 34.603-92испытания ЛВС проводится в два этапа:
- Предварительныеиспытания.
- Приемочныеиспытания.
На этапепредварительных испытаний производится автономная проверка всех активныхсетевых устройств, специфицированных в проекте. Автономная проверка необходимадля определения правильности функционирования каждого активного устройства ивыполняется тестированием оборудования с помощью встроенных тестов.
Приемочные испытанияпроводятся для определения соответствия ЛВС Техническому Заданию и решениявопроса о приемке ЛВС в эксплуатацию. Приемочные испытания необходимы дляпроверки функционирования всего комплекса ЛВС. Производятся при включении всегоактивного оборудования и всех рабочих станций и серверов, установленных в ЛВСна начальном этапе. При этом запускается общее сетевое программное обеспечениеи проверяется наличие связи между рабочими станциями и серверами.
10. Документированиекабельной системы
Документирование сетипредназначено для восстановления сети после сбоя, локализации ошибокнеисправностей и их прогнозирование. Техническая записка будет основываться натехническом задании, приведенном выше. Построение сети топологии «иерархическаязвезда» исходит из плана здания и из особенностей организации, занимающейздание.
11. Используемоекоммутационное оборудование
Коммутационноеоборудование:
Таблица 1 — «Стандарт IEEE802.3(Ethernet)для медного кабеля (витая пара)Параметр 10BASE-T Скорость передачи данных, Мбит/с 10 (полный дуплекс) Скорость (частота передачи) в линии 10 Мбит/с Метод кодирования Манчестерский Уровень ошибок
1 на 108 Скремблирование на физическом уровне Нет Амплитуда сигнала, В 2,2 – 2,8 Уровень шума (амплитуда помехи) менее 264мВ Требования к UTP
Категории 3, 4, 5:
UTP-3 – 100м,
UTP-4 – 140м,
UTP-5 – 150м Число пар 2 Используемые контакты 1,2 и 3,6 Требования к среде передачи
На 10Мгц
Att менее 11,5дБ,
NEXTменее 30дБ
Скорость распространения более 0,585с,
Задержка распространения менее 1000нс Примечания Поддерживаются кабели 120 и 150Ом
Таблица 2 – КоммутаторНазвание 10 100 1000
Коммутация:
кол. Адресов, свойства Высота, U глубина, мм Мощ-ность Резервное питание D-Link DGS-1016D switch 16 16 16 8192 VLAN 280 x 44 x 180 135 ARPS
Таблица 3 – Сетевойадаптер EthernetМодель Шина Семейство Итерфейсы (варианты) Примечания 3С597-TX EISA Fast EtherLink 10/100 BASE-TX
12. Размещениеоборудования кабельной системы
На рисунках 1, 2, 3 изображеныфизические схемы сети, на которых отображено размещение оборудования кабельнойсистемы
/>
Рисунок1 Физическая схема сети 1-го этажа
/>
Рисунок 2 Физическаясхема сети 2-го этажа
/>
Рисунок 3 Физическаясхема сети 3-го этажа
/>
Рисунок 4 Физическаясхема вертикального соединения
Логическая схема сети
На рисунке 5 изображеналогическая схема сети.
