МИНОБРНАУКИ РОСИИ ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ «РОССИЙСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ТУРИЗМА И СЕРВСА» (ФГБОУ ВПО «РГУТиС») Факультет сервиса Кафедра «Информационных систем и технологий» Специальность 230201.65 «Информационные системы и технологии»
Специализация 230201.28 «Информационные системы и технологии в компьютерных сетях» Допустить к защите Заведующий кафедрой «Информационных систем и технологий» к.т.н доцент Роганов А.А. (подпись) « » 2012 г. ДИПЛОМНЫЙ ПРОЕКТ Студента Иванова Ивана Ивановича (фамилия, имя, отчество в родительном падеже) На тему: Проектирование локальной сети офисного центра «Империал» (полное наименование темы)
Состав дипломного проекта: 1. Расчетно-пояснительная записка на 91 стр. 2. Иллюстративная часть на 6 листах. Руководитель дипломного проекта . (подпись) Консультанты: Проектная часть . (подпись) Экономическая часть (подпись) Дипломник (подпись) « » 20 г. Москва 2012 г. МИНОБРНАУКИ РОСИИ ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ
УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ «РОССИЙСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ТУРИЗМА И СЕРВИСА» (ФГБОУ ВПО «РГУТиС») Факультет сервиса Кафедра «Информационных систем и технологий» Специальность 230201.65 «Информационные системы и технологии» Специализация 230201.28 «Информационные системы и технологии в ком-пьютерных сетях»
Утверждаю: Зав. кафедрой «Информационных систем и технологий», к.т.н доцент. (подпись) « » 20 г. ЗАДАНИЕ на выполнение дипломного проекта Студенту группы ИБП-16 заочной формы обучения Иванову Ивану Ивановичу (фамилия, имя, отчество в дательном падеже) 1. Тема дипломного проекта Проектирование локальной сети офисного цен-тра «Империал» утверждена приказом по Университету от « » 20 г. № 2. Срок сдачи студентом дипломного проекта: « » 2012 г.
3. Цели и задачи дипломного проекта: Разработка предложений по организации локальной сети офисного центра Империал на основе виртуальных локальных сетей и обеспечения выхода арендаторов в глобальные сети с требуемым качеством предоставления услуг и учетом их потребления. 4. Исходные данные: В городе Климовск построено трёх этажное здание под аренду офисных помещений. На каждом этаже расположено по 14 помещений площадью 48 м2 каждая.
Количество помещений под аренду равно 5. Перечень вопросов, подлежащих разработке, или краткое содержание ди-пломного проекта: Введение 1. Аналитическая часть 1.1 Разработка технического задания 1.2 Анализ существующих решений для построения сети 2.1 Маршрутизаторы 2.2 Сравнение программной и аппаратной реализации маршрутизаторов 2.3 Сравнение платформ программного маршрутизатора 1.2.4
Коммутаторы 2.5 Выбор коммутатора для решения поставленных задач 2.6 Выбор монтажного оборудования 1.3 Анализ программных решений для создания Интернет шлюзов 3.1 Сравнение биллинговых систем 1.4 Анализ виртуальных локальных сетей VLAN 4.1 IEEE 802.1Q 1.5 Выводы по результатам анализа существующих решений 2.
Проектная часть 2.1 Разработка модели сети 1.1 Построение сети с привязкой к плану-схеме здания 2.2 Настройка VLAN на коммутаторе Dlink DES-1210-2.1 Программирование коммутатора 2.3 Установка ОС Russian Fedora Linux 2.4 Настройка установка дополнительных программ 4.1 Конфигурирование сети 4.2 Создание VLAN 4.3 Установка
DHCP и DNS серверов 2.5 Разработка специального программного обеспечения 2.6 Установка биллинговой системы TraffPro 6.1 Конфигурация TraffPro 2.7 Выводы по результатам проектирования сети 3. Экономическая часть 3.1 Оценка стоимости оборудования для построения сети 3.2 Сравнение стоимости оборудования сети со стоимостью прототипа
Заключение Список используемых источников Приложения 6. Перечень иллюстративного материала: 1) Тема, цель, вопросы подлежащие разработке 2) Разработка технического задания 3) Схема сети 4) Общая модель офисного центра «Империал» 5) Модель локальной сети 2-го этажа 6) Сравнение типовых решений по организации сети 7. Консультанты по дипломному проекту: 1. Аналитическая часть проекта – к 2.
Проектная часть проекта – 3. Экономическая часть проекта – 8. Дата выдачи задания « » 20 г. Руководитель 9. Задание принял к исполнению « » 20 г. Подпись студента Аннотация Иванов И.И. Проектирование локальной сети офисного центра «Им-периал». Дипломный проект студента гр. ИБП-16 факультета сервиса. – М.: РГУТиС, 2012 г. – 91с. Проведен анализ различных вариантов построения локальной сети офисного центра
с учётом требований технического задания. Дан анализ перспективных сетевых технологий, обоснованны критерии выбора оборудования. Разработана методика использования маршрутизатора без избыточности сетевых интерфейсов. Разработано специальное программное обеспечение автоматизации рутинных операций. Проанализированы системы контроля и учёта трафика. Выбрана оптимальная биллинговая система. Определены затраты на создание сети.
Рассмотрены вопросы обеспечения безопасности разрабатываемой сети. СОДЕРЖАНИЕ СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ СОКРАЩЕНИЙ 9 ВВЕДЕНИЕ 1. АНАЛИТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ 1.1 Разработка технического задания. 2. Анализ существующих решений для построения сети 1. Маршрутизаторы 2. Сравнение программной и аппаратной реализации маршрутизаторов.
2.3 Сравнение платформ программного маршрутизатора. 2.4 Коммутаторы 2.5 Выбор коммутатора для решения поставленных задач. 6. Выбор монтажного оборудования 1.3 Анализ программных решений для создания Интернет-шлюзов. 3.1 Сравнение биллинговых систем. 1.4 Анализ виртуальных локальных сетей VLAN 38 1.4.1.
VLAN на базе меток – стандарт IEEE 802.1Q 39 1.5. Выводы по результатам анализа существующих решений 41 2. ПРОЕКТНАЯ ЧАСТЬ 43 2.1 Разработка модели сети 44 2.1.1 Построение сети с привязкой к плану-схеме здания 45 2.2. Настройка VLAN на коммутаторе Dlink DES-1210-52 47 2.2.1. Программирование коммутатора 48 2.3. Установка ОС Russian
Fedora Linux 50 2.4. Настройка установка дополнительных программ 55 2.4.1. Конфигурирование сети 55 2.4.2. Создание VLAN 56 2.4.3. Установка DHCP и DNS серверов 58 2.5. Разработка специального программного обеспечения 61 2.6 Установка биллинговой системы TraffPro 64 2.6.1. Конфигурация TraffPro 65 2.7 Выводы по результатам проектирования сети 66 3.
ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ 68 3.1. Оценка стоимости оборудования для построения сети 69 3.2 Сравнение стоимости оборудования сети со стоимостью прототипа. 73 ЗАКЛЮЧЕНИЕ 76 СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ 79 ПРИЛОЖЕНИЯ 82 СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ СОКРАЩЕНИЙ ЛВС – локально-вычислительная сеть; ТЗ – техническое задание; ОС – операционная система;
ПО – программное обеспечение; ИБП – источник бесперебойного питания; НСД – несанкционированный доступ; ПК – персональный компьютер; ЭВМ – электронно-вычислительная машина; СКС – структурированная кабельная система; НИР – научно-исследовательская работа; НИТ – новые информационные технологии: VLAN – виртуальная локальная сеть: ВВЕДЕНИЕ Благодаря возникновению и развитию сетей передачи данных
появился новый, высокоэффективный способ взаимодействия между людьми [7]. Первоначально сети использовались главным образом для научных исследований, но затем они стали проникать буквально во все области человеческой деятельности. При этом большинство сетей существовало совершенно независимо друг от друга, решая конкретные задачи для конкретных групп пользователей [6]. Без локальной сети сейчас не обходится ни одна организация.
Про-граммное обеспечение, терминальные подключения, базы данных, мульти-медиа технологии (голос, видео, аудио), требующее для своей реализации стабильного и качественного соединения, заставляют уделять особое вни-мание при выборе оборудования. Это требование справедливо как внутри ЛВС, так и при доступе в глобальную сеть. Использование гибкого решения на стадии проектирования сети позволяет с минимальными затратами увеличить производительность в пределах офиса, вне зависимости от
количества пользователей и характера трафика. Основными требованиями при проектировании сети являются обес-печение приемлемой производительности, возможность резервирования входящих интернет каналов, изолированность подсетей арендаторов, огра-ниченный бюджет на проектирование. Поэтому цель работы по проектированию локально-вычислительной сети офисного центра «Империал» следует считать актуальной и важной. На этапе проектирования были поставлены следующие задачи:
1. Выбрать и настроить управляемый коммутатор, способный обеспечить требуемым функционалом всех пользователей арендуемых помещений. 2. Спроектировать и настроить программный маршрутизатор. При использовании маршрутизаторов, открывается возможность гибко настраивать политику безопасности, как между сегментами VLAN, так при взаимодействии с глобальной сетью Интернет. Учитывая программную реализацию маршрутизатора, мы не ограничены 3 уровнями сетевой моде-ли.
Нам предоставляется широкий диапазон для администрирования, от фильтрации на канальном уровне до контроля над файлами на уровне приложений. При этом современные производительные процессоры, позволяют анализировать трафик с минимальными задержками. 3. Спроектировать и настроить VLAN. Технология виртуальных се-тей, вобравшая в себя лучшее из современных сетевых технологий, решает множество проблем функционирования сети. В частности позволяет увеличить пропускную способность, за
счёт разделения широковещательного домена. Появляется возможность создать изолированные сегменты сети, где доступ будет ограничиваться на канальном уровне, обеспечивая тем самым безопасное пространство рабочих станций и серверов. Для достижения поставленной цели в работе проанализировано ком-муникационное оборудование, маршрутизирующее оборудование, технологии организации VLAN, биллинговые системы. Разработана схема построения сети, настройка
ОС маршрутизатора, дополнительного программного обеспечения. Решение сформулированных выше задач позволит построить систему, обеспечивающую отдельные подразделения арендаторов высоко-скоростной связью с выходом в глобальные сети с возможностью учета и фильтрации трафика, а так же обеспечением изолированности и, соответственно, безопасности ЛВС арендаторов друг от друга. 1. АНАЛИТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ 1.1
Разработка технического задания. На выполнение работ по созданию локальной сети и настройке обо-рудования для доступа к сети Интернет арендаторов, заказчиком были утверждены основные требования. 1. Создание локальной сети и настройка оборудования для доступа к сети Интернет, используя для контроля биллинговую систему. 2. Подключение арендаторов к ресурсам Интернет, используя для этого активное сетевое оборудование,
позволяющее организовать виртуальные сети по числу помещений в здании. И обеспечить изолированность каждого VLAN сегмента. Количество помещений под аренду 42. Расположены на территории города Климовска. 3. Маршрутизацию в сеть Интернет, необходимо организовать про-граммно на ОС с ядром Linux. 4. Выбор оборудования должен быть основан на технических харак-теристиках, способных
удовлетворить требованиям арендаторов к скоро-сти передачи данных. 5. Число портов активного оборудования, должно соответствовать количеству арендуемых помещений с запасом в 10%. 5. Оборудование должно быть безопасно, защищено от поражения людей электрическим током, не должно создавать электрических помех в сети. Уровень электромагнитных излучений не должен превышать установленные санитарные нормы. 6. Кабельная продукция используемая при монтаже, должна соответ-ствовать спецификации
TIA/EIA-568-B. 7. Проведение работ по созданию ЛВС необходимо осуществить в течении 14 дней. Для уточнения требований заказчика было разработано ТЗ, в ко-тором сформулированы основные требования к проекту по основному назначению, надежности, совместимости, безопасности, однородности, расширяемости. ТЗ с уточненными требованиями представлено в приложении 2. 1.2. Анализ существующих решений для построения сети Любое сетевое устройство, маршрутизатор, коммутатор,
сетевая карта рабочей станции или сервера для своей работы используют сетевую модель OSI, состоящую из семи уровней. Уровни располагаются снизу вверх, на первом, самом низком уровне расположен физический уровень, на седьмом, высшем уровне расположен уровень приложений или прикладной. В зависимости от используемого оборудования, будут использованы либо физический и канальный – коммутаторы, либо физический, канальный и сетевой – сложные коммутаторы, маршрутизаторы.
