Некоммерческое частноеобразовательное учреждение высшего профессионального образования Кубанскийинститут информационной защиты (КИИЗ) Специальность Автоматизированные системыобработки информации и управления (230102)
Курсовая работа
на тему: Совершенствованиелокальной информационно-вычислительной сети организации
Краснодар 2010
Введение
В наш век компьютерных технологий ни однафирма не обходится без использования компьютеров. А если компьютеров несколько,то они, как правило, объединяются в локальную вычислительную сеть (ЛВС).
Компьютерная сеть — это система объединенныхмежду собой компьютеров, а также, возможно, других устройств, которые называютсяузлами (рабочими станциями) сети. Все компьютеры, входящие в сеть соединены другс другом и могут обмениваться информацией.
В результате объединения компьютеров всеть появляются возможности: увеличения скорости передачи информационных сообщений,быстрого обмена информацией между пользователями, расширения перечня услуг, предоставляемыхпользователям за счет объединения в сети значительных вычислительных мощностей сшироким набором различного программного обеспечения и периферийного оборудования.Использования распределенных ресурсов (принтеров, сканеров, CD-ROM, и т. д.), наличияструктурированной информации и эффективного поиска нужных данных. Сети дают огромныепреимущества, недостижимые при использовании ЭВМ по отдельности. Среди них: разделениересурсов процессора. При разделении ресурсов процессора возможно использование вычислительныхмощностей для одновременной обработки данных всеми станциями, входящими в сеть.Разделение данных. Разделение данных предоставляет управлять базами данных с любыхрабочих мест, нуждающихся в информации. Совместный доступ в Internet. ЛВС позволяетобеспечить доступ к Internet всем своим клиентам, используя всего один канал доступа.Разделение ресурсов. ЛВС позволяет экономно использовать дорогостоящие ресурсы (принтеры,плоттеры и др.) и осуществлять доступ к ним со всех присоединенных рабочих станций.Мультимедиа возможности. Современные высокоскоростные технологии позволяют передаватьзвуковую и видео информацию в реальном масштабе времени, что позволяет проводитьвидеоконференции и общаться по сети, не отходя от рабочего места.
Сейчас ни одно крупное предприятие необходится без ЛВС.
Цельюданной производственной профессиональной практики является изучение особенностейэксплуатации и технического обслуживания средств вычислительной техники и компьютерныхсетей.
1.Организационная структура «ЛЕПСЕ»
Организационнаяструктура предприятия «ЛЕПСЕ» представляет собой иерархическое дерево. В вершинедерева находится генеральный директор. Генеральный директор руководит:
— заместителем генерального директора по производственно-организационным вопросам;
— заместителем генерального директора по административно-хозяйственным вопросам;
— главным бухгалтером;
— главным специалистом по кадрам;
— юридическим консультантом;
— секретарем–референтом.
Заместительгенерального директора по производственно-организационным вопросам руководит:
— инженерный отдел
— отделом обслуживания ЭВМ;
— отдел по учету производимой продукции и затрат средств потребляемого сырья
— отделом разработки проектов реализации целевых программ восстановления и охраныводных объектов.
Заместительгенерального директора по административно-хозяйственным вопросам руководит:
— отделом обслуживания служебного наземного транспорта;
— хозяйственным отделом.
Вбухгалтерии работают: главный бухгалтер, его заместитель и несколько бухгалтеров,занимающиеся финансовыми вопросами ФГУ «Кубаньмониторингвод» и его филиалов.
Главныйспециалист по кадрам руководит инспектором по кадрам, который в свою очередь заниметсявыбором и наймом подходящих для ФГУ «Кубаньмониторингвод» рабочих кадров.
Юридическийконсультант занимается юридическими вопросами ФГУ «Кубаньмониторингвод», а такжеих защитой в судах Краснодарского края и республики Адыгея, если это требуется.
Секретарь-референтзанимается подготовкой и оформлением служебных документов, организацией документооборота,хранением и использованием документов в текущей деятельности организации и подчиняетсянепосредственно генеральному директору ФГУ «Кубаньмониторингвод».