/>
Рисунок 5 — Логическаясхема ЛВС коммерческого банка
13. Размещениекабельных сегментов
Таблица4 – Размещение кабельных сегментовКод помещения Код конечной станции или оборудования Метраж кабеля для сегментов Тип и количество коннекторов Тип и количество сетевых розеток Количество розеток питания 1 этаж
Server-SW0,
К1
К2
К3
К4
К5
К6
К7
К8
К9
К10
К11
К12
К13
К14
К15
К16
2
3,8
4
5,5
9
3
3
3
3
3
3
3
7
3
3
3
3 RJ-45, 42шт UTP, патч корд, 3м, 16шт; 22шт 2 этаж
K17
K18
K19
K20
K21
K22
K23
K24
К25
К26
К27
К28
К29
3
13
7
8,5
15
7
7
5,5
3
9,5
3
3
3 RJ-45, 30шт UTP патч корд, 3м, 13 шт 13шт 3 этаж
К30
К31
К32
К33
К34
К35
К36
К37
К38
К39
К40
3
5
4,5
3
1,5
4
2
1,5
2,5
6,5
2 RJ-45, 26шт UTP патч корд, 3м, 11шт 11шт
Таблица 5 – Размещениепассивного оборудованияКод помещения Тип, количество кроcсоверных панелей или коммутационных шкафов Тип, метраж коробов Примечание 1 этаж шкаф монтажный 1шт. ESTAP SOHOLine22U 510x400x450mm Шкаф прикрепить к стене на высоту не ниже 80 см, просверлить в стене и потолке отверстия для соединения с другими шкафами. 2 этаж шкаф монтажный 1шт. ESTAP SOHOLine22U 510x400x450mm 3 этаж шкаф монтажный 1шт. ESTAP SOHOLine22U 510x400x450mm
Таблица6 – коммутационное оборудованиеКод помещения Тип оборудования Количество портов/количество занятых портов
1этаж
К1-К16
SWITCH
SWITCH
16/8
16/8
2этаж
К17-К29
SWITCH
SWITCH
16/8
16/5
3этаж
К29-40
SWITCH
SWITCH
16/5
16/6
14.Расчет параметров сети
Для упрощения расчетовобычно используются справочные данные IEEE, содержащие значения задержекраспространения сигналов в повторителях, приемопередатчиках и различныхфизических средах. В таблице7.1 приведены данные, необходимые для расчетазначения PDV для всех физических стандартов сетей Ethernet. Битовый интервалобозначен как bt.
Таблица 7. — Данные длярасчета значения PDVТип сегмента База левого сегмента База промежуточного сегмента, bt База правого сегмента, bt
Задержка
среды на 1м,bt Максимальная длина сегмента, м 10Base-T 15.3 42.0 165,0 0.113 100
PDV=15.3 + 100* 0.113=26.6 bt
Таккак значение PDV меньше максимально допустимой величины 575 bt, то данная сетьпроходит по критерию времени двойного оборота сигнала.
Чтобы признатьконфигурацию сети корректной, нужно рассчитать также уменьшение межкадровогоинтервала повторителями, то есть величину PVV.
Для расчета PVV такжеможно воспользоваться значениями максимальных величин уменьшения межкадровогоинтервала при прохождении повторителей различных физических сред,рекомендованными IEEE и приведенными в табл 7.2
Таблица 7.2 Уменьшениемежкадрового интервала повторителямиТип сегмента Передающий сегмент, bt Промежуточный сегмент, bt 10Base-T 10,5 8
PVV=10.5+8+8+8=34.5bt
Просуммировав, получим34.5, что меньше предельного значения в 49 битовых интервала.
Таким образом,предложенная конфигурация сети соответствует стандартам Ethernet по всемпараметрам, связанным и с длинами сегментов, и с количеством повторителей.
15.Распределение адресного пространства
Таблица8 – распределение IP-адресовКод помещения Идент. код IP-адрес и маска подсети 1 этаж Server
192.168.1.1
255.255.255.0 К1-К16
192.168.1.1/192.168.1.16
255.255.255.0 2 этаж K17-К29
192.168.2.1/192.168.2.13
255.255.255.0 2 этаж K30-40
192.168.3.1/192.168.3.11
255.255.255.0
Заключение
При выполнении курсовойработы была спроектирована локальная вычислительная сеть для работыкоммерческого банка топологии «иерархическая звезда», объединившая 40 рабочихстанций. В классах реализована технология Ethernet10 BASE TX.В качестве среды используется неэкранированная витая пара категории 5. Рабочиестанции подключаются к коммутатору (switch).Данная сеть использует не все ресурсы, возможно добавление коммутаторов икомпьютеров. При этом скорость передачи данных и информационный поток останутсянеизменными. Все пользователи локальной сети получают доступ к ресурсамфайлового сервера с персонального рабочего места. Предлагаемая конфигурация локальнойсети соответствует требованиям сети Ethernet. Она проходит по расчетам PVD иPVV.
Список использованнойлитературы
1. В.Г.Олифер, Н.А. Олифер «Компьютерные сети. Принципы, технологии, протоколы»:Учебник для вузов. 2-е изд. — СПб.: изд. «Питер», 2004
2. Методическиеуказания к выполнению курсовой работы по дисциплине «Сети ЭВМ ителекоммуникаций», 2004