Существуют мультиуровневые устройства, способные работать на 4 уровне, но в данном дипломном проекте они рассматриваться не будут, из-за специфики применения. В таблице 1.1 показана сетевая модель OSI с указанием функции на каждом уровне. Высший уровень 7 - прикладной, 6- представительский, 5 – сеансовый, 4 – транспортный, 3 – сетевой, 2 – канальный, самый низший уровень 1 – физический.
Сетевая модель OSI - абстрактная сетевая модель для коммуникаций и разработки сетевых протоколов. Предлагает взгляд на компьютерную сеть с точки зрения измерений. Каждое измерение обслуживает свою часть процесса взаимодействия. Благодаря такой структуре совместная работа сетевого оборудования и программного обеспечения становится гораздо проще и прозрачнее [2]. Как видно в таблице 1.1 аппаратные сетевые устройства не работают с
данными, так как анализ данных требует большой вычислительной спо-собности, дать которую, процессор аппарата не способен. Таблица 1.1 Сетевая модель OSI Модель OSI Тип дан-ных Уровень (layer) Функции Данные 7. Прикладной (application) Доступ к сетевым службам 6. Представительский (presentation) Представление и кодирование данных 5.
Сеансовый (session) Управление сеансом связи Сегменты 4. Транспортный (transport) Прямая связь между конечными пунк-тами и надежность Пакеты 3. Сетевой (network) Определение маршрута и логическая адресация Кадры 2. Канальный (data link) Физическая адресация Биты 1. Физический (physical) Работа со средой передачи, сигналами и двоичными данными
Мы должны понимать, что если кадры и пакеты имеют ограниченный размер и для их обработки процессор может применять аппаратный алгоритм обработки. То для обработки данных, которые имеют произвольный размер метод обработки только программный, с выделением под это больше оперативной памяти и ресурсов центрального процессора. Начнём с аппаратных устройств 3 уровня, к которым относятся маршрутизаторы и коммутаторы 3 уровня, которые тоже могут маршрути-зировать трафик.
1.2.1. Маршрутизаторы Маршрутиза́тор (router) - сетевое устройство, пересылающее пакеты данных между различными сегментами сети и принимающее решения на основании информации о топологии сети и определённых правил, заданных администратором [8]. Существует 2 вида маршрутизаторов: программный и аппаратный (программно-аппаратный). В первом случае он является частью операционной системы одного из компьютеров сети, во втором случае – специальным вычислительным устройством.
Аппаратный маршрутизатор – специализированное устройство, собранное на узкоспециализированном процессоре RISC или ARM, объединяющее в отдельном корпусе множество маршрутизирующих моду-лей. Разделим на 4 уровня работу маршрутизатора: 1) уровень интерфейсов; 2) уровень сетевого протокола; 3) канальный уровень; 4) уровень протоколов маршрутизации [6]. Уровень интерфейсов (нижний уровень) обеспечивает физический
интерфейс со средой передачи данных. Для этого маршутизатор должен иметь до нескольких десятков разьемов соответствующих типов. Часть интерфейсов используется для подключения к локальной сети, часть – к глобальным сетям. Самой важной характеристикой для потребителя является перечень поддерживаемых маршрутизатором физических интерфейсов (портов). В зависимости от выбранной конфигурации каждый порт поддерживает определенный вид протокола передачи данных. Каждый порт машрутизатора является конечной точкой подсети, поэтому ему
присваивается два типа адресов – локальный и сетевой [4]. Уровень сетевого протокола реализуется с помощью специального модуля, который вычисляет контрольную сумму пакета, время жизни пакета в сети, отбрасывает поврежденные пакеты. В отличие от мостов и коммутаторов, маршрутизатор имеет функцию фильтрации трафика, т.е. он способен обрабатывать и анализировать отдельные поля пакетов.
Для управления этой функцией он оснащается пользовательским интерфейсом, с помощью которого можно без проблем задавать правила фильтрации. Второй задачей уровня сетевого протокола является обслуживание очередей пакетов, если скорость их обработки меньше скорости поступле-ния. При этом после достижения очереди определенной критической вели-чины, вновь поступающие пакеты отбрасываются [19]. Третьей и основной задачей сетевого уровня является определение маршрута пакета.
Из поля адреса назначения пакета извлекается номер се-ти, затем маршрутизатор по нему определяет сетевой адрес следующего маршрутизатора и идентификатор своего порта, через который необходимо передать данный пакет. Если этот номер отсутствует, то пакет отбрасывается. Для передачи пакета другому маршрутизатору необходимо перевести его сетевой адрес в локальный, используя специальную таблицу соответствия. Четвертой функцией сетевого уровня является фрагментация пакетов,
если у них не совпадают максимально допустимые значения длины поля данных кадра. На канальном уровне производится упаковка пакета в кадр соответ-ствующего формата с записью локального адреса следующего маршрутизатора. После этого кадр отправляется в сеть. С помощью протоколов маршрутизации производится построение таблиц маршрутизации в автоматическом режиме. Эти протоколы не следует путать с сетевыми т.к. они собирают и передают только служебную информацию
(в частности об изменениях в сети). В качестве транспорта используются обычные сетевые протоколы. На основе карт маршрутизации определяется наикратчайший путь до конечного адреса. В отличие от коммутаторов и мостов, в таблицах маршрутизации за-писываются номера подсетей, а не MAC-адреса. Вторым отличием является активный обмен с другими маршрутизаторами информацией о топологии связей в подсетях, их пропускная способность и состояние каналов.
Особенности современных маршрутизаторов. К современному маршрутизатору предъявляются следующие требо-вания: 1) скорость работы; 2)функциональность. Функциональность характеризуется набором поддерживаемых сете-вых протоколов, протоколов маршрутизации, портов. Она достигается с помощью использования модульной конструкции, когда в одно шасси устанавливается несколько блоков с портами определенного типа. Требование скорости работы маршрутизатора особенно важно в со-временных
условиях, когда суммарная скорость движения пакетов может достигать нескольких терабит в секунду. С учетом этого требования маршрутизаторы могут строится: а) однопроцессорными, когда каждый протокол реализуется с помо-щью специального программного модуля; б) многопроцессорными, когда каждый порт имеет свой специальный процессор. При этом для нескольких портов может использоваться и общий специализированный процессор. Такая узкая специализация позволяет существенно увеличить скорость работы маршрутизатора.
Программный маршрутизатор – это рабочая станция или выделен-ный сервер, имеющий несколько сетевых интерфейсов и снабженный спе-циальным программным обеспечением, настроенным на маршрутизацию. Под специальным программным обеспечением может выступать ОС на ядре Linux, ОС WINDOWS или ОС FreeBSD, у которой в базовой уста-новке уже заложен функционал маршрутизации [10]. У каждого из этих видов есть свои характерные преимущества и не-достатки.
Аппаратные роутеры принято считать более надежным решением, но как показывает практика при наличие прямых рук любая техника работает как надо. Программные маршрутизаторы обладают более гибким функциона-лом. Набор функций зависит от программы, количество портов для под-ключения сетей от количества сетевых карт. Программные маршрутизаторы чаще всего используются как максимально гибкое решение за меньшую стоимость. Понадобится лишь старый компьютер с необходимым количеством сетевых плат.
В качестве программной начинки используются всевозможные варианты Linux'a, в т.ч. компактные версии, специально адаптированные для создания программных маршрутизаторов. В последнем случае для компьютера даже жесткий диск не понадобится. Достаточно иметь привод CD-ROM и USB-флешку для хранения файла конфигурации. Сама система загружается с CD-диска, затем подгружает конфигурацию со сменного носителя.
Благодаря программной реализации и мощности центрального про-цессора, программные маршрутизаторы могут работать вплоть до 7 уровня модели OSI (см. рисунок 1.1). Как пример, использование антивирусных программ проверяющих проходящий трафик, или блокировка поступающих к клиенту файлов, фильтруя по расширению и размеру [18]. 1.2.2. Сравнение программной и аппаратной реализации маршрутизаторов.
У каждой реализации маршрутизаторов есть свои плюсы и минусы. Аппаратные маршрутизаторы: Плюсы: 1. Настройки для удобства могут производятся через web консоль, настройка таким образом значительно ускоряет ввод оборудование в эксплуатацию. 2. Специально разработанные внутренние протоколы, позволяю-щие 2 устройствам одного бренда, получить большую производи-тельность сети. 3. Использование специализированных процессоров, позволяю-щих аппаратно
управлять сетевой маршрутизацией. 4. Аппаратные устройства имеют все требуемые сертификаты и допуски для предъявления контролирующим органам. 5. Компоненты устройства подобраны с учётом их полной совместимости. 6. Большая сфера применения. 7. Для некоторых устройств пожизненная гарантия. 8. Низкое энергопотребление. Минусы: 1. Цена устройств может быть очень высокой. 2. Каждое аппаратное устройство имеет предел маштабируемо-сти, после которого нужно покупать устройство
классом выше. 3. При подключении к устройствам другого бренда теряется часть функционала. 4. Необходимость иметь аналогичное устройство про запас, так как если оборудование выйдет из строя, производитель сможет при-слать оборудование на замену в течении 1-2 недель. 5. Нет возможности работать выше 3 уровня сетевой модели. Программные маршрутизаторы: Плюсы: 1. Цена устройства в несколько раз может быть ниже при сравнении
с аппаратным устройством аналогичной производительности. 2. Производительность системы можно легко увеличить с помо-щью замены комплектующих (добавление оперативной памяти, более производительный процессор или сетевая карта с большей скоро-стью). 3. Благодаря программной реализации доступны все 7 уровней сетевой модели для обработки и фильтрации. 4. При использовании специализированного ПО, возможность реализации балансировки по входящим интернет-
каналам. 5. Возможность использования средств шифрования и туннелирования, доступных только для компьютеров. 6. При выходе из строя устройства, его замена проходит с мини-мальными задержками. Минусы: 1. Для достижения стабильности работы необходима тщательная подборка комплектующих на совместимость. 2. Трудность при прохождении специальной сертификации из-за используемых комплектующих внутри компьютера. 3. Из-за специфики ОС, программные маршрутизаторы больше подвержены системным сбоям.
4. На настройку и запуск оборудования требуется намного боль-ше времени. 5. Для реализации специфичного протокола, требуются глубокие знания ОС и языков программирования. 6. Большее энергопотребление. 1.2.3 Сравнение платформ программного маршрутизатора. По техническому заданию, обязательным требованием было построение программного маршрутизатора с
ОС на ядре LINUX. Для этих целей было проанализировано 2 платформы на разных процессорах (таблица 1.2). Таблица 1.2 Сравнение платформ производителей. Платформа Supermicro SYS-5015A-PHF SuperMicro SYS-5016I-MR Процессор Intel Atom D510 1660Мгц Intel Core i3 – 2100 3100Мгц Кол-во ядер 2 2 ОЗУ 4Гб DDRII 8Гб DDRIII Продолжение таблицы 1.2.
