Проектирование локальной вычислительной сети организации с приминением структурированной кабельной системы

Министерство образования Свердловской области

 

 

 

 

 

 

«ПРОЕКТИРОВАНИЕ ЛОКАЛЬНОЙ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНОЙ  СЕТИ ОРГАНИЗАЦИИ С ПРИМИНЕНИЕМ СТРУКТУРИРОВАННОЙ КАБЕЛЬНОЙ СИСТЕМЫ»

 

Пояснительная записка к курсовому  проекту

по дисциплине «Организация, принципы построения и функционирования компьютерных сетей»

 

 

 

 

Руководитель: 

Н. контроль            

 

 

Студент 

 

 

 

 

 

2013

 

СОДЕРЖАНИЕ

 

ВВЕДЕНИЕ…………………………………………………………………….....	3
1. ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ……………………………………………………..	4
2. ОПИСАНИЕ ПРЕДЛОЖЕННЫХ ПРОЕКТНЫХ РЕШЕНИЙ..…………..	9
2.1. Организация физических связей в проектируемой ЛВС ….………..	9
2.2. Выбор мест размещения активного сетевого оборудования ..…….	11
2.3. Структурированная кабельная система ЛВС организации ……………..………………………………………………………	13
3. ОБОСНОВАНИЕ ПРИНЯТЫХ ПРОЕКТНЫХ РЕШЕНИЙ.……………...	16
3.1. Описание выбранной сетевой технологии, оборудования и материалов..……………………………………………………………………	16
3.2. Расчет длины соединительных линий и сегментов …………………	50
4. РАСЧЕТ СТОИМОСТИ ОБОРУДОВАНИЯ, ПРОЕКТНЫХ И ПУСКОНАЛАДОЧНЫХ РАБОТ, ОБУЧЕНИЕ ПЕРСОНАЛА. ЭКСПЛУАТАЦИОННЫЕ РАБОТЫ ………………………………….………..	54
4.1. Затраты на приобретение  активного оборудования...………………	54
4.2. Затраты на приобретение сервера……………………………………..	54
4.3. Затраты на приобретение источников  бесперебойного питания….	55
4.4. Затраты на приобретение компонентов структурированной кабельной системы…………...…………………………………………………	55
ЗАКЛЮЧЕНИЕ…………………………………………………………………… СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ………………………………………………………..	59 60
ПРИЛОЖЕНИЕ 1. ТОПОЛОГИЧЕСКАЯ СХЕМА СЕТИ
ПРИЛОЖЕНИЕ 2. ПЛАНЫ ПРОКЛАДКИ КАБЕЛЬНЫХ ТРАСС
ПРИЛОЖЕНИЕ 3. СПЕЦИФИКАЦИЯ ОБОРУДОВАНИЯ И МАТЕРИАЛОВ

ВВЕДЕНИЕ

 

При построении ЛВС первоочередной задачей является проектирование будущей  сети, поскольку благодаря правильно  выбранной топологии сети можно значительно повысить скорость и функциональность системы и сократить расходы на ее создание и обслуживание. Для того чтобы создать локальную сеть, необходимо провести серьезную подготовительную работу, изучить потребность в прокладке ЛВС, определить какие задачи и функции она должна выполнять, выбрать топологию сети, среду и протоколы передачи данных. Располагая такой информацией, можно выбрать способы реализации ЛВС, определить оборудование для создания локальной сети, рассчитать стоимость сети.

Физической основой ЛВС является структурированная кабельная система (СКС) – набор коммутационных элементов (кабелей, разъемов, коннекторов, кроссовых панелей и шкафов), а также методика их совместного использования, которая позволяет создавать регулярные, легко расширяемые структуры связей в вычислительных сетях.

В курсовом проекте рассматривается  проектирование ЛВС с применением  СКС по типовому техническому заданию (ТТЗ).

 

 

1. ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ

 

В курсовом проекте предлагается спроектировать ЛВС организации с применением структурированной кабельной системы.

Назначение проектируемой ЛВС – обеспечение возможности информационного обмена между рабочими станциями организации.

Взаимное расположение корпусов зданий, в которых размещаются абоненты ЛВС, приведено на рисунке 1.

Рисунок 1. План взаимного расположения зданий образовательного учреждения

 

Информация о количестве абонентов проектируемой ЛВС и месте их расположения в зданиях учреждения приведена в таблице 1.