2.Состав сетевых приложений
2.1Сетевое приложение «1С: Предприятие 8.1»
1С: Предприятие — программный продукт компании 1С, предназначенныйдля быстрой разработки прикладных решений. Технологическая платформа «1С: Предприятие»не является программным продуктом для использования конечными пользователями, которыеобычно работают с одним из многих прикладных решений (конфигураций), использующихединую технологическую платформу. Платформа и прикладные решения, разработанныена её основе, образуют систему программ «1С: Предприятие», которая предназначенадля автоматизации различных видов деятельности, включая решение задач автоматизацииучёта и управления на предприятии. Задачи решаемые 1С: Предприятие:
- проектированиебазы данных;
- управлениеправами пользователей.
- созданиеинтерфейсов пользователей;
- написаниекомпьютерных программных кодов всех объектов общих данных (журналов, рецензий, отчетов,справочников, различного вида и содержания документов и т.д.);
- управлениедвижением информации между разрозненными базами данных.
Средства быстройразработки представлены визуальным «конфигурированием», которое позволяет разработчикусосредоточиться на создании бизнес-логики приложения и не заниматься технологическимиподробностями, такими как организация взаимодействия с базой данных, обработка транзакционныхблокировок, нюансы программирования экранных форм и т. п. Конфигурирование частичнозаменяет кодирование и, таким образом, снижает требования к квалификации разработчиков1С. Тем не менее, имеет место встроенный язык для реализации произвольной бизнес-логики.
Различныеверсии для SQL-серверов реализуют возможностьработы с базой данных в режиме клиент-сервер, что в свою очередь обеспечивает большуюустойчивость и надежность работы системы, а также увеличивает производительностьсистемы. Это становится особенно заметно при наличии в системе огромного числа пользователей.
2.2Сетевое приложение «Microsoft SQL Server»
Microsoft SQLServer —система управления реляционными базами данных (СУБД), разработанная корпорациейMicrosoft. Основной используемыйязык запросов — Transact-SQL,создан совместно MicrosoftиSybase. Transact-SQLявляетсяреализацией стандарта ANSI/ISOhttp://ru.wikipedia.org/wiki/ISOпоструктурированному языку запросов (SQL)с расширениями. Используется для небольших и средних по размеру баз данных, и впоследние 5 лет — для крупных баз данных масштаба предприятия, конкурирует с другимиСУБД в этом сегменте рынка. MicrosoftSQL Serverобслуживаетбазу данных и отвечает за целостность и сохранность данных, а также обеспечиваетоперации ввода-вывода при доступе клиента к данной информации. Его архитектура –это архитектура клиент-сервер, состоящая из клиентов и серверов. Основная идея MicrosoftSQL Serverсерверовсостоит в том, чтобы размещать серверы на мощных машинах, а приложениям, использующимязыковые компоненты СУБД, обеспечивать доступ к ним с менее мощных машин-клиентовпосредством внешних интерфейсов.
Способработы клиентских и серверных частей сетевого приложения MicrosoftSQL Server:
Пользовательили прикладная программа, использующие клиентскую часть системы, получают доступк базам данных путем отправки запроса от клиентской части системы к части системы,на которой находится база данных. Основным интерфейсом между клиентской и сервернойчастями системы является язык SQL.
MicrosoftSQL Server в качестве языка запросов использует версию SQL, получившую названиеTransact-SQL (сокращённо T-SQL), являющуюся реализацией SQL-92 (стандарт ISO дляSQL) с множественными расширениями. T-SQL позволяет использовать дополнительныйсинтаксис для хранимых процедур и обеспечивает поддержку транзакций (взаимодействиебазы данных с управляющим приложением). Microsoft SQL Server для взаимодействияс сетью использует протокол уровня приложения под названием Tabular Data Stream(TDS, протокол передачи табличных данных). Протокол TDS также был реализован в проектеFreeTDS с целью обеспечить различным приложениям возможность взаимодействия с базамиданных Microsoft SQL Server.
MicrosoftSQL Server также поддерживает Open Database Connectivity (ODBC) — интерфейс взаимодействияприложений с СУБД. MicrosoftSQLServer обеспечивает возможность подключения пользователей через веб-сервисы, использующиепротокол SOAP. Это позволяет клиентским программам, не предназначенным для Windows,кроссплатформенно соединяться с SQL Server. Microsoft также выпустила сертифицированныйдрайвер JDBC, позволяющий приложениям под управлением Java (таким как BEA и IBMWebSphere) соединяться с Microsoft SQL Server.