ПЗУ SSD 60Gb SSD Kingston V200+ Series Сеть 2 х Intel 82574L Gigabit Ethernet Цена 19 000 руб 23 000 руб По требованиям технического задания, частота процессора не может быть меньше 2000 Мгц, в итоге была выбрана платформа SuperMicro SYS-5016I-MR. Наличие двух гигабитных сетевых интерфейса на чипе 82574L, добавляют следующую функциональность: 1. Аппаратная поддержка VLAN 802.1Q, позволяющая снять с цен-трального процессора
работу по добавлению тега в кадр и пересчёту кон-трольной суммы [14]. 2. Четыре очереди обработки пакетов (рисунок 1.1), позволяют выделить 4 системных процесса. Обеспечивая тем самым многопоточность, позволяя избежать случаев, когда одно ядро загружалось на 100%, а второе простаивало без работы, так как на 1 процесс выделялось всего одно ядро. Для увеличения надёжности сервера, был выбран SSD диск
Kingston 60Gb, данный диск имеет показатели чтения/записи 535Мб/480Мб, что со-поставимо с RAID0 на 4 дисках HDD, а так как ОС на ядре LINUX после установки занимает 900Мб, 60Гб полностью удовлетворяют требования сервера для развёртывания системы. Рисунок 1.1 Сравнение гигабитных сетевых карт. 1.2.4 Коммутаторы Устройства канального уровня, которые позволяют соединить не-сколько физических сегментов
локальной сети в одну большую сеть. Ком-мутация локальных сетей обеспечивает взаимодействие сетевых устройств по выделенной линии без возникновения коллизий, с параллельной передачей нескольких потоков данных [17]. Принцип работы коммутатора Коммутаторы локальных сетей обрабатывают кадры на основе алго-ритма прозрачного моста IEEE 802.1, который применяется в основном в сетях Ethernet. При включении питания коммутатор начинает изучать рас-положение рабочих станций всех присоединенных
к нему сетей путем ана-лиза МАС-адресов источников входящих кадров. Например, если на порт 1 коммутатора поступает кадр от узла 1, то он запоминает номер порта, на который этот кадр пришел и добавляет эту информацию в таблицу комму-тации (рисунок 1.2). Адреса изучаются динамически. Это означает, что, как только будет прочитан новый адрес, то он сразу будет занесен в контентно-адресуемую память. Каждый раз, при занесении адреса в таблицу коммутации,
ему присваивается временной штамп. Это позволяет хранить адреса в таблице в течение определенного времени. Каждый раз, когда идет обращение по этому адресу, он получает новый временной штамп. Адреса, по которым не обращались долгое время, из таблицы удаляются. Рисунок 1.2 Построение таблицы коммутации. Коммутатор использует таблицу коммутации для пересылки тра-фика. Когда на один из его портов поступает пакет данных, он извлекает из него информацию о
МАС-адресе приемника и ищет этот МАС-адрес в своей таблице коммутации как показано на рисунке 1.2. Если в таблице есть запись, ассоциирующая МАС-адрес приемника с одним из портов коммутатора, за исключением того, на который поступил кадр, то кадр пе-ресылается через этот порт. Если такой ассоциации нет, кадр передается через все порты, за исключением того, на который он поступил. Это называется лавинным распространением. Широковещательная и многоадресная рассылка выполняется также
путем лавинного распро-странения. С этим связана одна из проблем, ограничивающая применение коммутаторов. Наличие коммутаторов в сети не препятствует распространению широковещательных кадров (broadcast) по всем сегментам сети, сохраняя ее прозрачность. В случае если в результате каких-либо программных или аппаратных сбоев протокол верхнего уровня или сам сетевой адаптер начнет работать не правильно, и будет постоянно генерировать широковещательные кадры, коммутатор в этом случае будет передавать кадры во все
сегменты, затапливая сеть ошибочным трафиком. Такая ситуация называется широковещательным штормом. Коммутаторы надежно изолируют межсегментный трафик, уменьшая, таким образом трафик отдельных сегментов. Этот процесс называется фильтрацией и выполняется в случаях, когда МАС-адреса источника и приемника принадлежат одному сегменту. Обычно фильтрация повышает скорость отклика сети, ощущаемую пользователем.
Коммутаторы локальных сетей поддерживают два режима работы: полудуплексный режим и дуплексный режим. Полудуплексный режим - это режим, при котором, только одно устройство может передавать данные в любой момент времени в одном домене коллизий. Доменом коллизий (collision domain) называется часть сети Ethernet, все узлы которой распознают коллизию независимо от того, в какой части сети эта коллизия возникла. Дуплексный режим – это режим работы, который обеспечивает одновременную двухстороннюю передачу данных
между станцией- отправителем и станцией-получателем на МАС - подуровне. При работе в дуплексном режиме, между сетевыми устройствами повышается количество передаваемой информации. Это связано с тем, что дуплексная передача не вызывает в среде передачи коллизий, не требует составления расписания повторных передач и добавления битов расширения в конец коротких кадров. В результате не только увеличивается время, доступное для передачи данных, но и удваивается полезная
полоса пропускания канала, поскольку каждый канал обеспечивает полноскоростную одновременную двустороннюю передачу [16]. Дуплексный режим работы требует наличия такой дополнительной функции, как управление потоком. Она позволяет принимающему узлу ри-сунок 1.3 (например, порту сетевого коммутатора) в случае переполнения дать узлу - источнику команду (например, файловому серверу) приостано-вить передачу кадров на некоторый короткий промежуток времени. Рисунок 1.3
Последовательность управления потоком IEEE 802.3. Управление осуществляется между МАС-уровнями с помощью кадра-паузы, который автоматически формируется принимающим МАС уровнем. Если переполнение будет ликвидировано до истечения периода ожидания, то для того, чтобы восстановить передачу, отправляется второй кадр-пауза с нулевым значением времени ожидания. Дуплексный режим работы и сопутствующее ему управление по-током являются дополнительными режимами для
всех МАС-уровней Ethernet независимо от скорости передачи. Кадры-паузы идентифицируются как управляющие МАС-кадры по индивидуальным (зарезервированным) значениям поля длины/типа. Им также присваивается зарезервированное значение адреса приемника, чтобы исключить возмож-ность передачи входящего кадра-паузы протоколам верхних уровней или на другие порты коммутатора. Методы коммутации В коммутаторах локальных сетей могут быть реализованы различные методы передачи кадров.
Коммутация с промежуточным хранением (store-and-forward) –коммутатор копирует весь принимаемый кадр в буфер и производит его проверку на наличие ошибок. Если кадр содержит ошибки (не совпадает контрольная сумма, или кадр меньше 64 байт или больше 1518 байт), то он отбрасывается. Если кадр не содержит ошибок, то коммутатор находит ад-рес приемника в своей таблице коммутации и определяет исходящий ин-терфейс.
Затем, если не определены никакие фильтры, он передает этот кадр приемнику. Этот способ передачи связан с задержками - чем больше размер кадра, тем больше времени требуется на его прием и проверку на наличие ошибок. Коммутация без буферизации (cut-through) – коммутатор локальной сети копирует во внутренние буферы только адрес приемника (первые 6 байт после префикса) и сразу начинает передавать кадр, не дожидаясь его полного приема. Это режим уменьшает задержку, но проверка на ошибки
в нем не выполняется. Существует две формы коммутации без буфериза-ции: Коммутация с быстрой передачей (fast-forward switching) – эта форма коммутации предлагает низкую задержку за счет того, что кадр начинает передаваться немедленно, как только будет прочитан адрес назначения. Передаваемый кадр может содержать ошибки. В этом случае сетевой адаптер, которому предназначен этот кадр, отбросит его, что вызовет необходимость повторной передачи этого кадра.
Коммутация с исключением фрагментов (fragment-free switching) – коммутатор фильтрует коллизионные кадры, перед их передачей. В пра-вильно работающей сети, коллизия может произойти во время передачи первых 64 байт. Поэтому, все кадры, с длиной больше 64 байт считаются правильными. Этот метод коммутации ждет, пока полученный кадр не бу-дет проверен на предмет коллизии, и только после этого, начнет его передачу. Такой метод коммутации уменьшает количество пакетов передаваемых с ошибками.
Для использования в офисных целях, как правило применяются ком-мутаторы с коммутацией store-and-forward. Классификация коммутаторов Коммутаторы уровня 2 анализируют входящие кадры, принимают решение об их дальнейшей передаче и передают их пунктам назначения на основе МАС – адресов канального уровня модели OSI. Основное преиму-щество коммутаторов уровня 2 – прозрачность для протоколов верхнего уровня. Поскольку коммутатор функционирует на 2-м уровне, ему нет необходимости
анализировать информацию верхних уровней модели OSI. Коммутация 2-го уровня – аппаратная. Она обладает высокой произ-водительностью, поскольку пакет данных не претерпевает изменений. Пе-редача кадра в коммутаторе может осуществляться специализированным контроллером, называемым Application-Specific Integrated Circuits (ASIC). Эта технология, разработанная для коммутаторов, позволяет обеспечивать высокие скорости коммутации
с минимальными задержками [19]. Существуют 2 основные причины использования коммутаторов 2-го уровня – сегментация сети и объединение рабочих групп. Высокая производительность коммутаторов позволяет разработчикам сетей значительно уменьшить количество узлов в физическом сегменте. Деление крупной сети на логические сегменты повышает производительность сети (засчет уменьшения объема передаваемых данных в отдельных сегментах), а также гибкость построения сети, увеличивая степень защиты
данных, и облегчает управление сетью. Несмотря на преимущества коммутации 2-го уровня, она все же име-ет некоторые ограничения. Наличие коммутаторов в сети не препятствует распространению широковещательных кадров (broadcast) по всем сегментам сети, сохраняя ее прозрачность. Таким образом, очевидно, что для повышения производительности сети необходима функциональность 3-го уровня OSI модели. Коммутатор уровня 3 принимает решение о коммутации на основа-нии бóльшего
количества информации, чем просто МАС-адрес. Коммута-торы 3-го уровня осуществляют коммутацию и фильтрацию на основе адресов канального (уровень 2) и сетевого (уровень 3) уровней OSI модели [19]. Такие коммутаторы динамически решают, коммутировать (уровень 2) или маршрутизировать (уровень 3) входящий трафик. Коммутаторы 3 уровня выполняет коммутацию в пределах рабочей группы и маршрутизацию между рабочими группами. Коммутаторы 3-го уровня функционально практически ничем не от-личаются от традиционных
маршрутизаторов и выполняют те же функции: • определение оптимальных путей передачи данных на основе логи-ческих адресов (адресов сетевого уровня, традиционно IP-адресов) • управление широковещательным и многоадресным трафиком • фильтрация трафика на основе информации 3-го уровня • IP- фрагментация. Основное отличие между маршрутизаторами и коммутаторами 3-го уровня заключается в том, что в маршрутизаторах общего назначения при-нятие решения о пересылке пакетов обычно выполняется
программным образом, а в коммутаторах обрабатывается специализированными контроллерами ASIC. Это позволяет коммутаторам выполнять маршрутизацию пакетов на скорости канала связи [20]. 1.2.5 Выбор коммутатора для решения поставленных задач. По требованиям технического задания, коммутатор должен иметь не менее 48 портов, два из которых должны быть гигабитные и ещё два с воз-можностью подключения к оптическим магистралям.
Сравнивались управляемые коммутаторы 2 уровня с количеством портов больше 48, так как функция маршрутизации выполняется программным роутером. Проведя анализ оборудования на рынке (таблица 1.3). Был выбран коммутатор D-Link DES-1210-52, как лидер по соотношению цена/производительность. Таблица 1.3 Сравнительная таблица коммутаторов 2 уровня. Модель Cisco Catalyst 2960TC-48 HP V1905-48 D-Link
DES-1210-52 1 2 3 4 Пропускная способность 16 Гбит/с 13,6 Гбит/с 17,6 Гбит/с Скорость продвижения пакетов 10,1 млн пакетов/с 10,1млн. пакетов/с 13,1 млн пакетов/с Метод коммутации store-and-forward Буфер памяти на порт 8мб 384кб 1мб Размер таблицы MAC адресов 8196 Оперативная память 64мб 8мб 64мб Flash-память 32мб 4мб 16мб Количество 100 Мбит портов 48 48 48
Количество 1000 Мбит портов 2 2 4 Количество SFP модулей Нет 2 2 Продолжение таблицы 1.3 1 2 3 4 Форм-фактор 1U 1U 1U Цена 24 000 руб 10 000 руб 9 800 руб 1.2.6. Выбор монтажного оборудования Техническое задание указывает, на необходимость монтажа оборудования в настенные 19 дюймовые шкафы высотой 6U. 1U – это единица измерения высоты специального оборудования и равна 44,45 мм (или 1,75 дюйма).
Для этих целей выбран настенный шкаф Cabeus SH-05F-6U60/45. Для соединения клиентов с коммутатором на скорости 100 Мбит/с был выбран кабель типа витая пара категории 5е, обеспечивающий ско-рость до 1000 Мбит/с. Для соединения маршрутизатора с коммутатором через порты 100/1000 Мбит/с, был выбран кабель типа витая пара категории 6, обеспечивающий скорость до 10
Гбит/с. Для монтажа внутри арендуемых помещений, были выбраны стан-дартные розетки с разъёмом RJ-45 категории 5е. 1.3 Анализ программных решений для создания Интернет-шлюзов. Интернет-шлюз, как правило, это программное обеспечение, при-званное организовать передачу трафика между разными сетями. Программа является рабочим инструментом системного администратора, позволяя ему контролировать трафик и действия сотрудников. Обычно
Интернет-шлюз позволяет распределять доступ среди пользователей, вести учёт трафика, ограничивать доступ отдельным пользователям или группам пользователей к ресурсам в Интернет. Интернет-шлюз может содержать в себе прокси-сервер, межсетевой экран, почтовый сервер, шейпер, антивирус и другие сетевые утилиты. Интернет-шлюз может работать как на одном из компьютеров сети, так и на отдель-ном сервере. Шлюз устанавливается как программное обеспечение на машину с операционной
системой, либо на пустой компьютер с развертыванием встроенной операционной системы. Начнем работу с самого начала - с выбора операционной системы. Есть два основных варианта: ОС на ядре LINUX и ОС WINDOWS. Следует выбрать WINDOWS, если необходима легкость конфигурирования, разно-образие софта, привычная идеология системы [1]. К недостаткам же сервера на
ОС Windows можно отнести повышен-ные требования к ресурсам, подверженность DoS-атакам, довольно малую стабильность в сети. Причем, время от времени находятся уязвимости, приводящие к полному выходу из строя сервера - от одной найденной уязвимости в WINDOWS SERVER 2003 серверы падали более полугода. Про LINUX сервер хочется сказать следующее: настройка, конечно, сложнее
WINDOWS, графический интерфейс не имеет такого развития и такой мощи, как в WINDOWS, да и не нужен он серверу, знания ОС и сетей у администратора должны быть довольно глубокими. К плюсам относят то, что настроенный и отточенный сервер будет служить верой и правдой многие месяцы. Очень многие задачи администратора в LINUX автоматизированы на уровне отдельных демонов, изучив которые, можно избавиться от рутинной работы. Основные задачи, поставленные перед сервером-шлюзом, можно сформулировать
так: давать пользователям локальной сети доступ в интер-нет, производить учет трафика каждого пользователя, защищать ло-кальную сеть от атак извне. Доступ в Интернет Разделение и учет трафика можно организовать двумя основными путями: настройкой маршрутизации в связке с биллинговой системой или использованием прокси-сервера. Обе схемы равноправны и применяются достаточно широко.
