Локальная вычислительная сеть ЗАО «Аплана Софтвер»

Автор работы: Пользователь скрыл имя, 15 Января 2013 в 04:46, дипломная работа

Краткое описание

Целью дипломного проекта является организация корпоративной компьютерной сети.
Для решения поставленной цели в работе решаются следующие задачи:
• Выбор СКС, топологии, оборудования и программного обеспечения
• Выбор способа управления сетью
• Расчет энергопотребления, монтажа ЛВС, искусственного освещения, притяжной вентиляции;

Содержание

1. ВВЕДЕНИЕ 5
2. АНАЛИТИЧЕСКИЙ ОБЗОР ЛОКАЛЬНЫХ СЕТЕЙ. 6
2.1. Обзор существующих принципов построения сетей. 6
2.1.1. Классификация ЛВС. 6
2.1.1.1. По расстоянию между узлами. 6
2.1.1.2. По топологии. 6
2.1.1.3. По способу управления. 7
2.1.1.4. По методу доступа. 7
2.2. Структурированные кабельные системы (СКС). 8
2.2.1. Понятие СКС. 8
2.2.2. Хронология развития стандартов СКС. 8
2.2.3. Витая пара. 11
2.2.4. Волоконно-оптический кабель. 13
2.2.5. Беспроводные сети. 16
2.2.6. Горизонтальная кабельная система. 17
2.3. Коммутационное оборудование. 19
2.3.1. Рабочее место. 19
2.3.2. Телекоммуникационный шкаф. 19
2.3.3. Коммутационные блоки. 20
2.3.3.1. Коммутационные блоки типа 66М. 21
2.3.3.2. Коммутационные блоки типа 110. 23
2.3.3.3. Прочие коммутационные системы. 24
2.3.3.4. Коммутационные блоки BIX. 24
2.3.3.5. Коммутационные блоки KRONE. 25
2.3.4. Коммутационные панели (пэтч-панели). 25
2.3.5. Пэтч-корды. 27
2.3.6. Коннекторы. 28
2.3.6.1. Кабельные коннекторы. 28
2.3.6.2. Модульные коннекторы. 28
2.3.7. Терминирование модульных коннекторов. 30
2.4. Типы устройств Fast Ethernet. 30
2.5. Функциональное соответствие видов коммуникационного оборудования уровням модели OSI. 32
3. ПРОЕКТ ЛВС. 35
3.1. Анализ (формирование) требований. 35
3.1.1. Требования к СКС. 35
3.1.2. Требования к активному оборудованию ЛВС. 35
3.1.3. Требования к системе управления ЛВС. 35
3.1.4. Требования к серверам. 36
3.1.5. Требования к сетевой операционной системе. 36
3.1.6. Требования к рабочим станциям. 36
3.1.7. Требования к системе резервного копирования. 37
3.1.8. Требования к комплексу сетевой печати. 38
3.1.9. Требования к программно-аппаратным средствам доступа в Internet. 38
3.1.10. Требования к системе бесперебойного питания основного оборудования ОЛВС. 38
3.2. Выбор оборудования. 38
3.2.1. Выбор структурированной кабельной системы. 38
3.2.1.1. Категории СКС. 38
3.2.1.2. Ретроспектива. 39
3.2.1.3. Предел категории 5. 40
3.2.1.4. Перспектива на срок службы. 41
3.2.1.5. Совместимость. 41
3.2.1.6. Критерии выбора. 43
3.3. Выбор топологии. 44
3.4. Выбор способа управления сетью. 46