 

Таблица 1. Информация об абонентах ЛВС

№ здания	№ этажа	№ комнаты	Число рабочих мест
1	2	3	4
1	1	110	1
		111	1
		106	12
		107	1

 

 

Продолжение таблицы 1

1	2	3	4
		108	2
		121	2
		130	1
		134	3
		135	10
	2	202	3
		245	3
2	3	332	2
		333	5
		324	1
		331	2
		314	6
		312	12
		336	12

 

Планы первого и второго этажа здания №1 представлены на рисунках 2 и 3 соответственно. План третьего этажа здания №2 представлен на рисунке 4 соответственно.

Рисунок 2. План первого этажа здания №1

 

Рисунок 3. План второго этажа здания №1

 

Рисунок 4. План третьего этажа здания №2

 

Сервер организации должен располагаться в первом здании на первом этаже в комнате 103.

Рекомендуемая комплектация сервера:

• процессор 3.4 – 3.8 ГГц;
• ОЗУ не менее 4096 МБ;
• HDD не менее 1 ТБ;
• DVD-R/RW.

Рабочие станции должны подключаться к ЛВС по технологии IEEE 802.3 10/100BASE-T.

Сервер должен подключаться к ЛВС по технологии Gigabit Ethernet IEEE 802.3 1000BASE-TX.

Выбранная топология ЛВС должна обеспечивать примерно одинаковые возможности доступа к ресурсам сервера для всех абонентов ЛВС.

Рекомендуемый производитель активного оборудования ЛВС – компания Allied Telesis.

Для предотвращения несанкционированного доступа или хищения активное оборудование ЛВС должно размещаться в специализированных шкафах.

В случае аварии основного источника электропитание активного и серверного оборудования ЛВС должно осуществляться  от источников бесперебойного питания (ИБП) в течение 15 минут.

Помещения имеют следующие размеры:

• ширина однооконной комнаты В₀ = 4 м;
• ширина комнаты с m окнами В = В₀·m;
• глубина комнат (от входа к окну) L₀ = 6 м;
• ширина коридора Вк = 2 м;
• высота помещений Н = 3 м.

При проектировании кабельных трасс следует считать:

• кабели связи прокладываются вдоль коридорных стен на высоте не менее 2,4 м;
• переходы кабелей с этажа на этаж производятся через кабельные туннели, показанные на плане этажей;
• переходы кабелей через межкомнатные переборки допускаются как исключение, не далее, чем из данной комнаты в одну соседнюю;
• прокладка кабелей из коридора в комнату, как правило, не связывается с дверным проемом.

 Сегменты проектируемой ЛВС, размещенные в зданиях 1 и 2, должны быть объединены при помощи внешнего волоконно-оптического кабеля (ВОК). Способ прокладки ВОК – подземная прокладка.

Подключение активного оборудования ЛВС к внешнему ВОК должно осуществляться через оптические кроссы, установленные в выбранных разработчиком проекта помещениях зданий  1 и  2.

Каждый из проектируемых оптических кроссов должен включать в себя:

• оптические «полувилки» (Pig Tails) с оптическими соединителями выбранного типа;
• необходимое количество комплектов для защиты сварных соединений (КДЗС);
• проходные муфты (оптические розетки);
• сплайс-пластину(-ы);
• оптические вилки (патч-корды)
• оптические кроссы.

 

2. ОПИСАНИЕ ПРЕДЛОЖЕННЫХ ПРОЕКТНЫХ РЕШЕНИЙ

 

2.1. Организация физических связей в проектируемой ЛВС

 

Схема организации связей приведена в приложении 1.

В качестве организации  связи был выбран метод распределенной сети коммутаторов. В настоящее время коммутаторы являются основным строительным блоком для создания ЛВС.

Для образования высокоскоростного канала передачи данных между коммутаторами, находящихся в различных зданиях, и повышения отказоустойчивости сети используется агрегирование каналов.

Подключение коммутаторов между собой выполняется по топологии «звезда», центральным коммутатором в данном случае является коммутатор с подключенным сервером. Данное решение выбрано для того, чтобы обеспечить наименьший путь для связи каждого абонента с сервером.