Сначала рассмотрим наиболее простую в реализации: использование прокси-сервера. Общий принцип такой: каждый пользова-тель ЛВС прописывает в браузере IP и порт прокси-сервера, после чего все запросы браузер отправляет на определенный порт LINUX сервера. Где программа-демон, слушающая этот порт, смотрит на IP отправителя и на конечную цель пакета и решает, что делать: для локальных запросов обработать сразу,
а для запросов во внешние сети сначала посмотреть на внутренний кэш и только потом, не найдя там необходимых файлов, отправить запрос далее в интернет. Если же запрашиваемая страница есть в кэше прокси, она будет просто извлечена оттуда и отправлена пользователю. Плюсы такой организации шлюза: легкость настройки, управления, бесплатность (прокси-сервер есть в любом дистрибутиве LINUX). Минусы часто заставляют переходить на более высокий уровень, применяя полноценную
биллинговую систему. Дело в том, что у прокси есть огромные ограничения. Основное это то, что поддерживаются только НТТР и FTP. Прокси-сервер заметно замедляет работу сетевого подключения в целом, ведь перед отправкой запроса в глобальную сеть, пакет подвергается анализу, а если таких пакетов очень много, сервер может задуматься надолго [2]. У биллинговых систем эти недостатки проявляются намного меньше.
Так, учет может вестись по всем протоколам и портам, они не тормозят сервер при интенсивной работе пользователей в интернете, да и возможностей у них больше. 1.3.1 Сравнение биллинговых систем. Для наших целей мы рассмотрим 2 вида интернет-шлюзов. 1. На платформе Microsoft Windows. 2. На платформе Linux. На российском рынке существует большое количество продуктов на этих платформах, вот лишь небольшое
их количество. KERIO CONTROL (WINDOWS) Возможности программы: - управление полосой пропускания (балансировка каналов); - надежная защита от хакерских атак; - DHCP, DNS сервер; - кеширующий PROXY сервер; - клиент-серверная VPN-технология; - мощные инструменты для управления доступом в Интернет на базе ISS Orange Web Filter; - встраиваемое антивирусное ядро на выбор клиента; - авторизация
пользователей по IP, IP+MAC, WEB-авторизация; - гибкие настройки и удобное управление: эти и многие другие уни-кальные особенности делают Kerio Control идеальным решением для защи-ты сети компании от враждебного Интернет-окружения. Вывод: Удобная в настройке, можно создавать временные зоны для пользователей, а также для их групп, но зависимая от возможностей операционной системы WINDOWS, цена для среднестатистического офи-са с численностью 25 человек составляет 30 000 руб без стоимости
ОС WINDOWS. TRAFFIC INSPECTOR (WINDOWS) - лицензия Федеральной Службой по Техническому и Экспортному Контролю (ФСТЭК) на деятельность по разработке и производству средств защиты конфиденциальной информации; - многоуровневая защита помимо сетевого экрана и антивирусной проверки трафика в состав Traffic Inspector входит система блокировки высокой сетевой активности, которая защищает и от еще неизвестных вирусов; - простота установки и использования программа проста в установке
и администрировании. Работая на операционной системе Microsoft Windows, не требует специальных настроек: все, что работало ранее, будет работать и после установки программы - потребуется только авторизация пользователей; - универсальный набор функции. Функционал программы разнообразен: организация доступа, контроль и учет, правила, сетевой экран, прокси-сервер, блокировка рекламы, сайтов, спама, антивирусная защита, управление загрузкой канала, экономия
затрат; - маршрутизация трафика по нескольким провайдерам одновремен-но. - модуль фильтрации рекламы, соц.виджетов и всплывающих окон: работает на любом браузере и любой платформе; - фильтрация писем по RBL-спискам; - поддержка зоны РФ в отчетах. Вывод: Удобная в настройке, все настраивается через административную панель, но зависимая от возможностей операционной системы WINDOWS, цена для среднестатистического офиса с численностью 25 человек составляет 17 800 руб
без стоимости ОС WINDOWS. Ideco Internet Control Server (LINUX ISO) - контроль доступа (авторизация по IP,MAC,WEB,AD,LDAP); - защита и безопасность, межсетевой экран(Firewall); - ограничение трафика; - удаленное подключение, виртуальные частные сети; - интеллектуальный QoS; - DHCP, DNS, FTP-сервер; - полноценный маршрутизатор; - подключение к провайдерам, резервирование каналов;
- почтовый сервер с антивирусом и фильтрацией спама; - корпоративный IM-сервер. Вывод: Установка проходит с установочного диска на компьютер без ОС в автоматическом режиме, пользователю лишь предлагают ука-зать пароль администратора и параметры сетевых интерфейсов, в со-став входят все необходимые службы, настройка только через WEB кон-соль. Данная программа имеет простоту настроек, как у программ для
WINDOWS, надёжность и производительность LINUX. Цена для средне-статистического офиса с численностью 25 человек составляет 18 000 руб. TRAFFPRO OFFICE (LINUX PACKAGE) Программное средство позволяет: - защищать сеть организации от внешних атак; - использовать аварийное резервирование каналов интернет; - использование двух провайдеров и более; - централизованное управление филиалами организации; - ограничивать доступ пользователей к ресурсам развлекательного характера;
- блокировка сайтов по спискам; - балансировать трафик между сотрудниками для более качественно-го и экономного использования канала; - ограничение скорости пользователям; - блокировать вирусную активность; - почтовый сервер, высококачественный шейпер и многое другое [20]. Вывод: Программа устанавливается из исходников на установленную LINUX систему (FEDORA, UBUNTU), путём запуска автоматического скрипта установки, все необходимые программы
для установки программы скачиваются автоматически, пользователю предлагается во время установки указать сетевые интерфейсы, создать администратора, периодически отвечать ДА, на поставленные вопросы. Программа TRAFFPRO, в отличии от IDECO, требует базовых знаний LINUX терминала и команд, половина настроек вводятся в консоли. Программа не перегружена службами, работает на слабых конфигурациях.
Цена для среднестатистического офиса с численностью 25 человек составляет 3 000 руб. 1.4 Анализ виртуальных локальных сетей VLAN Всем коммутируемым сетям присуще одно ограничение. Поскольку коммутатор является устройством канального уровня, он не может знать, куда направлять широковещательные пакеты протоколов сетевого уровня. Хотя трафик с конкретными адресами (соединения "точка-точка") изолирован парой портов, широковещательные пакеты передаются во всю сеть (на каждый порт).
Широковещательные пакеты – это пакеты, передаваемые на все узлы сети. Они необходимы для работы многих сетевых протоколов, таких как ARP, BOOTP или DHCP, с их помощью рабочая станция оповещает другие компьютеры о своем появлении в сети, так же широковещательные пакеты могут возникать из-за некорректно работающего сетевого адаптера. Широковещательные пакеты могут привести к насыщению полосы пропускания, особенно в крупных сетях.
Для того, чтобы этого не происходило важно ограничить область распространения широковещательного трафика (эта область называется широковещательным доменом) - организовать небольшие широковещательные домены или виртуальные ЛВС (Virtual LAN, VLAN) [3]. Виртуальной сетью называется логическая группа узлов сети, трафик которой, в том числе и широковещательный, на канальном уровне полностью изолирован от других узлов сети. Это означает, что передача кадров между разными виртуальными сетями на основании
MAC-адреса невозможна, независимо от типа адреса - уникального, группового или широковещательного [10]. В то же время, внутри виртуальной сети кадры передаются по технологии коммутации, то есть только на тот порт, который связан с адресом назначения кадра. Таким образом, с помощью виртуальных сетей решается проблема распространения широковещательных пакетов и вызываемых ими следствий, которые могут развиться в широковещательные штормы и существенно снизить
производительность сети. VLAN обладают следующими преимуществами: • Гибкость внедрения VLAN являются эффективным способом груп-пировки сетевых пользователей в виртуальные рабочие группы, несмотря на их физическое размещение в сети; • VLAN обеспечивают возможность контроля широковещательных сообщений, что увеличивает полосу пропускания, доступную для пользователя; • VLAN позволяют усилить безопасность сети, определив с помощью фильтров,
настроенных на коммутаторе или маршрутизаторе, политику взаимодействия пользователей из разных виртуальных сетей. В коммутаторах могут использоваться три типа VLAN: • VLAN на базе портов; • VLAN на базе MAC-адресов; • VLAN на основе меток в дополнительном поле кадра – стандарт IEEE 802.1Q. Организация VLAN на базе портов и MAC адресов, является уста-ревшей и не рекомендуется
для применения в современных реализациях виртуальных сетей. 1.4.1. VLAN на базе меток – стандарт IEEE 802.1Q Метод организации VLAN на основе меток – тэгов, использует до-полнительные поля кадра для хранения информации о принадлежности кадра при его перемещениях между коммутаторами сети. Стандарт IEEE 802.1Q определяет изменения в структуре кадра
Ethernet, позволяющие передавать информацию о VLAN по сети [9]. С точки зрения удобства и гибкости настроек, VLAN на основе меток является лучшим решением. Его основные преимущества: Гибкость и удобство в настройке и изменении – можно создавать необходимые комбинации VLAN как в пределах одного коммутатора, так и во всей сети, построенной на коммутаторах с поддержкой стандарта IEEE 802.1Q. Способность добавления меток позволяет
VLAN распро-страняться через множество 802.1Q-совместимых коммутаторов по одному физическому соединению. Способность VLAN 802.1Q добавлять и извлекать метки из заголов-ков пакетов позволяет VLAN работать с коммутаторами и сетевыми адап-терами серверов и рабочих станций, которые не распознают метки. Устройства разных производителей, поддерживающие стандарт могут работать вместе, не зависимо от какого-либо фирменного решения. Не обязательно применять маршрутизаторы.
Чтобы связать подсети на сетевом уровне, достаточно включить нужные порты в несколько VLAN, что обеспечит возможность обмена трафиком. Например, для организации доступа к серверу из различных VLAN, нужно включить порт коммутатора, к которому подключен сервер во все подсети. Единственное ограничение – сетевой адаптер сервера должен поддерживать стандарт IEEE 802.1Q. В силу указанных свойств, VLAN на базе тэгов используются на практике гораздо чаще остальных
типов, поэтому остановимся подробно на принципах работы такой схемы и вариантов, которые можно с ее помощью организовать. Теги IEEE 802.1Q VLAN Рассмотрим структуру кадра Ethernet с добавленным маркером IEEE 802.1Q (Рисунок 1.4). К кадру Ethernet добавлены четыре байта. Первые 2 байта с фиксированным значение 0х8100 определяют, что кадр содержит тег протокола IEEE 802.1Q/802.1p.