3.5. Выбор комплектующих. 46
3.5.1. Активное сетевое оборудование. 46
3.5.2. Телефонная станция. 48
3.5.3. Сервера. 49
3.5.4. Стример. 49
3.5.5. ИБП. 50
3.5.6. Пассивное оборудование. 50
3.5.7. Система охлаждения. 51
3.6. Выбор программного обеспечения. 51
3.6.1. Обзор операционных систем. 51
3.6.2. Nowell NetWare. 51
3.6.3. Семейство ОС Windows 2000. 52
3.6.4. ОС Unix, Linux. 53
3.6.5. Обоснование выбора ОС Windows 2000 Advanced Server. 54
3.7. Построение технической модели. 56
3.8. Расчет полезной пропускной способности сети. 61
3.9. Защита информации. 61
3.10. Тестирование. 65
4. ЗАКЛЮЧЕНИЕ. 67
5. ОРГАНИЗАЦИОННО-ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ. 68
5.1. Технико-экономическое обоснование целесообразности проектирования ЛВС. 68
5.2. Организационная часть. 69
5.2.1. Состав конструкторской группы и должностные оклады. 69
5.2.2. Перечень основных этапов КР локальной вычислительной сети. 70
5.2.3. Смета затрат на КР локальной вычислительной сети. 70
5.3. Экономическая часть. 71
5.3.1. Затраты на основные и вспомогательные материалы. 71
5.3.2. Затраты на комплектующие изделия. 72
5.3.3. Расчет заработной платы монтажников, занятых монтажом ЛВС. 73
5.3.4. Расчет накладных расходов. 73
5.3.5. Расчет общей сметы затрат на проектирование и монтаж ЛВС. 73
5.4. Расчет экономической эффективности проектируемой ЛВС. 74
5.4.1. Технико-экономические показатели. 75
5.5. Выводы. 75
6. БЕЗОПАСНОСТЬ И ЭКОЛОГИЧНОСТЬ ПРОЕКТНЫХ РЕШЕНИЙ. 76
6.1. Цель и решаемые задачи. 76
6.2. Опасные и вредные факторы при работе с ПЭВМ. 76
6.3. Характеристика объекта исследования. 77
6.4. Мероприятия по безопасности труда и сохранению работоспособности. 77
6.4.1. Обеспечение требований эргономики и технической эстетики. 77
6.4.1.1. Планировка помещения, размещение оборудования 77
6.4.1.2. Эргономические решения по организации рабочего места пользователей ПЭВМ. 78
6.4.1.3. Цветовое оформление помещения. 80
6.4.2. Обеспечение оптимальных параметров воздуха зон. 81
6.4.2.1. Нормирование параметров микроклимата. 81
6.4.2.2. Нормирование уровней вредных химических веществ. 82
6.4.2.3. Нормирование уровней аэроионизации. 83
6.4.2.4. Расчет приточно-вытяжной вентиляции. 83
6.4.3. Создание рационального освещения. 85
6.4.3.1. Расчет искусственной освещенности помещения. 85
6.4.4. Защита от шума. 87
6.4.5. Обеспечение режимов труда и отдыха. 88
6.4.6. Обеспечение электробезопасности. 88
6.4.7. Защита от статического электричества. 89
6.4.8. Обеспечение пожаробезопасности. 90
7. СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ. 92