SQLServer поддерживает зеркалирование и кластеризацию баз данных. Кластер сервера SQL— это совокупность одинаково конфигурированных серверов; такая схема помогает распределитьрабочую нагрузку между несколькими серверами. Все сервера имеют одно виртуальноеимя, и данные распределяются по IP адресам машин кластера в течение рабочего цикла.Также в случае отказа или сбоя на одном из серверов кластера доступен автоматическийперенос нагрузки на другой сервер.
SQLServer поддерживает избыточное дублирование данных по трем сценариям:
· Снимок:Производится «снимок» базы данных, который сервер отправляет получателям.
· Историяизменений: Все изменения базы данных непрерывно передаются пользователям.
· Синхронизацияс другими серверами: Базы данных нескольких серверов синхронизируютсямежду собой. Изменения всех баз данных происходят независимо друг от друга на каждомсервере, а при синхронизации происходит сверка данных. Данный тип дублирования предусматриваетвозможность разрешения противоречий между БД.
ВMicrosoft SQL Serverвстроенаподдержка.NET Framework. Благодаря этому, хранимыепроцедуры БД могут быть написаны на любом языке платформы .NET, используя полныйнабор библиотек, доступных для .NET Framework, включая Common Type System (системаобращения с типами данных в Microsoft .NET Framework). Однако, в отличие от другихпроцессов, .NET Framework, будучи базисной системой для MicrosoftSQL Server,выделяет дополнительную память и выстраивает средства управления SQL Server вместотого, чтобы использовать встроенные средства Windows. Это повышает производительностьв сравнении с общими алгоритмами Windows, так как алгоритмы распределения ресурсовспециально настроены для использования в структурах SQL Server.
2.3Операционная система WindowsServer2003R2
Windows Server2003 (кодовое название приразработке — Whistler Server, внутренняя версия — Windows NT 5.2) — операционнаясистема семейства Windows NT от компании Microsoft, предназначенная для работы насерверах. Она была выпущена 24 апреля 2003 года. Windows Server 2003 является развитиемWindows 2000 Server и серверным вариантом операционной системы Windows XP.
Всостав операционной системы WindowsServer 2003R2 входят:
- системадоменных имен (DNS);
- File-сервер;
- сервертерминалов (Terminal Services);
- службауправления правами (RMS);
- Web-сервер и Web-серверприложений;
- Mail-сервер;
- Internet Information Services(IIS);
- службатеневого копирования тома (VSCS);
- сервервиртуальной частной сети (VirtualPrivateNetwork);
- службакаталогов (Directory Service);
- серверпротокола динамической настройки узлов (DHCP);
- службаWindows Internet Naming Service (WINS) ит.д.
3. Анализ требований техническогозадания
Взадании на курсовую работу требуется создать проект локальной сети предприятия«ЛЕПСЕ», сеть должна включать не меньше 1100 рабочих станций, 5 сервера, 70 свичей,сетевые приложения необходимые для работы системы и общий суммарный трафик составляетне более 1000 Мбит/с
Длявыполнения установленной задачи необходимо:
- выбрать сетевую технологию;
- разработатьобщую архитектуру сети на базе выбранной сетевой технологии и количества рабочихстанций и серверов;
- разработатьструктуру кабельной системы в соответствии с архитектурой сети, поэтажным планомздания и расположением рабочих мест;
- проверитьработоспособность проектируемой сети с помощью программы компьютерного моделированияNetCracker Professional;
- рассчитатьстоимость внедрения сети в соответствии с архитектурой, СКС и перечнем оборудования.
Генеральныйдиректор в своем офисе занимается контролем и управлением предприятием. Рядом сним находится кабинет секретаря-референта, который отвечает за документы. Финансовыеже вопросы решаются в бухгалтерии. Отделы предприятия обмениваются электронной информациейпри помощи локальной сети через file-сервер,на котором хранится вся необходимая для работы предприятия информация. К file-серверуподключены все рабочие станции кроме работников бухгалтерии, что связано с политикойбезопасности, проводимой на предприятии.