Остальные 2 байта содержат следующую информацию: • 3 бита приоритета передачи кодируют до восьми уровней приоритета (от 0 до 7, где 7-наивысший приоритет), которые используются в стандарте IEEE 802.1р; • 1 бит Canonical Format Indicator (CFI), который зарезервирован для обозначения кадров сетей других типов (Token Ring, FDDI), передаваемых по магистрали Ethernet; • 12-ти битный идентификатор VLAN - VLAN
ID (VID), определяющий, какой VLAN принадлежит трафик. Поскольку под поле VID отведено 12 бит, то можно определить 4096 уникальных VLAN. Добавление тега в заголовок кадра делает кадр длиннее на 4 байта. Вся содержащаяся в исходном кадре информация сохраняется. Рисунок 1.4 Маркированный кадр Ethernet. Поскольку сформированный кадр несколько длиннее исходного,
то должна быть заново вычислена контрольная сумма Cyclic Redundancy Check (CRC). 1.5. Выводы по результатам анализа существующих решений По результатам анализа аппаратных и программных средств и учитывая требования технического задания, был сформирован список из оборудования и программного обеспечения, удовлетворяющих требованиям. 1. Для программной реализации была выбрана платформа
SuperMicro SYS-5016I-MR с ОС на ядре Linux, как наиболее производительное решение для построения программного маршрутизатора. 2. Коммутатор 2 уровня DES-1210-52, с большим количеством пор-тов, наличием протокола 802.1Q, высокой скоростью коммутации, демократичной ценой и возможностью подключения к оптической магистрали при помощи специального модуля SFP. Позволяет использовать оптические сети провайдера для получения высокой скорости доступа к ресурсам интернет, разбить физическую сеть на логические сегменты
VLAN [19]. 3. Монтажное оборудование: шкафы, кабели и розетки, соответству-ющих требованиям стандарта IEEE 802.3. 4. Программный Интернет-шлюз Traffpro office, обеспечивающий требуемый функционал, простоту установки и низкую стоимость. Позволит отслеживать деятельность, считать трафик, вести статистику по каждому пользователю или группе пользователей. Благодаря интеллектуальному шейперу, возможно реализовать скоростные ограничения для каждой группы отдельно.
Функция балансировки каналов, позволит в случае перегрузки или выхода из строя одного из каналов, сохранить доступ к сети интернет. 5. Организация сети VLAN протокола 802.1Q, позволит изолировать сегменты подсетей арендаторов на логическом уровне. При этом если арендаторы решат дополнительно арендовать помещение, создав там рабочую группу, то объединить группы в единый VLAN не составит труда. 2. ПРОЕКТНАЯ ЧАСТЬ 2.1 Разработка модели сети
При проектировании сети в первую очередь разрабатывается нагляд-ная модель сети с привязкой к имеющимся планам и инженерным кон-струкциям. Данное действие позволяет: 1. Определиться в каком месте будет установлено коммуникаци-онное оборудование. 2. Выбрать с учётом имеющихся коммуникаций наименьшее рас-стояние для прокладки коммуникационных кабелей. 3. Учитывая масштаб плана, позволяет рассчитать приблизитель-ную длину каждого кабельного сегмента.
Для разработки модели выбран метод имитационного моделирова-ния, поскольку он в большей степени соответствует предъявляемым тре-бованиям по адекватности и сложности. В качестве программы для разработки имитационной модели сети выбрана программа NetCracker Professional 4.0. На рисунке 2.1 показана схема первого этажа офисного центра «Им-периал» Рисунок 2.1 План-схема 1 этажа 2.1.1 Построение сети с привязкой к плану-схеме здания
Каждая группа – это виртуальная сеть, которая изолирована от остальных. Все кабели укладываются в кабель-каналы и прокладываются под потолком. В каждой комнате устанавливается компьютерная розетка, к ней по стене в кабель канале подводится сетевой кабель. Арендатор каждо-го помещения устанавливает по собственному желанию, рядом с розеткой коммутатор доступа на 5-8 портов, в зависимости от количества рабочих станций в помещении.
На рисунке 2.2 показана схема коммуникационного подключения рабочих групп второго этажа. Второй этаж взят как точка от-счёта. На этом этаже располагается серверная комната с коммуникацион-ным шкафом. В шкаф установлены: коммутатор, маршрутизатор, блок бес-перебойного питания форм-фактора 1U. На этаже располагается 14 поме-щений под аренду. Максимальная дальность одного сегмента ЛВС на вто-ром этаже до коммутационного оборудования не превышает 70 метров, что соответствует требованию
стандарта EIA/TIA-568-В передачи данных на скорости 100 Мбит/с Рисунок 2.2 Структурная схема коммуникаций второго этажа. Используя технологические отверстия в полу, кабели прокла-дываются на первый этаж. На первом этаже (рисунок 2.3) располагаются 14 помещений. Кабели 5 категории прокладываются под потолком в кабель каналах до помещения.
Максимальная дальность одного сегмента ЛВС на первом этаже до коммутационного оборудования второго этажа не превышает 70 метров, что соответствует требованию стандарта EIA/TIA-568-В передачи данных на скорости 100 Мбит/с. Рисунок 2.3 Структурная схема коммуникаций первого этажа. Таким же образом происходит подключение последнего третьего этажа (рисунок 2.4).
Для подключения используется технологическое отверстие в потолке второго этажа. Максимальная дальность одного сегмента ЛВС на первом этаже до коммутационного оборудования второго этажа не превышает 70 метров, что соответствует требованию стандарта EIA/TIA-568-В передачи данных на скорости 100 Мбит/с. Рисунок 2.4 Структурная схема коммуникаций третьего этажа.
2.2. Настройка VLAN на коммутаторе Dlink DES-1210-52 Наша цель настроить коммутатор таким образом, чтобы каждый порт входил в уникальный VLAN. Коммуникатор имеет 48 портов на скорости 10/100 Мбит/с и 4 порта на скорости 100/1000 Мбит/с, количество арендуемых помещений 42. У нас остаётся в резерве 10 портов. Два гигабитных порта 51-52 из резерва сделаем тегируемыми для подключения
двух сетевых карт маршрутизатора (рисунок 2.5). Рисунок 2.5 Схема подключения маршрутизатора к коммутатору. Порты 49-50 будут задействованы для подключения 2 каналов интер-нет-провайдера (основной и резервный). Порты с 1 по 42 будут задействованы для подключения каждого арендуемого помещения. Методика настройки на маршрутизаторе На интерфейсе №1 (eth0) маршрутизатора, будут настроены 2 субин-терфейса vlan100 и vlan101 c настройками
интернет провайдеров, на интер-фейсе №2 (eth1) маршрутизатора будут настроены 42 субинтерфейса vlan2-vlan43 с настройкой IP параметров(vlan1 используется только для админи-стративных целей). Методика настройки на коммутаторе Создаются виртуальные сети vlan2-vlan43, порты с 1 по 42 по одному добавляются в VLAN, Отдельно создаются vlan100 и vlan101 на портах 49 и 50. В эти порты будут приходить два Интернет канала от разных провайде-ров (рисунок 2.5).
Порт 51 коммутатора, который будет соединен со вторым интерфейсом маршрутизатора, необходимо сделать тегируемым, и добавить этот порт в vlan100 и vlan101. Тем самым мы сможем использовать 1 физическую линию и вместить в неё 2 канала. Таким образом, можно использовать ещё несколько входящих каналов, главное чтобы были свободные порты на коммутаторе [19]. Порт 52 коммутатора, который будет соединен со вторым интерфей-сом маршрутизатора,
необходимо сделать тегируемым и добавить его в vlan2-vlan43. 2.2.1. Программирование коммутатора Сеть на коммутаторе настроена по умолчанию по адресу 192.168.1.100/24. По умолчанию все порты включены в vlan1 по этому кон-фигурировать telnet-ом можно через любой порт [18]. Для того, чтобы не потерять управление над коммутатором при про-цедуре удаления портов из vlan1 или (defaul vlan), подключим коммутатор к 48 порту, который останется в vlan1.
Выполним команду удаления портов с 1 по 42: config vlan default delete 1-42 Создаём vlan-ы с именем office1….office42 помечая тегами. create vlan office1 tag2 …. create vlan office42 tag43 Добавляем в vlan-ы по одному порту config vlan office1 add untagged 1 … config vlan office42 add untagged 42 Порты клиентов настроены Теперь включим в каждый vlan тегируемый порт 52. Гигабитный порт №52 будет соединен с сетевой картой
Linux шлюза, на котором будут настраиваться VLAN порты. config vlan office1 add tagged 52 … config vlan office42 add tagged 52 Коммутацией входящих интернет каналов будет заниматься коммута-тор, для каждого канала будет создан отдельный VLAN с привязкой к пор-ту. Так как у нас свободны с 43 по 48 100 мегабитные порты и с 49 по 50 гигабитные, создадим VLAN на 49 и 50 портах. create vlan provider1 tag 100 create vlan provider2 tag 101
Добавляем гигабитные порты в созданные VLAN config vlan provider1 add untagged 49 config vlan provider2 add untagged 50 Добавим тегированный порт, в нашем случае гигабитный порт в VLAN. config vlan provider1 add tagged 51 config vlan provider2 add tagged 51 save reboot Использование коммутатора, для коммутации входящих интернет ка-налов, даёт ряд преимуществ: 1. На сервере будет использованы встроенные сетевые интерфейсы, что важно, так как при использовании
серверов 1U, накладывает ограниче-ние на периферийные компоненты по количеству PCI слотов – не более одного. 2. Вся маршрутизация будут проходить на субинтерфейсах двух фи-зических интерфейсов. 3. В коммутаторе есть возможность подключения 2 оптических линий, что значительно дешевле, если бы мы покупали сетевую плату с оптическим входом. Для достижения высокой производительности коммутации и маршрутизации между
VLAN, необходимо использовать сетевую карту с аппаратной поддержкой VLAN 802.1Q. Она освободит процессор сервера от добавления тега в кадр и пересчёта контрольной суммы, процессор будет заниматься только маршрутизацией между интерфейсами и работой сервисов и служб. 2.3. Установка ОС Russian Fedora Linux Пользуясь требованием технического задания, установим ОС с ядром LINUX на наш маршрутизатор. Практически все дистрибутивы
ОС на ядре Linux похожи друг на друга, различия только в дополнительном оснащении некоторых ОС специальными драйверами для серверных компонентов (сетевые платы, RAID контроллеры). Также не все ОС позволяют выполнить установку так называемого серверного варианта. Серверный вариант – это установка только ядра системы с пакетом необходимых программ, каких как; С++ компиляторы, текстовые редакторы, ssh сервер, командная оболочка
BASH и SH. В серверный вариант не входит графическая оболочка рабочего стола, которая серверу не требуется. Все настройки будем вводить через командную строку терминала [8]. В настоящее время возможностью серверной установки обладают дистрибутивы основанные на коммерческой версии ОС Red Hat Enterprise Linux. Одним из таких является полностью бесплатный Russian Fedora Linux. Скачиваем файл образа с ресурса проекта.
Скаченный файл является образом диска, который необходимо записать на DVD диск с помощью программы Ultraiso или другой программы понимающей файлы с расширением iso. Загружаемся с диска и начинаем устанавливать OС. На рисунке 2.6 показано окно установщика, который предлагает установить систему в разных вариантах, восстановить систему, загрузиться с локального диска или проверить оперативную память на ошибки. Рисунок 2.6.
Окно приветствия установщика. Из версии в версию, при установки любой версии linux, установщик предлагает проверить носитель(dvd диск) на ошибки (рисунок 2.7). Это очень полезная функция, так как сохранит нервные клетки при установке. Система Linux очень критична к установке, любой повреждённый пакет на этапе установки и придётся всё начинать заново. Рисунок 2.7 Окно тестирования DVD носителя.
Следующее окно (рисунок 2.8) установщика требует особого внима-ния, так как по умолчанию система пытается создать динамические диски (тома), которые будут изменять свои размеры в зависимости от потребно-стей. На домашнем компьютере это удобно, но на сервере, который будет работать 24 часа в сутки, 7 дней в неделю, 365 дней в году это не очень удобно и вот почему. Рисунок 2.8 Выбор ручного разбиения диска на разделы.
Система Linux очень любит логировать (писать в файл) деятельность процессов и программ. И к примеру произошёл небольшой сбой. Рухнула таблица определённой базы Mysql, или служба squid зафиксировала ошибку кеша. Система продолжает работать, продолжая писать лог в файл и если вовремя не заметить, то лог-отчёт может полностью забить диск, оставив важные службы без свободного дискового пространства.
Чтобы такого не происходило, необходимо правильно разметить диск. Правильно разбитый диск –это диск у которого под каждый раздел собственное разбиение. На рисунке 2.9 показано как правильно разметить диск системы. Рисунок 2.9. Правильно размеченный диск. Следующий этап важен, так как именно от этих настроек будет зави-сеть какие программы, и сервисы будут включены в установку.
Так как я устанавливаю серверную операционную систему все настройки и команды я буду производить в консоли. Работа в консоли подразумевает, что рабо-чий стол с интернет-браузерами мне не нужены, для этого отметим минимальную конфигурацию (рисунок 2.10) и выберем лишь те пакеты, которые будут необходимы. Рисунок 2.10. Выбор типа установки. На завершающем этапе система проинсталлирует все необходимые пакеты (рисунок 2.11) и предложит перезагрузить компьютер.