Вложенные файлы: 1 файл

Мой диплом.doc

— 1.69 Мб (Скачать файл)

высокая скорость проведения резервного архивирования и восстановления данных;

время создания полной резервной копии (full backup) данных всех серверов не должно превышать 20 часов;

возможность проведения резервного архивирования данных файловых серверов и серверов приложений без прерывания работы приложений и пользователей;

возможность составления гибкого  расписания для проведения резервного архивирования, учитывающего все особенности  конкретной ЛВС;

поддержка широкого спектра архивационных устройств;

гибкая система управления с  удобным графическим интерфейсом;

Программное обеспечение системы  резервного копирования должно быть производства компании Computer Association (CA).

      1. Требования к комплексу сетевой печати.

В состав комплекса сетевой печати должны входить:

один сетевой лазерный принтер большой рабочей группы. Формат бумаги А4, скорость печати 32 лист/мин, возможность двусторонней печати;

три персональных лазерных принтера. Формат бумаги А4, скорость печати 14 лист/мин.

Кроме того, в составе комплекса должны быть сканер - формата А4 и один копировальный аппарата формат А3.

Принтеры должны быть изготовлены  компанией Hewlett-Packard.

      1. Требования к программно-аппаратным средствам доступа в Internet.

Программно-аппаратные средства доступа в Internet должны обеспечивать обмен данными по выделенному цифровому каналу со скоростью не менее 2 Мбит/с и с возможностью расширения.

Программно-аппаратные средства доступа  в Internet должны включать в себя:

выделенный маршрутизатор или  модуль подключения в центральный  маршрутизатор;

программный или аппаратный межсетевой экран;

обмен информацией с сетью  Internet по соответствующим протоколам, а также WWW- Cache и Proxy для протоколов HTTP, Telnet, FTP.

Межсетевой экран должен обеспечивать:

защиту ОЛВС от доступа из сети Internet;

подключение информационных серверов через выделенный порт;

настройку алгоритмов передачи данных в зависимости от адресов IP и других характеристик передаваемых пакетов данных.

      1. Требования к системе бесперебойного питания основного оборудования ОЛВС.

Система бесперебойного питания основного  оборудования ОЛВС должна обеспечить выполнение следующих функции:

обеспечение электропитания центрального (основного) оборудования ОЛВС при отсутствии внешнего питания;

защита активного от импульсных помех внешней электросети;

поддержка питания в пределах номинальных  значений.

Система бесперебойного питания основного  оборудования ОЛВС должна строиться на локальных ИБП необходимой мощности.

ИБП должны поддерживать управление по сети с использованием SNMP-протокола с помощью ПО управления под Windows 2000.

ИБП должны устанавливаться в 19-дюймовые монтажные шкафы.

ИБП должны быть изготовлены компанией APC.

    1. Выбор оборудования.
      1. Выбор структурированной кабельной системы.

        1. Категории СКС.

На рубеже 2000 года началась очередная  смена поколений кабельных систем локальных сетей. Действующие стандарты  морально устарели, приняты новые  категории, требующие частичной замены установленных линий,  разрабатываются новые стандарты. В таких условиях выбор систем на длительный срок эксплуатации, оказывается непростой задачей. Для ее решения нужна многоплановая информация, в том числе, о тенденциях развития кабельных систем. Именно она позволяет находить оригинальные решения и создавать открытые системы с реальными гарантиями будущего.

Принятие в 1991 году стандарта категории 3 имело далеко идущие последствия. Шестнадцатикратное расширение частотного диапазона витой пары по сравнению с категорией 2 (1 МГц) явилось впечатляющим шагом вперед. В результате изменились представления о витой паре, как о среде передачи только для речевых приложений. Была опубликована первая версия стандартов СКС. Витая пара начала вытеснять коаксиальный кабель.

В 1997 года в организациях стандартизации разного уровня была начата  работа по спецификации параметров категорий 6 и 7, вновь расширяющих диапазон витой пары в два и шесть раз соответственно. В июне 1999 году Ассоциация стандартов Института инженеров электроники и электротехники приняла стандарт протокола витой пары  Gigabit Ethernet IEEE Std 802.3a. В конце того же года Ассоциация телекоммуникационной промышленности совместно с Ассоциацией  электронной промышленности утвердили Приложение ANSI/TIA-568-A-5 "Спецификации параметров передачи 4-парных 100-омных кабельных систем категории 5е". В сентябре 2000 года вступили в действие стандарты класса D (аналогичные категории 5е), принятые международной и европейской организациями стандартизации. В 2002 году принята вторая редакция стандарта ISO/IEC 11801, включающая спецификацию параметров кабелей и разъемов категорий 1 - 7 и линий / каналов классов C, D, E и F.