Вкруг типовых задач системного администратора обычно входит:
- подготовкаи сохранение резервных копий данных, их периодическая проверка и уничтожение;
- установкаи конфигурирование необходимых обновлений для операционной системы и используемыхпрограмм;
- установкаи конфигурирование нового аппаратного и программного обеспечения;
- созданиеи поддержание в актуальном состоянии пользовательских учётных записей;
- ответственностьза информационную безопасность в компании;
- документированиесвоей работы;
- устранениенеполадок в системе.
Изпроведённого выше анализа следует, что циркулирующий в сети трафик представляетсобой совокупность информационных потоков LAN,Fileserver client,Internet client.
На предприятии в 1998г для построения сетииспользовали шинную топологию, т.е. все компьютеры соединялись последовательно другза другом, с помощью кабельной системы. В этом случае использовали технологию стандарта«Ethernet» .
Ethernet–самый распространенный стандарт локальных вычислительных сетей. Под Ethernetобычнопонимают любой из вариантов этой технологии: Ethernet,Fast Ethernet,Gigabit Ethernet.Все виды стандартов Ethernetиспользуютодин и тот же метод разделения среды передачи данных – метод CSMA/CD–метод коллективного доступа с опознаванием несущей и обнаружением коллизий.
В более узком смысле Ethernet–это сетевой стандарт, со скоростью передачи данных 10 Мбит/с. Исторические первыесети технологии Ethernetбылисозданы на коаксиальном кабеле. В дальнейшем были определены и другие спецификациифизического уровня для этого стандарта. Физические спецификации технологии Ethernetнасегодняшний день включают среды передачи данных:
- 10Base-5 – коаксиальный кабель диаметром 0,5дюйма, называемый «толстым» коаксиалом. Имеет волновое сопротивление 50 Ом. Максимальнаядлина сегмента 500 метров без повторителей;
- 10Base-2 – коаксиальный кабель диаметром 0,25дюйма, называемый «тонким» коаксиалом. Имеет волновое сопротивление 50 Ом. Максимальнаядлина сегмента – 185 метров без повторителей;
- 10Base-Т – кабель на основе неэкранированнойвитой пары (UTP) категории 3. Образуетзвездообразную топологию на основе концентратора. Расстояние между концентратороми конечным узлом не более 100 метров;
- 10Base-F–волоконно-оптический кабель. Топология аналогична топологии стандарта 10 Base-Т.Имеется несколько вариантов этой спецификации – FOIRL(расстояниедо 1000 метров), 10 Base-FL(до2000 метров), 10 Base-FB(до2000 метров).
Число 10 в указанных названиях обозначаетбитовую скорость передачи данных этих стандартов – 10 Мбит/с.
Важным явлением в сетях Ethernetявляетсяколлизия – ситуация, когда две станции одновременно пытаются передать кадр данныхпо общей среде. Это является — следствие принятого случайного метода доступа.
Но со временем количество компьютеров увеличилось,и передача данных по шине стала невозможна из-за потери скорости. В этом случаена предприятии решили использовать топологию построения сети ЗВЕЗДА. В данном жеслучае имеется сервер, к которому непосредственно подключаются все компьютеры, участвующиев локальной вычислительной сети. Для построения сети была выбрана и применена технология«Fast Ethernet»и в настоящее время уже используется «GigabitEthernet».
FastEthernet: в 1995 г. комитет IEEE802.3принял спецификацию FastEthernet вкачестве стандарта 802.3u,который не является самостоятельным стандартом, а представляет собой дополнениек существующему стандарту 802.3. Уровни MACиLLC вFast Ethernetосталисьабсолютно теми же, что и в Ethernet.Метод доступа также остался старым – CSMA/CD.Это обеспечивало преемственность и согласованность сетей 10 Мбит/с и 100 Мбит/с.Все отличия технологии FastEthernet иEthernet сосредоточеннына физическом уровне. Более сложная структура физического уровня технологии вызванатем, что в ней используется три варианта кабельных систем:
- волоконно-оптическиймногомодовый кабель, используется два волокна;
- витаяпара категории 5, используется 2 пары;
- витаяпара категории 3, используется 4 пары.