Рассмотрим подробнее соединение абонентов и активного оборудования:

1. абоненты в первом здании первого этажа подключены к      24-портовому коммутатору Allied Telesis x600-24TS/XP (узел 1-1) и 16-портовому коммутатору Allied Telesis AT-FS750/16 (узел 1-2);
2. абоненты в первом здании второго этажа подключены к     16-портовому коммутатору Allied Telesis AT-FS750/16 (узел 1-3);
3. абоненты во втором здании третьего этажа подключены      48-портовому коммутатору Allied Telesis x600-48TS (узел 2-4);
4. узел 1-1 подключен к узлу 2-4 по одномодовому оптическому кабелю с помощью технологии 1000Base-LX;

5. узел 2-4 подключен к узлу 1-2 с помощью UTP-кабеля по технологии 1000Base-T, т.к. эти узлы лежат в пределах максимальной длины сегмента технологии 1000Base-T;
6. узел 1-1 подключен к серверу с помощью UTP-кабеля по технологии 1000Base-T.
7. связь оптического кабеля с коммутаторами организована с помощью SFP-трансиверов.

 

 

2.2. Выбор мест размещения активного сетевого оборудования

 

Размещение активного оборудования отображено в   приложении 2.

Сервер (SRV в приложении 2) располагается в первом здании в комнате 103. В этой же комнате располагается центральный коммутатор Allied Telesis x600-24TS/XP – управляемый коммутатор 2-го уровня. Размещение коммутатора в данной комнате не нарушает максимальную длину сегмента (100 м) технологии 100BASE-TX, по которой подключаются все абоненты на третьем этаже второго здания.

Так же на первом этаже первого здания располагается 16-портовый управляемый коммутатор 2-го уровня Allied Telesis AT-FS750. Данный коммутатор располагается в центральной части этажа. Пока же, при заданном в ТЗ распределении абонентов, расположение SW2 является допустимым. Коммутатор SW2 соединяется с коммутатором SW3 по технологии 1000Base-T через межэтажный кабельный туннель T₂₂.

На втором этаже первого здания располагается 16-портовый управляемый коммутатор 2-го уровня Allied Telesis AT-FS750. Данный коммутатор располагается в центральной части этажа.

На третьем этаже второго здания возле межэтажного кабельного туннеля располагается 48-портовый управляемый коммутатор 2-го уровня Allied Telesis x600-48TS. Такое расположение обусловлено двумя обстоятельствами: во-первых, в правой части этажа нет абонентов; во-вторых, расстояние между абонентами и коммутатором не превосходит максимальной длины сегмента (100 м) технологии 100BASE-TX.

Рабочие станции и сервер подключены к коммутаторам при помощи 4-парного кабеля UTP Cat.5e. Коммутаторы, расположенные в разных зданиях соединены при помощи одномодового оптического кабеля.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.3. Структурированная кабельная система ЛВС организации

Для предотвращения несанкционированного доступа или хищения, а также повышения удобства его обслуживания, активное оборудование ЛВС должно быть размещено в специализированных шкафах 19”, предназначенных для монтажа телекоммуникационного оборудования. Размер шкафов выбирается исходя из числа оборудования, монтируемого в него. В данном проекте используются один напольный шкаф на 18 юнитов, один настенный шкаф на 15 юнитов и один настенный шкаф на 9 юнитов. В каждом шкафу располагается коммутатор, ИБП, патч-панель, блок розеток и кабельный организатор. В шкафу, находящемся на ьретьем этаже в здании 2, также располагается оптическая распределительная панель. В шкафу, находящемся в серверной комнате, также располагается оптическая распределительная панель и собственно сервер.

Подключение портов патч-панели к коммутатору осуществляется с помощью патч-кордов UTP Cat.5e длиной 1 м. Подключение портов оптической панели к SFP-портам коммутатора осуществляется с помощью оптических патч-кордов длиной 1,5 м.

Разводка кабелей связи по коридорам производится с помощью проволочных лотков, прикрепленных к подвесному потолку шпильками.

Организация кабельной системы в комнатах выполнена с помощью пластиковых кабель-каналов, а также гофрированных трубок. Пластиковые кабель-каналы устанавливаются вертикально в местах спуска кабеля связи с потолка и подводят их к розеткам. Гофрированные трубки располагаются над подвесным потолком и проводят кабель от точки входа в комнату до точек спуска с потолка.