 

Таблица 2. Хронологическая таблица принятия категорий СКС

Категория СКС

Диапазон частот

Приложения, под которые  разрабатывались категории

Год принятия стандарта

Категория 3

16 МГц

Ethernet, 10Base-T

1991

Категория 4

20 МГц

Token Ring 16Мбит/с

1993

Категория 5

100 МГц

100Base-TX (Fast Ethernet) 
АТМ 155

1995

Категория 5E

100 МГц

100Base-TX (Fast Ethernet)

1000Base-T (Gigabit Ethernet)

1999

Категория 6

 
Категория 7

200 МГц

 
600 МГц

Gigabit Ethernet 1000Base-TX 
Gigabit Ethernet 2,5 Гб/с

Предложений нет

2002 
Не ранее 2004


Как видно из приведенной таблицы, выбор категории СКС под текущие приложения обеспечивает срок службы не более двух - трех лет. Исключение составляет категория 5, которая продержалась без изменений четыре года.

Следует отметить, что за десять лет  меняется не менее семи поколений  компьютеров и три поколения сетевых устройств. Тенденция развития информационных технологий на рубеже 2000 годов показывает, что темпы увеличения объема передаваемых данных в локальных сетях не уменьшаются, а возрастают.  СКС призвана обеспечить десятилетний срок службы без замены кабелей горизонтальной подсистемы.

        1. Ретроспектива.

Практика показывает, что срок появления  систем, расширяющих частотный диапазон, не превышает пяти лет. Скорости передачи данных возрастают на порядок каждые четыре года. Сегодня мы стоим на границе третьего качественно нового шага вперед в смене поколений среды передачи. Весьма поучительно было бы сравнить сегодняшние проблемы выбора с проблемами начала 90-х годов.

Итак, начало девяностых годов. Появились  стандарты, которые дали возможность  использовать более дешевые и практичные (по сравнению с коаксиальными) четырехпарные кабели для передачи данных. Принципы открытых систем, гарантирующие не менее чем десятилетний срок службы структурированных кабельных систем (СКС), позволяли решить дорогостоящую проблему несовместимости частных систем и необходимости замены кабелей  вместе с заменой активного оборудования.

Системы категории 3 обеспечивали скорость передачи данных 10 Мбит/с для существующих и до 100 Мбит/с - для разрабатываемых  стандартов. Для абонентских линий, к которым были подключены компьютеры типа 8088 и 286 с тактовой частотой 8 - 16 МГц, такая производительность была вполне достаточной, а перспективы казались практически безграничными.

Заказчикам требовалось принимать  решения на основе неполной информации и с множеством неизвестных. Не было стандартов категории 5, приложений класса D, даже полевых тестеров, чтобы измерить параметры на частоте выше 16 МГц. Что выбрать? Стандартную открытую систему категории 3 или систему, имеющую резерв качества передачи сигналов?

Сегодня  можно сказать, что заказчики, которые решили установить СКС с резервом параметров и перспективой на будущее, приняли правильное решение. Им не пришлось менять систему, в отличие от тех, кто выбрал категорию 3. Новые протоколы оказались совместимыми. Своевременное увеличение скоростей передачи данных в сети позволило сэкономить время и деньги.

Качество передачи сигналов означает не только резерв на будущее. Это более  высокая надежность повседневной работы сети. С точки зрения инвестиций, цена на элементы более качественной системы была не намного выше, чем категории три, а с учетом трудозатрат на проектирование и монтаж разница в цене оказывалась и вовсе несущественной.

        1. Предел категории 5.

В начале 2000 годов категория 5 оказалась в положении, в котором категория 3 была в 1995 году. С одной стороны был достигнут пик установок, с другой стороны - категория 5 оказалась устаревшей.

Приняты новые стандарты, требующие  замены кабельной инфраструктуры. Действующий  с 1999 года стандарт 1000 Base T GIGABIT ETHERNET разработан с учетом перехода на новую среду передачи – категорию 5е.