Коаксиальный кабель в число разрешенных средпередачи данных технологии FastEthernet невходит. Сети на этой технологии всегда имеют иерархическую древовидную структуру,построенную на концентраторах. Диаметр сети сокращен до 200 м (для сети на основеконцентратора). Скорость, в сравнении с Ethernet,увеличена в 10 раз за счет уменьшения межкадровой задержки. Технология работаетв полнодуплексном режиме. Стандарт 802.3uустановил3 различных спецификации для физического уровня FastEthernet, дал им следующие названия:
- 100Base-TXдлядвухпарного кабеля на неэкранированной витой паре UTPкатегории5 или экранированной витой паре STPtype 1.Максимальная длина сегмента–100 м;
- 100Base-T4для четырехпарного кабеля на неэкранированной витой паре UTPкатегории3,4 или 5. Максимальная длина сегмента – 100 м;
- 100Base-FXдлямногомодового оптоволоконного кабеля, используется два волокна. Максимальнаядлина сегмента – 412 м (полудуплекс), 2 км (полный дуплекс).
GigabitEthernet: достаточно быстро послепоявления на рынке продуктов FastEthernet сетевыеинтеграторы и администраторы почувствовали определенные ограничения при построениикорпоративных сетей. Во многих случаях серверы, подключенные по 100-мегабитномуканалу, перегружали магистрали сетей. Ощущалась потребность в следующем уровне иерархиискоростей. В связи с этим в июне 1995 года исследовательской группе по изучениювысокоскоростных технологий IEEEбылопредписано заняться рассмотрением возможности выработки стандарта Ethernetсещё большей битовой скоростью. Окончательно стандарта на витой паре категории 5был принят в 1999 году. Скорость передачи в GigabitEthernet составляет1000 Мбит/с. Разработчики сохранили большую степень преемственности с технологиямиEthernet иFast Ethernet:те же форматы кадров, работают в полудуплексном и полнодуплексном режимах, поддерживаяна разделяемой среде тот же метод доступа CSMA/CDсминимальными изменениями. Летом 1998 года был принят стандарт 802.3z,который определяет использование в качестве физической среды трёх типов кабеля:многомодового оптоволоконного (расстояние до 500м), одномодового оптоволоконного(расстояние до 5000 м) и двойного коаксиального(twinax), по которому данные передаются подвум медным экранированным проводникам на расстояние до 25 метров.
Специальная рабочая группа 802.3abразработалавариант GigabitEthernet наUTP категории5. для обеспечения скорости в 1000 Мбит/с используется одновременная передача данныхпо четырём неэкранированным витым парам, скорость в 250 Мбит/с.
4. Обоснование выбора сетевой технологии
Рассматриваемаякомпьютерная сеть предприятия построена по топологии звезда и использует наиболеераспространенную на современном этапе сетевую технологию FastEthernet.
Привыборе конфигурации сети Ethernet,состоящей из сегментов различных типов, возникает много вопросов, связанных преждевсего с максимально допустимым размером (диаметром) сети и максимально возможнымчислом различных элементов. Сеть будет работоспособной только в том случае, еслимаксимальная задержка распространения сигнала в ней не превысит предельной величины.Эта величина определяется выбранным методом управления обменом CSMA/CD,основанным на обнаружении и разрешении коллизий.
Преждевсего отметим, что для получения сложных конфигураций Ethernetизотдельных сегментов применяются концентраторы двух основных типов:
•репитерные концентраторы, которые представляют собой набор репитеров и никак логическине разделяют сегменты, подключенные к ним;
•коммутирующие (switching) концентраторы иликоммутаторы, которые передают информацию между сегментами, но не передают конфликтыс сегмента на сегмент.
Вслучае более сложных коммутирующих концентраторов конфликты в отдельных сегментахрешаются на месте, в самих сегментах, и не распространяются по сети, как в случаеболее простых репитерных концентраторов. Это имеет принципиальное значение для выборатопологии сети Ethernet,так как используемый в ней метод доступа CSMA/CD предполагаетналичие конфликтов и их разрешение, причем общая длина сети как раз и определяетсяразмером зоны конфликта, области коллизии (collisiondomain). Таким образом, применениерепитерного концентратора не разделяет зону конфликта, в то время как каждый коммутирующийконцентратор делит зону конфликта на части. В случае коммутатора оценивать работоспособностьнадо для каждой части сети отдельно, а в случае репитерных концентраторов надо оцениватьработоспособность всей сети в целом.