Установка закончена. Рисунок 2.11. Завершение установки. 2.4. Настройка установка дополнительных программ После перезагрузки системы мы попадаем в приглашение ввести ло-гин и пароль (рисунок 2.12). Рисунок 2.12 Приглашение входа. Этапы настройки операционной системы: 1. конфигурирование сети; 2. добавление VLAN интерфейсов;
3. установка DHCP, DNS серверов; 4. установка биллинговой системы traffpro office; 5. проверка работоспособности. 2.4.1. Конфигурирование сети Конфигурирование сети в системе Linux выполняется с помощью ко-манды: ifconfig ethх 192.168.1.х netmask 255.255.255.0 up, где, ethx – имя сетевого интерфейса. Предварительно, мы должны узнать список установленных сетевых плат выполнив команду ifconfig. Эта команда выведет на экран список установленных сетевых карт в системе
[13]. eth0 – интерфейс на котором будут настраиваться субинтерфейсы vlan100 и vlan101. eth1 – интерфейс на котором будут настраиваться субинтерфейсы vlan2-43 Присваивать физическим интерфейсам eth0 и eth1 IP адреса нет необходимости, IP адреса нужны будут только VLAN интерфейсам, так как вся маршрутизация будет проходить именно на них. Прежде чем приступать к настройке vlan, для большей стабильности скачиваем и устанавливаем последний
драйвер для карт INTEL, установка драйверов в Linux отличается от установки в системах Windows. Драйвера необходимо скомпилировать из исходников, используя компилятор C++. Скачиваем архив с драйвером и выполним автоматическую компиля-цию: rpmbuild -tb e1000e-1.10.6.tar.gz Данная команда распакует архив, скомпилирует драйвер и создаст установочный пакет e1000e-1.10.6-1.x86_64.rpm удобный для установки. Чтобы установить драйвер из установочного пакета выполним команду: rpm –Uvh e1000e-1.10.6-1.x86_64.rpm
После этого можно приступать к настройке VLAN. 2.4.2. Создание VLAN Для работы VLAN необходимо, чтобы операционная система его поддерживала, для этого требуется загрузить модуль 8021q в ядро командой: modprobe 8021q После настройки Linux для каждого VLAN 'а будет создано отдельное устройство (субинтерфейс). Нужно выбрать формат обо-значения устройств из четырех имеющихся вариантов.
Формат устанавливается с помощью команды: vconfig set_name_type [name-type] где, name-type может принимать следующие значения: VLAN_PLUS_VID имя устройства будет выглядеть так: vlan0002. VLAN_PLUS_VID_NO_PAD имя устройства будет выглядеть так: vlan2. DEV_PLUS_VID имя устройства будет выглядеть так: eth0.0002. DEV_PLUS_VID_NO_PAD имя устройства будет выглядеть так: eth0.2
Во избежание несовместимости выберем 2 вариант: vconfig set_name_type VLAN_PLUS_VID_NO_PAD. Вернемся теперь к настройке OC. Укажем VLAN'ы, которые будут использоваться на этом интерфейсе. Каждый VLAN добавим на нужный интерфейс, так как номер 1 используется в VLAN по умолчанию и используется для административного управления оборудованием.
Создадим субинтерфейсы провайдеров vlan100 и vlan101 на интер-фейсе eth0: vconfig add eth0 100 vconfig add eth0 101 Что бы интерфейсы не пропали после перезагрузки, создадим 2 кон-фигурационных файла в папке /etc/sysconfig/network-scripts с именами ifcfg-vlan100 и ifcfg-vlan101 со следующим текстом. VLAN=yes VLAN_NAME_TYPE=VLAN_PLUS_VID_NO_PAD PHYSDEV=eth0 NAME="vlan100" (“vlan101”) BOOTPROTO=none
DEVICE=vlan100 (“vlan101”) IPADDR=212.152.63.165 (212.152.63.5) NETMASK=255.255.255.240 (255.255.255.0) GATEWAY=212.152.63.161 (212.152.63.1) IPV6INIT=no USERCTL=no ONBOOT=yes Обязательные параметры: VLAN=yes – иначе интерфейс не создастся после перезагрузки Два последних параметра отвечают за имя субинтерфейса vlan и ассоциацией с физическим интерфейсом eth0
VLAN_NAME_TYPE=VLAN_PLUS_VID_NO_PAD PHYSDEV=eth0 Для создания VLAN интерфейсов арендаторов, необходимо создать аналогичные файлы конфигурации на интерфейсе eth1 с собственными настройками. Пример конфигурации ifcfg-vlan2 субинтерфейса vlan2: VLAN=yes VLAN_NAME_TYPE=VLAN_PLUS_VID_NO_PAD PHYSDEV=eth1 NAME="vlan2" BOOTPROTO=none DEVICE=vlan2
TYPE=Ethernet IPADDR=192.168.2.1 ONBOOT=yes IPV6INIT=no USERCTL=no PREFIX=24 2.4.3. Установка DHCP и DNS серверов Служба DHCP помогает справиться с некоторыми проблемами, свя-занными с окружением локальных сетей, включая проблемы с назначением IP адреса и административную составляющую [12]. Рассмотрим некоторые концепции, с которыми приходится встречаться и чем может помочь
DHCP. 1. ПК и рабочие станции нуждаются в уникальных IP адресах, информации DNS и размещение шлюзов. 2. Определение местонахождения (трассировка) IP адресов вруч-ную чревато излишней работой. 3. Случайное дублирование IP адресов создаёт конфликты в сети. 4. Устранение ошибок, связанных с адресами (таких как дублирование адресов) и изменение местонахождения
порождает ненужную работу. 5. Изменения в личных данных обычно означают, что кто-то должен будет проверить каждый компьютер для конфигурирования новой базы данных назначений IP адресов. 6. Частое перемещение мобильных пользователей вызывает необ-ходимость реконфигурации сети с учётом ноутбуков. DHCP решает эти проблемы, выдавая IP адреса по необходимости каждой системе локальной сети, когда эти системы загружаются.
Сервер DHCP гарантирует, что все IP адреса уникальны. Сервис требует небольшого вмешательства пользователя для назначения и обслуживания IP адресов. Администраторы могут написать файлы конфигурации и перепоручить оставшуюся работу серверу DHCP. Данный сервер управляет пулом IP адресов, освобождая администратора сети от этой задачи. Этот процесс состоит из четырех шагов: клиент DHCP запрашивает
IP-адрес (DHCP Discover, обнаружение), DHCP-сервер предлагает адрес (DHCP Offer, предложение), клиент принимает предложение и запрашивает адрес (DHCP Request, запрос) и адрес официально назначается сервером (DHCP Acknowledgement, подтверждение). Чтобы адрес не "простаивал", сервер DHCP предоставляет его на определенный администратором срок, это называется арендным договором (lease).
По истечении половины срока арендного договора клиент DHCP запрашивает его возобновление, и сервер DHCP продлевает арендный договор. Это означает, что когда машина прекращает использовать назначенный IP-адрес (например, в результате перемещения в другой сетевой сегмент), арендный договор истекает, и адрес возвращается в пул для повторного использования.
Мы будем использовать DHCPD сервер, так как он поддерживает не-ограниченное количество выделяемых пулов, что незаменимо при необхо-димости использования DHCP сервера для раздачи адресов в подсети VLAN. Настройка DHCP пулов. D роли сервера DHCP будет использоваться хорошо зарекомендовавший DHCPD. Для настройки используется файл /etc/dhcpd.conf, выделяемые пулы описываются блоками для каждого субинтерфейса. Пример блока для субинтерфейса vlan2: subnet 192.168.2.0 netmask 255.255.255.0{ (1) range 192.168.2.2 192.168.2.10;
(2) option router 192.168.2.1; (3) option subnet-mask 255.255.255.0; (4) option domain-name-servers 192.168.2.1; (5) } 1-Строка настраивает область пула, подсеть. 2-Диапазон раздаваемых адресов со 2 по 10. 3-Адрес шлюза. 4-Маска подсети. 5-Адрес кеширующего DNS сервера. Для других субинтерфейсов настраивается согласно их IP адресам. При запуске сервер dhcp прочитает файл созданных подсетей, сопо-ставит параметр option router
с IP адресом имеющихся сетевых интерфейсов (включая vlan интерфейсы) и начнёт выдавать адреса по каждому сегменту. DNS - (Domain Name System) - доменная система имен предназначена для преобразования доменных имен в IP-адреса, либо наоборот - IP-адресов в доменные имена. Кэширующий DNS-сервер — сервер, который обслуживает запросы клиентов. Данный сервер при первом обращении к ресурсу кеширует пре-образование имени узла в
IP, при последующих обращениях берёт преобразование из кеша, что значительно ускоряет запрос. Скорость разрешения днс имени увеличивается в 30 раз (рисунок 2.13). Для проверки скорости разрешения DNS выполним 2 раза одну и ту же команду. Рисунок 2.13 Ускорение DNS запросов Dnsmasq – это легковестный, не требующий больших ресурсов, ке-ширующий dns сервер. В настройках которого указываются DNS провайдера для первичного обращения, в последствии
программа накапливает собственный кеш. 2.5. Разработка специального программного обеспечения Два vlan субинтерфейса создать не сложно, а вот если нужно создать 42, то на помощь приходит командная оболочка BASH, позволяющая авто-матизировать рутинные операции. Напишем небольшую интерактивную программу, которая будет создавать конфигурационные скрипты для вы-бранного диапазона субинтерфейсов. Первым делом, нам необходимы параметры, которые будут присваи-ваться
переменным скрипта. Весь скрипт с описанием: #!/bin/bash cd /etc/sysconfig/network-scripts (1) lsmod | grep 8021q > /dev/nul l (2) i f [ $? -eq 1 ] (3) then modprobe 8021q fi echo “Сколько VLAN интерфейсов необходимо создать” (4) read answer (5) num=$(($answer+1)) (6) for i in $(seq 2 $num) (7) do ifconfig -a | grep vlan$i > /dev/null (8) if [ $? -eq 1 ] (9) then vconfig add eth1 $i > /dev/null (10) ifconfig vlan$i 192.168.$i.1 netmask 255.255.255.0 up (11) touch ifcfg-vlan$i (12) echo
"Интерфейс vlan$i был создан как новый!" (13) echo -e " VLAN=yes VLAN_NAME_TYPE=VLAN_PLUS_VID_NO_PAD PHYSDEV=eth1 DEVICE=vlan$i NAME=”vlan$i” BOOTPROTO=none NETMASK=255.255.255.0 TYPE=Ethernet IPADDR=192.168.$i.1 ONBOOT=yes IPV6INIT=no USERCTL=no PREFIX=24" > ifcfg-vlan$i (14) else (15) echo "
Интерфейс VLAN vlan$i был создан ранее!" (16) fi done 1 – Выполним переход в директорию, где будут создаваться конфигурационные файлы. 2 – Проверка загруженности модуля 8021q, если модуль не загружен, то VLAN интерфейсы не будут созданы. Если модуль не загружен, то ко-манда lsmod | grep 8021q > /dev/null передаст значение 1 если загружен 0. 3 – Рекурсионная обработка предыдущей команды.
При полученном значении 1 выполнит подгрузку модуля, при 0 пропустит выполнение скрипта. 4 – Информационное сообщение о количестве создаваемых интерфейсах будет напечатано на экране. 5 - Команда read позволяет передать значение переменной answer не посредственно с клавиатуры (интерактивный режим). 6 – Приращение на 1 к введённому значению. Так как VLAN отсчитываются с 2, соответственно при создании 10
VLAN, последний VLAN будет иметь имя vlan11. 7 - Цикл, позволяющий по очереди перебирать диапазон полученных значений. 8 – С помощью цикла скрипт проверит на существование VLAN ин-терфейсов начиная с vlan2 до vlanN. 1 – не существует, 0 – существует. 9 – Рекурсионная обработка предыдущей команды, при 1 – создаст VLAN интерфейс. 10, 11 Команды создания субинтерфейса и присвоения этому ин-терфейсу
IP адреса. 12 – Создание пустого конфигурационного файла. 13 – Вывод информационного сообщения о создании интерфейса. 14 - Помещение конфигурации в пустой файл. 15 - Рекурсивный переход, при условии, что интерфейс существовал перед созданием(защита от дублирования субинтерфейса). 16 – Информационное сообщение, о том что интерфейс с указанным номером не нуждается в создании, так
как он был создан ранее. В результате выполнения скрипта создадутся vlan интерфейсы в ко-личестве указанных в параметре $answer, создадутся конфигурационные файлы для этих интерфейсов. Для добавления модуля 8021q в автозагрузку системы создадим управляющий скрипт следующего содержания: lsmod | grep 8021q > /dev/null if [ $? -eq 1 ] then modprobe 8021q else exit 0 fi И поместим эту запись в конец тектового файла /etc/rc.d/rc.local отвечающего за автозагрузку.