По мнению Целевой группы кабельных  разъемов Ассоциации телекоммуникационной промышленности (TIA Connecting Hardware Task Group) только 30 - 40% разъемов Категории 5 имеют удовлетворительные характеристики наводок однонаправленной передачи (FEXT). Чтобы оценить пригодность имеющихся каналов категории 5 для работы гигабитных протоколов требуются измерения комплекса параметров дорогостоящими тестерами. Вполне вероятно, ресертификация потребует замены части розеток, панелей и даже кабелей. Поскольку большинство СКС блочные, то есть на одну конструктивно неразъемную панель монтируют 12, 24 и более линий, дефектовка нескольких гнезд панели может потребовать ее полной замены. Такие случае вполне вероятны при полном заполнении коммутационных шкафов.

Категория 5е сегодня оставляет  заказчикам меньше резервов на будущее, чем категории 4 в начале девяностых годов.   Кажется, что она решает проблему и обеспечивает работу протокола нового поколения. Да, но не дает резерва на будущее. Что касается увеличения динамического диапазона, переход с категории 5 к 5е - это даже меньший шаг вперед, чем с категории 3 на 4. Сравните: его улучшение во всей полосе частот на 12 дБ в первом случае и на 3 дБ  – во втором. В абсолютных величинах – в 11 и 0,5 раз соответственно.

При этом в отличие от категории 4, расширенной до 20 МГц, стандарт категории 5е попытались уложить в те же 100 МГц. Здесь можно возразить, что  в результате принятых мер достигнут десятикратный прирост производительности. Действительно GIGABIT EHTERNET обеспечивает скорость передачи данных 1000 Мбит/с. Увеличение скорости передачи объясняется тем, что в гигабитных системах используются все четыре пары, работающих одновременно в обоих направлениях, (дуплексная связь), пятиуровневое кодирование и цифровая обработка сигналов. Однако все четыре пары были задействованы также и в стомегабитном протоколе 100 Base T4, для работы которого было достаточно среды передачи категории 3.

Через два года после принятия стандарта четвертой категории она была забыта. Причина? Несущественное улучшение параметров и появление стандарта категории 5, пятикратно расширившего частотный диапазон. Не случится ли то же самое с категорией 5е, как только появится стандарт категории 6? Не обнаружат ли заказчики, выбравшие гигабитные системы, что через два - три года категория 5е морально устареет? Скорее всего, ответы будут утвердительными.

        1. Перспектива на срок службы.

Замена кабелей локальных сетей  в здании требует значительных инвестиций и приводит к нарушению производственного ритма предприятия. Особенно сложно проводить модификации в горизонтальной подсистеме СКС, поскольку она включает более 90% всех кабелей, которые в наибольшей степени, по сравнению с магистральной подсистемой, интегрированы в конструкцию здания. Их прокладывают в стенах, полах и потолках. Даже при наличии лотков, коробов и фальш-панелей не избежать многочисленных проходов сквозь стены и перекрытия и сложных маршрутов прокладки кабелей, требующих больших трудозатрат. Поэтому долговечность горизонтальной подсистемы является важнейшим требованием.

Горизонтальная подсистема СКС  в подавляющем большинстве случаев  состоит из электропроводных кабелей. Именно этим объясняется такое внимание разработке новых категорий и  выбору систем с резервом на несколько  поколений сетевых устройств.

Выбор зависит в первую очередь от оценки того, какие приложения появятся и потребуются в течение этого срока. По оптимистичным прогнозам Gigabit Ethernet по витой паре начнет повсеместно использоваться на абонентских каналах не ранее 2002 года. Планку таких скоростей поднимают в первую очередь возможности персональных компьютеров. В первую очередь, скорость обработки и передачи информации на внутренних шинах.

Шина используется для обмена данными  оперативной памяти центрального процессора и всех периферийных устройств, включая сетевые карты и дисководы.

Информация о работе Локальная вычислительная сеть ЗАО «Аплана Софтвер»