Трисвязанные между собой показателя, характеризующие производительность сети в идеальномслучае — при отсутствии коллизий при передаче непрерывного потока пакетов, разделенныхтолько межпакетным интервалом IPG.Очевидно, что такой режим реализуется, если один из абонентов активен и передаетпакеты с максимально возможной скоростью. Неполное использование пропускной способностив этом случае связано, кроме существования интервала IPG,с наличием служебных полей в пакете Ethernet.
Пакетмаксимальной длины является наименее избыточным по относительной доле служебнойинформации. Он содержит 12304 бит (включая интервал IPG),из которых 12000 бит являются полезными данными.
Поэтомумаксимальная скорость передачи пакетов (или, иначе, скорость в кабеле — wirespeed) составит в данном случае108 бит/с / 12304 бит = 8127.44 пакет/с.
Пропускнаяспособность представляет собой скорость передачи полезной информации и в данномслучае составит 8127,44 пакет/с • 1500 байт = 12,2 Мбайт/с.
Наконец,эффективность использования физической скорости передачи сети, в случае FastEthernet равной100 Мбит/с, по отношению только к полезным данным составит 8127.44 пакет/с • 12000бит / 10е бит/с = 98 %.
Припередаче пакетов минимальной длины (с учетом интервала IPG-84• 8 = 672 бит, из которых только 46 • 8 = 368 бит несут полезную информацию) возрастаетскорость в кабеле (148809,52 пакет/с вместо 8127,44 пакет/с), что означает всеголишь факт передачи большого числа коротких пакетов. В то же время пропускная способность(6.8 Мбайт/с вместо 12,2 Мбайт/с) и эффективность (55% вместо 98 %) заметно ухудшаются.
Дляреальных сетей типа FastEthernet сбольшим числом активных абонентов Nпропускнаяспособность на уровне 12,2 Мбайт/с для какого-либо абонента является пиковым, редкореализуемым значением. При одинаковой активности всех абонентов средняя пропускнаяспособность для каждого из них составит 12.2/NМбайт/с,а на самом деле может оказаться еще меньше из-за возникновения коллизий, ошибокв работе сетевого оборудования и влияния помех (в случае работы локальной сети вусловиях, когда кабельная система подвержена влиянию больших внешних электромагнитныхнаводок). Влияние помех, так же как и поздних конфликтов (latecollision) в некорректных сетях,отслеживается с помощью анализа поля FCSпакета.
Считается,что для загруженных систем EthernetиFast Ethernetхорошимзначением показателя использования сети является 30%. Это значение соответствуетотсутствию длительных простоев в работе сети и обеспечивает достаточный запас вслучае пикового повышения нагрузки. Однако если показатель использования сети значительноевремя составляет 80...90% и более, то это свидетельствует о практически полностьюиспользуемых (в данное время) ресурсах, но не оставляет резерва на будущее. Впрочем,для реальных сетей типа FastEthernet этоскорее гипотетическая ситуация.
5. Подключение Интернета
Подключение локальной сети осуществляетсячерез специально выделенный для этой цели сервер. К серверу подключен ADSLмодем,который и осуществляет выход пользователей локальной сети к ресурсам Интернета.Дабы избежать проникновения в локальную сеть злоумышленников на сервере поставлени настроен firewall, который не позволяетиз Интернета видеть IPадресакомпьютеров локальной сети, а значит и всю локальную сеть, а компьютеры локальнойсети в свою очередь могут нормально, не боясь за свои данные, работать в Интернете.Для возможного злоумышленника благодаря firewallвидентолько один IPадрес,адрес самого сервера.
Выход в Интернет осуществляет провайдер Интернетуслуг «Южная телекоммуникационная компания».
6. Архитектурасети
Термин«топология», или «топология сети», характеризует физическое расположение компьютеров,кабелей и других компонентов сети. Топология — это стандартный термин, который используетсяпрофессионалами при описании основной компоновки сети.