Данный скрипт проверит таблицу загруженных модулей, сопоставит с входящим условием фильтрации по имени, если совпадение будет найдено, программа передаст рекурсионной обработке IF значение 0, если нет, то значение 1. При значении 1 произойдёт подгрузка модуля в ядро, при значении 0 выход. 2.6 Установка биллинговой системы TraffPro Установка происходит путём запуска установочного скрипта install.sh из директории распакованными исходниками программы: [root@server traffpro.office.1.4.3]#
./install.sh Откроется диалоговое окно установки ПО (рисунок 2.14). Рисунок 2.14. Начало установки. Далее установщик проверит наличие необходимых пакетов (рисунок 2.15) для установки TraffPro. Рисунок 2.15. Необходимые пакеты для установки. Если при проверке установщик не найдет необходимых пакетов, он предложит Вам установить данные пакеты (рисунок 2.15) из доступных ре-позитариев.
Далее идет процесс установки, который может занять продол-жительно время. 2.6.1. Конфигурация TraffPro Программа конфигурируется путём вноса изменений в файл /etc/traffpro/traffpro.cfg, каждый параметр отвечает за настройку билинговой системы. Файл создасться во время установки из параметров которые нас попросят ввести. Пример файла конфигурации: db_url=localhost db_port=3306
Порт подключения к MySQL db_usr=root Имя пользователя базы данных MySql db_passwd= Пароль пользователя db_usr для доступа к БД db_name=traffpro Имя базы данных control_eth_addr=true Включение авторизации по MAC адресам ports_detail=true Детализация по портам (true/false): ss_enabled=true
Включение защиты сервера url_detail=true Детализация www посещений. Если значение true, то установка кеширующего DNS сервера, обяза-тельна! Этот параметр включает возможность просмотра посещений поль-зователей, без учета количества скачанного с каждого ресурса. Настройка закончена, через WEB консоль добавляем группы по вир-туальным сетям, определяем ресурсы доступные группе, временные диапа-зоны отключения интернета, приоритеты скорости для групп,
добавляем пользователей в группы, прописываем IP адреса интернет провайдеров. И перезагружаем сервер. 2.7 Выводы по результатам проектирования сети На этапе проектирования, я составил схему трёх этажей офисного центра, с указанием расположения коммуникационного и серверного обо-рудования. Для избежания увеличения длины сегмента более 100 метров, в качестве точки отсчёта был выбран второй этаж, в результате максимальная длина сегмента была не более 70 метров, что
полностью укладывается в спецификацию. Все соединения проходили под потолком в кабель каналах. В каждом арендуемом помещении устанавливалась сетевая розетка. Вторым этапом была настройка аппаратного оборудования. На ком-мутаторе объявлялись VLAN с привязкой к порту. Из расчёта один VLAN – один порт – одно помещение .
При необходимости два помещения могут объедениться в общий VLAN. Каналы от двух провайдеров заводились в гигабитные порты коммутатора, каждый порт добавлялся в объявленный VLAN провайдера, передача на маршрутизатор происходила через тегиро-ванные порты. Данный метод позволяет коммутировать несколько входя-щих линий на одну физическую линию сетевой карты. Третьим этапом была проведена установка и настройка
ОС на ядре Linux, которая была выполнена в серверном варианте с необходимым ми-миумом программ. С настройкой VLAN по сетевым интерфейсам. Для об-легчения рутинных операций была написана интерактивная программа, со-здающая конфигурационные файлы к VLAN субинтерфейсам. Для удобства администрирования сети были установлены и настрое-ны DHCP и DNS серверы. На заключительном этапе была установлена биллинговая система, установка которой
проходила в автоматическом режиме, работа админи-стратора заключалась в добавлении входящих интерфейсов провайдеров и в создании групп VLAN с добавлением в эти группы их участников. 3. ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ 3.1. Оценка стоимости оборудования для построения сети Оценка стоимости является важной задачей любого проектирования, так как позволяет обосновать расходование средств на приобретение того или иного оборудования.
При оценки стоимости мы будем придерживаться требований техни-ческого задания, которое определяет нижнюю грань характеристик требуе-мого оборудования. Наша сеть состоит из коммутатора, маршрутизатора, коммуникационного шкафа, кабелей и розеток. При выборе коммутатора мы оценивали производительность и цену, сравнивая с конкурентами (таблица 3.1). По соотношению це-на/производительность выбор был сделан в пользу D-Link DES-1210-52. Таблица 3.1 Сравнение цен на коммутаторы.
Модель Cisco Catalyst 2960TC-48 HP V1905-48 D-Link DES-1210-52 Цена 24000 руб 10000 руб 9800 руб Серверы SuperMicro пользуется широким спросом из-за относительно невысокой стоимости на продукцию, при неизменно высоком качестве серверного оборудования. При выборе маршрутизатора, мы сравнили серверные платформы на процессорах INTEL таблица 3.2. Таблица 3.2 Цены на серверные платфрмы.
Платформа Supermicro SYS-5015A-PHF SuperMicro SYS-5016I-MR Процессор Intel Atom D510 1660Мгц Intel Core i3 – 540 3100Мгц Цена 19 000 руб 23 000 руб По требованию ТЗ, частота процессора не должна быть менее 2000 Мгц, в результате выбор был сделан в пользу платформы SuperMicro SYS-5016I-MR. Данная платформа может быть оснащена разными процессорами таблица 3.3, что
позволяет гибко подходить к выбору максимальной производительности. Таблица 3.3 Процессорные варианты SuperMicro SYS-5016I-MR Процессор Intel Core i3 540 Intel Xeon X3430 Кол-во ядер 2 4 Частота процессора 3100 2600 Итоговая стоимость платформы 23000 руб 26400 руб Использование процессора Intel Core i3 540, позволяет обслуживать до 300 абонентов, так что выбор очевиден.
Для защиты от сбоя электропитания для сравнения были выбраны 2 устройства таблица 3.4 для монтирования в стойку. Таблица 3.4 сравнения ИБП APC Smart-UPS RM 750VA Powercom King Pro KIN-1200AP RM 480Вт 720Вт Время работы при полной наргузке 7 мин 10 мин 12000 руб 8000 руб Выбор был сделан в пользу Powercom King Pro KIN-1200AP RM При выборе коммуникационного шкафа, мы пользовались габаритами маршрутизатора, так как коммутатор
короче на 100мм. Минимальная глубина шкафа 450мм, количество секций 6U. В таблице 3.5 показано сравнение цен на подвесные шкафы 6U. Дан-ные шкафы отличаются, цветовой раскраской и производителем, больше различий кроме цены между ними нет. Выбор был сделан в пользу Cabeus SH-05-6U60/45 – этот шкаф обладает приемлемой толщиной корпуса, пол-ной комплектацией держателей и заземляющих проводов.
Таблица 3.5 Ценовое сравнение коммуникационных шкафов 6U Наименование Cabeus SH-05-6U60/45 Hyperline TWM-0645-GR-RAL9004 Цена 3500 руб 4000 руб Из-за не большой длины максимального сегмента и укладки внутри помещения, мы можем выбирать любую марку не экранированного медного кабеля типа витая пара категории 5е (рисунок 3.6). Самый хороший из не дорогих соответствующий стандарту
EIA/TIA 568B и диаметром жилы не менее 0,5мм Konoos KL-UPC-5051E-SO. Таблица 3.6 Сравнение кабелей 5е категории. Марка кабеля Konoos KL-UPC-5051E-SO Telecom UTP cat 5E Материал Медь Омеднённый алюминий Толщина 0,51мм 0,50мм Цена 2500руб/305м 1600руб/305м Учитывая периметр здания для подключения 14 помещений и выво-дом их в
коммуникационный шкаф, необходимо использовать 300м кабеля на этаж. Для патч кордов соединяющих маршрутизатор с коммутатором вы-бран кабель 6 категории Hyperline UTP4-C6-PATCH-NCR-GY для этих целей достаточно одного метра стоимость которого равна 20 руб. Для обобщения затрат (таблица 3.7) на оборудование представим общую стоимость на оборудование. Данная таблица не включает затраты на проведение работ по прокладке кабелей, установку розеток.
Таблица 3.7 Общая стоимость оборудования для построения сети. Наименование оборудования Кол-во Цена Итог Маршрутизатор SuperMicro SYS-5016I-MR 1 23000 руб 23000 руб D-Link DES-1210-52 1 9800 руб 9800 руб Powercom King Pro KIN-1200AP RM 1 8000 руб 8000 руб Шкаф настенный 19", 6U
Cabeus SH-05F-6U60/45 1 3500 руб 3500 руб Коннекторы RJ-45 100 шт 1 300 руб 300 руб Кабель Konoos KL-UPC-5051E-SO 305м 3 2500 руб 7500 руб Hyperline UTP4-C6-PATCH-NCR-GY 1м 1 20 руб 20 руб Розетка ком. настенная, 1 порт RJ-45 42 40 руб 880 руб Кабель-канал 2м 25х30 50 100 5000 руб
Кабель-канал 2м 12х7 50 25 1250 руб Интернет шлюз TRAFFPRO OFFICE на 500 пользователей 1 16500 руб 16500руб Итого 67750 руб Бюджет на покупку оборудования, программного обеспечения и ма-териалов, выделенный заказчиком составил 190000руб. Основная статья расходов 110000 рублей, планировалась под стоимость интернет шлюза. 80000 рублей на покупку оборудования и материалов.
Выбранное в ходе анализа оборудование и программное обеспечение позволило сэкономить 93000 рублей на стоимости интернет шлюза, и 12250 рублей на стоимости оборудования и материалов. В сумме экономическая выгода составила 105225 рублей. 3.2 Сравнение стоимости оборудования сети со стоимостью про-тотипа. Реализация интернет шлюза доступна на разных платформах.
Для Windows - это Kerio control, Traffic Inspector. Для Linux – это Traffpro. Сто-имость решения интернет-шлюза складывается из стоимости ОС + стои-мость ПО интернет-шлюза + стоимость аппаратной реализации. Стоимость лицензии ОС Windows server 2003 standart edition 64bit со-ставляет 20765 руб. Теперь определимся с предполагаемым количеством пользователей, которым будет доступен доступ в интернет.
Имеем 42 помещения, каждое помещение имеет площадь 48м2, если предположить, что средняя численность пользователей каждого помещения может доходить до 5-6 человек. То средняя плотность офисного центра может быть в диапазоне 210~252 человек (3.1) (3.2) где, N – количество помещений в здании. Решение на Windows server + Kerio control Для функционирования Kerio control с поддержкой от 100 пользователей и больше требуется
следующая конфигурация CPU 2.8GHz Quad Core, 8 GB RAM, 20 Gb HDD. – эта конфигурация является общим требованием для интернет шлюзов построенных на ОС Windows с количеством пользователей до 300. Стоимость платформы с рекомендуемыми параметрами составляет 27000руб Стоимость Kerio control с поддержкой 210-252 пользователей состав-ляет 239500 руб Общая стоимость решения высчитывается по формуле: (3.3)
Где, ОС – общая стоимость, СОС – стоимость ОС, СИШ – стоимость интернет шлюза, САР – стоимость аппаратного решения. Общая стоимость решения на Kerio используя формулу (3.3) состав-ляет: (3.4) Решение на Windows server + Traffic inspector Стоимость Traffic inspector c поддержкой 210-252 пользователей со-ставляет 70000руб. Общая стоимость решения на Traffic inspector (3.5)
Решение на Linux + Traffpro Стоимость ОС на ядре Linux = 0 руб. Для поддержки до 300 пользователей ОС на ядре linux требуется сле-дующая конфигурация. CPU 2. GHz Dual Core, 4 GB RAM, 5 Gb HDD Стоимость рекомендуемой конфигурации составляет 23000руб Стоимость Traffpro с поддержкой 210-252 пользователей составляет 16500руб. Общая стоимость решения на Traffpro. (3.6) Представим расчёты в виде таблицы 3.8.
Таблица 3.8 Общая таблица стоимости систем. ОС Windows Server 2003 StEd 64bit Linux kernel 2.6.32 1 2 3 Стоимость платформы 27000 руб. 23000 руб. Стоимость ОС 20765 руб. 0 руб. Продолжение таблицы 3.8 1 2 3 Продукт Kerio control Traffic inspector Traffpro Цена 239500 руб. 70000 руб. 16500 руб. Итог 287265 руб. 117675 руб.
39500 руб. Пользуясь данными таблицы 1.8, определяем, что разница в цене между самой дешёвой windows версией интернет шлюза Traffic inspector и самой дорогой Kerio control, составляет от 3 до 7 раз. Выбор ОС на ядре Linux очевиден. ЗАКЛЮЧЕНИЕ Подводя итоги выполненного дипломного проекта, в качестве основных его результатов можно отметить следующие. Локальные сети и Интернет глубоко интегрировались в деятельность организаций.