Чтобысовместно использовать ресурсы или выполнять другие сетевые задачи, компьютеры должныбыть подключены друг к другу. Для этой цели в большинстве сетей применяется кабель.Однако просто подключить компьютер к кабелю, соединяющему другие компьютеры, недостаточно. Различные типы кабелей в сочетании с различными сетевыми платами, сетевымиоперационными системами и другими компонентами требуют и различного взаимного расположениякомпьютеров. Каждая топология сети налагает ряд условий. Например, она может диктоватьне только тип кабеля, но и способ его прокладки. Топология может также определятьспособ взаимодействия компьютеров в сети. Различным видам топологий соответствуютразличные методы взаимодействия, и эти методы оказывают большое влияние на сеть.
Всесети строятся на основе трех базовых топологий:
Кольцо(ring). При топологии «кольцо» компьютерыподключаются к кабелю, замкнутому в кольцо. Поэтому у кабеля просто не может бытьсвободного конца, к которому надо подключать терминатор. Сигналы передаются по кольцув одном направлении и проходят через каждый компьютер. В отличие от пассивной топологии«шина», здесь каждый компьютер выступает в роли репитера, усиливая сигналы и передаваяих следующему компьютеру. Поэтому, если выйдет из строя один компьютер, прекращаетфункционировать вся сеть;
Шина(bus). Топологию «шина» часто называют«линейной шиной» (linearbus). Данная топология относится к наиболеепростым и широко распространенным топологиям. В ней используется один кабель, именуемыймагистралью или сегментом, вдоль которого подключены все компьютеры сети. В сетис топологией «шина» компьютеры адресуют данные конкретному компьютеру, передаваяих по кабелю в виде электрических сигналов;
Звезда (star). При топологии «звезда» все компьютеры с помощью сегментов кабеляподключаются к центральному компоненту, именуемому концентратором. Сигналы от передающегокомпьютера поступают через концентратор ко всем остальным. Эта топология возниклана заре вычислительной техники, когда компьютеры были подключены к центральному,главному, компьютеру.
В сетях с топологией «звезда» подключение кабеля и управление конфигурациейсети централизованны. Но есть и недостаток: так как все компьютеры подключены кцентральной точке, для больших сетей значительно увеличивается расход кабеля. Ктому же, если центральный компонент выйдет из строя, нарушится работа всей сети.А если выйдет из строя только один компьютер (или кабель, соединяющий его с концентратором),то лишь этот компьютер не сможет передавать или принимать данные по сети. На остальныекомпьютеры в сети это не повлияет;
Врассматриваемой локальной сети ФГУ «Кубаньмониторингвод» применена сетевая топология«звезда». Более подробно со структурой кабельной сети можно ознакомиться в Приложении2.
7. Структура кабельной системы сети
ТаблицаИмя Компьютера IP адрес Подключение Порт Файл сервер 192.168.1.301 Switch 1 7 Интернет сервер 192.168.1.401 Switch 1 8 1 192.168.1.1 Switch 1 1 2 192.168.1.2 Switch 1 2 3 192.168.1.3 Switch 1 3 4 192.168.1.4 Switch 1 4 5 192.168.1.5 Switch 2 2 6 192.168.1.6 Switch 2 3 7 192.168.1.7 Switch 2 4 8 192.168.1.8 Switch 3 2 9 192.168.1.9 Switch 3 3 10 192.168.1.10 Switch 3 5 11 192.168.1.11 Switch 3 6 12 192.168.1.12 Switch 3 7 13 192.168.1.13 Switch 4 1 14 192.168.1.14 Switch 4 2 15 192.168.1.15 Switch 4 3 16 192.168.1.16 Switch 4 6 17 192.168.1.17 Switch 4 7 18 192.168.1.18 Switch 5 1 19 192.168.1.19 Switch 5 2 20 192.168.1.20 Switch 5 3 21 192.168.1.21 Switch 5 4 22 192.168.1.22 Switch 5 6 23 192.168.1.23 Switch 5 7 24 192.168.1.24 Switch 6 2 25 192.168.1.25 Switch 6 3 26 192.168.1.26 Switch 6 4 27 192.168.1.27 Switch 6 5 28 192.168.1.28 Switch 6 6 29 192.168.1.29 Switch 6 7 30 192.168.1.30 Switch 6 10 31 192.168.1.31 Switch 6 11
Топологиялокальной сети предприятия ФГУ «Кубаньмониторингвод» — «звезда». Поэтому каждыйперсональный компьютер имеет выделенное соединение с локальной сетью с помощью кабеля.Тип кабеля, используемого в локальной сети предприятия — витая пара категории 5.Витаяпара — это скрученная пара проводов. Кабель категории 5 состоит из 4 скрученныхпар проводов. Кабели на основе витой пары являются симметричными, то есть состоятиз двух одинаковых в конструктивном отношении проводников. Лучше всего использоватьна предприятиях экранированные кабели. Кабели 5 категории используются для передачивысокоскоростных протоколов. Их характеристики определяются в диапазоне до 100 МГц.Основные особенности спецификации 100Base-FX:
- использованиеметода МГТ-3 для передачи сигналов 5-битовых порций кода 4В/5В по витой паре;
- наличиефункции автопереговоров (Auto-negotiation)для выбора режима работы порта.
Схемаавтопереговоров позволяет двум соединенным физически устройствам, которые поддерживаютнесколько стандартов физического уровня, отличающихся битовой скоростью и количествомвитых пар, выбрать наиболее выгодный режим работы. Процедура автопереговоров происходитпри подсоединении сетевого адаптера, который работает на скорости 100 Мбит/с, ккоммутатору. Соединение кабеля с коммутаторами, персональными компьютерами и различнымисерверами обеспечивает разъем RJ-45.Более подробно со структурой кабельной сети можно ознакомиться в Приложении 3.
8. Моделирование сети
Проектсоздания локальной сети предприятия «ЛЕПСЕ» был проверен с помощью программногообеспечения NetCracker4.1Professional. Графически полученнаясеть, в режиме работающего моделирования, представлена на рисунке.
Результатыпроведенного моделирования показывают, что разработанная сеть полностью работоспособна.Разработанный проект может быть полностью внедрен на предприятии так, как он создавалсяна основе существующего оборудования фирм производителей компьютерной техники, котораявложена в базу данных NetCracker4.1Professional. Во время работы моделированиябыли выявлены типовые трафики, относящиеся к рабочим группам в соответствии к ихспециализации: HTTPclient, E-mail,FTP client,File server’sclient, Smalloffice. Более подробно со структуройкабельной сети можно ознакомиться в Приложении 4.
9. Расчет стоимости внедрения сети напредприятии
ТаблицаНаименование Количество Цена, руб. Рабочие станции 1 100 шт. 22 000 000 Сервера 5 шт. 270 000 Витая пара UTP 5e 10 000 м. 40 000 Многомодовое оптоволокно 1 000 м. 127 000 Коммутаторы 70 шт. 600 600 Принтеры 500 шт. 3 000 000 Прочие расходы 60 000 000 ИТОГО 86 037 600
Заключение
Курсоваяработа была направлена на углубление теоретических знаний и получение практическихнавыков по модернизации модели локальной сети предприятия, а также на формированиеумений пользоваться справочной и нормативной документацией. Также были полученызнания в области настройки и администрирования сети, ремонта и технического обслуживанияперсональных компьютеров, сканирующих и печатающих устройств. Были приобретены навыкипо ремонту и наладке рабочих станций, лазерных и струйных принтеров, а также поустановке серверов и подготовке рабочих станций к работе.
компьютерная сеть локальная топология
Списокиспользуемой литературы
1.Марк Минаси «Ваш ПК: устройство, принцип работы, модернизация, обслуживание и ремонт»,СПб: КОРОНА принт, 2004г.
2.Журнал «Мир ПК»
3.www.morePC.ru
4.Лекции «Техническое обслуживание СВТ и КС»
5.«Аппаратные средства локальных сетей». Энциклопедия. М.Гук – СПб; издательство«Питер», 2000.
6.«Компьютерные сети. Принципы, технологии, протоколы». В.Г.Олифер, Н.А.Олифер – СПб;издательство «Питер»,2000.
7.Нормативные документы завода «Лепсе».