Работа с базами данных, удалёнными терминалами, голосом или поиск оперативной информации, заставляют искать всё более качественный и быстрый доступ в Интернет. Порой для полнофункциональной работы организаций, требуется обеспечивать сетевую безопасность, путём внедрения виртуальных частных сетей VPN. Обеспечивать связь с филиалами, расположенными в других городах, и объединением их в единый VLAN сегмент, обеспечивая взаимодействие с установленными программами.
С учётом таких запросов организации, занимающиеся проектированием локальных сетей, уделяют особую роль поиску решений, способных эти запросы удовлетворить. В результате было выработано следующее ре-шение. 1. В данном дипломном проекте разработана локальная сеть, способ-ная предоставить качественный доступ, безопасность сетевого окружения для 300 пользователей за счёт: • внедрения не требовательного к ресурсам
программного обес-печения, позволяющее динамически управлять входящими интернет каналами, предотвратить нецелесообразное использование рабочего времени, уменьшая риск простоя офисного центра; • использования программного маршрутизатора, позволяющего мас-штабировать сеть в пределах офисного здания, с минимумом задействованных для этого ресурсов, гибко настраиваться под изменение поставленных задач; • использования активного коммутационного оборудования, способного изолировать физические сегменты на логическом уровне
(создать VLAN подсети), предотвращая несанкционированный доступ из вне; • увеличения общей пропускной способности сети, за счёт уменьшения широковещательного домена, как следствие паразитного тра-фика; • использования операционной системы на ядре Linux, способной маршрутизировать проходящий трафик, на уровне более дорогих аппарат-ных маршрутизаторов; • разработки специального программного обеспечения, способного после интеграции оборудования в локальную сеть сократить время на его администрирование;
2. Получена экономическая выгода за счёт: • экономии на операционной системе и выбора свободно распростра-няемого ПО; • выбора активного оборудования без лишних опций, выгодно отличающегося по цене от конкурентов, способного в полной мере выполнять поставленные задачи; • приобретения более дешёвой серверной платформы с характеристи-ками, удовлетворяющими требования ОС маршрутизатора; • использования ПО, необходимого для эффективного использования сети и выгодно отличающегося по цене по сравнению с
конкурирующими продуктами; Разработанные в ходе выполнения дипломного проекта решения в полном объёме использованы для создания локальной сети офисного центра «Империал». При незначительных модификациях, система может быть перенесена на более крупные объекты инфраструктуры, позволяя удовлетворить современные потребности в части качественного доступа в глобальную сеть. СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ 1. Олифер В.Г. и Н.
А. «Компьютерные сети», СПб: Питер, 2001г 672с 2. Олифер В.Г. и Н.А. «Компьютерные сети. Принципы, техноло-гии, протоколы», СПб: Питер, 2000г. – 635с 3. Михаил Гук «Аппаратные средства локальных сетей. Энцикло-педия», СПб:Питер, 2002г 576c. 4. Денис Колисниченко. «Администрирование Unix-сервера и Linux-станций», СПб: Питер, 2011г 452с 5.
Адельштайн Том, Любанович Билл. «Системное администри-рование в LINUX», СПб: Питер, 2011г 765с 6. Вегешна Шринивас. «Качество обслуживания в сетях IP», Москва, Издательский дом «Вильямс», 2003г. 708с 7. Новиков Ю.А Кондратенко С.В. «Локальные сети: архитекту-ра, проектирование», М.: Эком, 2001г 312с. 8. Леммл Т. «CCNP. Маршрутизация.
Учебное руководство», М.:Лори,2002 444с 9. Леонов В. «Команды Linux» - М.: ЭКСМО, 2011г. – 576с. 10. Джесси Рассел. «Виртуальные локальные сети» - М.: ЭКСМО, 2011г. – 672с. 11. Михаил Гук. «Сети NetWare 3.12 – 4.1 книга ответов» – СПб: Питер, 1996г. 12. Нанс Б.Рофаэль В. «Компьютерные сети.» –
М.: Редакция БИ-НОМ, 1996г. 13. Колисниченко Д.Н. «Разработка Linux-приложений»- СПб: Питер, 2011г 476с 14. Хант К. «Серия «Для специалиста»: Персональные компьюте-ры в сетях TCP/IP.» – Киев: BHV, 2007г. 15. Чаппелл Л.А Хейкс Д.Е. «Анализатор локальных сетей Net-Cracker.» – М.:
ЛОРИ, 2006г. 16. Бутаев М.М. «Моделирование сетей ЭВМ: учеб метод. Посо-бие» – Пенза: Изд-во Пенз. гос. ун-та, 2007. – 56 с. 17. Кравец О. Я. «Практикум по вычислительным сетям и теле-коммуникациям» 2-е издание, Воронеж, 2006г 156с. 18. Учебное пособие: Коммутаторы локальных сетей D-Link. 19. Материалы для тренингов D-Link. 20. Документация установки и настройки
Traffpro. http://traffpro.ru ПРИЛОЖЕНИЯ Приложение 1. Поэтажный план здания. Рисунок П.1 План 1-го этажа Рисунок П.2 План 2-го этажа Рисунок П.3 План 3-го этажа. Приложение 2. Техническое задание на проектирование ЛВС Техническое задание на выполнение работ по созданию локальной вычислительной сети и настройке оборудования
для доступа к сети Интер-нет арендаторов 1.1 Общие сведения Работы по проектированию локальной вычислительной сети производятся в соответствии с документами: - утвержденное Техническое Задание на проектирование локальной вычислительной сети; - договор на проектирование локальной вычислительной сети. Сроки и этапы выполнения работ по проектированию локальной вы-числительной сети определяются договором на выполняемые работы. 1.2
Назначение и цели создания локальной вычислительной сети Локальная вычислительная сеть предназначена для организации сре-ды передачи информации в офисном центре «Империал». Описанные в техническом задании требования должны использоваться в качестве основы при проектировании локальной вычислительной сети 1.3 Требования к локальной вычислительной сети 1.3.1 Требования к локальной вычислительной сети в целом
Локальная вычислительная сеть должна включать следующие компо-ненты: - информационная кабельная подсистема с пропускной способность 100 Мб/с; - активное оборудование (коммутаторы, маршрутизаторы); Информационная кабельная подсистема должна строиться в соответствии с требованиями стандарта ISO/IEC 11801 Class D, категория 5е. Общее количество точек – 42. Максимальная длина кабеля от информационного порта
RJ45 до коммутационной панели не должна превышать 90 м. Локальная вычислительная сеть в целом должна соответствовать ка-тегории не ниже 5Е, все комплектующие (кабель, розетки, коммутационные панели, соединительные шнуры) должны соответствовать категории не ниже 5е. Каждое офисное помещение должно состоять из информационной розетки RJ-45 в количестве 1 штука. Для создания локальной вычислительной сети необходимо использовать только
высококачественные компоненты, которые прошли стопроцентное тестирование в соответствии с требованиями ISO 9001 (ГОСТ 40.9001-88). Все кабельные системы локальной вычислительной сети должны быть выполнены с учётом требований по физической защите трасс от по-вреждения включающих: - прокладку кабеля за подвесным потолком, за гипсокартоновыми стенами, в кабель-каналах. - крепление кабеля по всей трассе с помощью специальных стяжек по всей длине. - Оборудование ЛВС и схемы его соединений должны обеспечивать двойное
резервирование каналов передачи данных . 1.3.2 Общие требования к информационной кабельной подсистеме Все порты RJ-45 расположенные на коммутационной панели в ком-мутационном шкафу должны быть промаркированы таким способом, что бы их можно было однозначно идентифицировать. Маркировка должна быть выполнена типографским способом или при помощи принтера. 1.3.3 Требования к активному оборудованию. Оборудование должно функционировать 24 часа в сутки,
7 дней в неделю, без учета времени необходимого для проведения регламентных работ в соответствии с рекомендациями производителя. Оборудование должно иметь возможность для установки в 19 ком-мутационный шкаф. Технические требования к активному оборудованию. Маршрутизатор - должен быть выполнен на платформе с установ-ленной операционной системой Linux и ядром не ниже 2.6 с функцией бил-линга. Требования к маршрутизатору сведены в таблице
П.1. Таблица П.1 Технические требования к серверу. Процессор Intel core не ниже 2000 Ггц Память не менее: 4096 MB DDRIII Жесткий диск не менее: 50Гб Ethernet порты не менее: двух 10/100/1000 Mbit/s Ethernet портов с поддержкой Auto MDI/X Производительность в режиме меж-сетевого экрана не менее 1 Гбит/с Поддержка EoIP туннелей не ограничено Поддержка
PPPoE туннеей Не менее 300 Поддержка PPTP туннелей Не менее 300 Поддержка L2TP туннелей Не менее 300 Поддержка OVPN туннелей не ограничено Поддержка VLAN интерфейсы не ограничено Правила брандмауэра P2P не ограничено NAT правила не ограничено Активных пользователей Хот-Спот 200 Число портов активного оборудования должно обеспечивать функционирование
всех офисных помещений и иметь дополнительный запас не менее 10%. Требования к коммутатору сведены в таблице П.2. Коммутатор – уровня L2 Таблица П.2 Технические требования к маршрутизатору. Кол-во портов Gigabit Ethernet 10/100/1000 не менее: 48 порта Кол-во портов SFP не менее: 4 слота Пропускная способность не менее:
17 Гбит/сек; 13 Mpps Системная память memory не менее: 64 Мбайт Объем буфера пакетов не менее: до 0.75 Мбайт Встроенная флэш-память не менее: 16 Мбайт Размер базы данных адресов не менее: 8000 MAC-адресов Число VLAN не менее: 1024 Число очередей не менее: 8 Число маршрутизируемых VLAN не менее: 32 1.3.4.
Требования к кабель-каналам, информационным и элек-трическим розеткам. Для реализации проекта исполнитель самостоятельно выбирает про-изводителя кабельной системы. Тип и размер кабель канала для горизон-тальной кабельной подсистемы должен быть одинаков во всех помещениях. 1.3.5. Требования к коммутационной системе. Серверное помещение, оснащается телекоммуникационным шкафом 6U. К данному шкафу подводятся кабеля вертикальных и горизонтальных кабельных систем.
Так же в нем должно быть установлено активное оборудование. В шкафу необходимо придерживаться следующего расположения. Сверху вниз: медное активное оборудование, сервера, источники бесперебойного питания. 1.3.6. Требования к электропитанию и заземлению Система электропитания рабочих мест ЛВС представляет собой вы-деленную распределительную электрическую сеть 380/220В,
50Гц, которая подключается к общей системе электроснабжения здания в центральном распределительном устройстве. Система электропитания должна быть выполнена по 5-ти проводной схеме (TN-C-S) в магистральной части и по 3-проводной схеме в групповой части. 1.3.7 Надежность Оборудование в составе локальной вычислительной сети должно обеспечивать постоянство физических характеристик канала между портом активного оборудования и абонентским оборудованием вне
зависимости от трассы коммутации на панелях переключения распределительных узлов. Используемые в локальной вычислительной сети оборудование и материалы не должны допускать изменений физико-химических параметров в результате воздействия окружающей среды в течение всего гарантийного срока эксплуатации при условии соблюдения заданных производителем условий эксплуатации. В случае выхода из строя любого из каналов должна обеспечиваться возможность перехода на использование
альтернативного канала. 1.3.8. Безопасность Используемое оборудование и материалы не должны допускать воз-можности нанесения вреда здоровью или поражения персонала электриче-ским током, или электромагнитными излучениями при условии соблюдения правил эксплуатации оборудования. 1.3.9. Однородность Применить унифицированные типы кабелей и разъемов в рамках ра-бочих мест, горизонтальной подсистемы, подсистем внутренних магистралей, а также распределительных узлов, вне зависимости от типов
подключаемого абонентского оборудования и активного оборудования различных подсистем. 1.3.10. Расширяемость Обеспечить возможность увеличения абонентской емкости локальной вычислительной сети за счет включения дополнительных линий горизонтальной подсистемы, без необходимости прокладки новых кабельных трасс, кабельных каналов, нарушения интерьера рабочих помещений, а также без остановки работы персонала объекта.
| ! |
Как писать рефераты Практические рекомендации по написанию студенческих рефератов. |
| ! | План реферата Краткий список разделов, отражающий структура и порядок работы над будующим рефератом. |
| ! | Введение реферата Вводная часть работы, в которой отражается цель и обозначается список задач. |
| ! | Заключение реферата В заключении подводятся итоги, описывается была ли достигнута поставленная цель, каковы результаты. |
| ! | Оформление рефератов Методические рекомендации по грамотному оформлению работы по ГОСТ. |
| → | Виды рефератов Какими бывают рефераты по своему назначению и структуре. |