Проектирование локальной вычислительной сети организации с приминением структурированной кабельной системы

К розеткам абоненты подключаются с помощью патч-кордов UTP Cat.5e длиной 3 м.

Согласно ТЗ сегменты проектируемой ЛВС, размещенные в зданиях 1 и 2, должны быть объединены при помощи внешнего ВОК. Также согласно ТЗ необходимым способом прокладки  является подвесной.

Для организации волоконно-оптической линии связи нам понадобятся:

1. Волоконно-оптический кабель для прокладки подвесным способом, одномодовый 9/125 мкм, 8 волокон.
2. Настенный оптический бокс.
3. Волоконно-оптический кабель внутреобъектовый, одномодовый 9/125 мкм, 8 жил.
4. Волоконно-оптический пигтейл SC.
5. Кросс оптический распределительный 19" на 24 порта SC-SC коннекторов и сплайс-кассетой.
6. Проходные соединители SС-SС.
7. Волоконно-оптический патчкорд LC-SС.
8. SFP-трансиверы.

  Размещение волоконно-оптического сегмента ЛВС включает в себя следующие пункты:

1. ВОК для подвеса между зданиями входит в подвал здания 1 и здания 2;
2. В подвал ВОК заводится в оптический бокс, где он сваривается с внутриобъектовым кабелем.
3. Внутриобъектовый оптический кабель выходит из оптического бокса и опускается по межэтажному кабельному туннелю до необходимого этажа здания.
4. На этаже внутриобъектовый кабель входит в шкаф, где заводится в оптическую распределительную панель и сваривается с пигтейлами.

5. Пигтейл через переходную розетку соединяется с оптическим патчкордом, который в свою очередь через SFP-модуль  подсоединяются к коммутатору.

 

 

 

3. ОБОСНОВАНИЕ ПРИНЯТЫХ ПРОЕКТНЫХ  РЕШЕНИЙ

 

3.1. Описание выбранной сетевой технологии, оборудования и материалов

 

1) Выбор сервера.

Для обслуживания 79 клиентов требуется достаточно производительный сервер. Выберем сервер из линейки PowerEdge R210 v2 (см. рисунок 6) компании Dell, т.к. он удовлетворяет требованиям ТЗ, является достаточно мощным и недорогим.

Название товара: сервер Dell PowerEdge R210 v2.

Производитель: Dell.

Характеристики сервера  сведены в таблицу 2.

Рисунок 5. сервер Dell PowerEdge R210 v2

Таблица 2. Характеристики сервера

Характеристика	Значение
Процессор	Intel Xeon Processor E3-1270v2 (3.50GHZ, 6c, 8MB)
Количество ядер	4
Оперативная память	1 x 8 Гб DDR3 1333 МГц
Жесткий диск	2 x 2 Тб (SATA , 7200 об./мин)
Тип корпуса	Rackmount 1U
Комплект поставки	Сервер, крепежный набор, кабель питания, диск с ПО
Оптические накопители	DVD±RW
Сетевая карта	2 x 10/100/1000 Мбит/с
Потребляемая мощность	250 Вт
Размеры (Д х Ш х  В)	434 мм х 393.7 мм х  42.6 мм

2) Выбор коммутаторов.

При выборе коммутаторов мы должны учитывать  следующие факторы: количество необходимых  портов, поддерживающих технологию 100Base-TX (для абонентов); количество портов, поддерживающих технологию 1000Base-LX (для коммутаторов); поддерживание технологии агрегирования (LACP); необходимость порта, поддерживаемого технологию 1000Base-T (для сервера).

Для поддержания технологии агрегирования  возьмём управляемые коммутаторы 2-го уровня. Для первого здания возьмём один 24-портовый коммутатор Allied Telesis x600-24TS/XP (см. рисунок 6) и 2 16-портовых коммутатора Allied Telesis AT-FS750/16 (см.рисунок 7). Характеристики x600-24TS/XP сведены в таблицу 3, характеристики AT-FS750/16 приведены в таблицу 4. Для второго здания нам понадобятся один 48-портовый коммутатор Allied Telesis x600-48TS (см. рисунок 8). Характеристики x600-48TS сведены в таблицу 5.

Рисунок 6. Allied Telesis x600-24TS/XP

 

Таблица 3. Основные характеристики x600-24TS/XP

Характеристика	Значение
Размеры (ширина x глубина x высота)	44.0 х 30.5 х 4.4
Интерфейс	+24 порта RJ-45 10/100/1000BASE-T  + 4 порта SFP 1000BASE-X  + 2 x XFP
Потребляемая мощность	87 Вт

 

Продолжение таблицы 3

Соответствие стандартам

802.2, 802.3, 802.3ab  1000BASE-T, 802.3ad  (статическая и динамическая, основанная на LACP), 802.3af  (PoE), 802.3ae 10 Gigabit Ethernet, 802.3u 100BASE-T, 802.3x Flow Control , 802.3z Gigabit Ethernet

 

Рисунок 7. Allied Telesis AT-FS750/16

 

Таблица 4. Основные характеристики AT-FS750/16

Характеристика	Значение
Размеры (ширина x глубина x высота)	35.2 x 25.6 x 4.32
Интерфейс	+ 16 портов RJ-45 10/100TX + 2 x RJ-45 1000T + 2 x SFP 1000T
Комплект поставки	Коммутатор, Кронштейны и винты для установки в стойку или крепления на стену, Кабель питания, Руководство пользователя и руководство по установке на CD, Резиновые ножки
Соответствие стандартам	802.3 CSMA/CD, 802.3i 10T, 802.3u 100TX, 802.3z 1000SX/LX, 802.3z/ab 1000T, 802.1x Authentication, 802.1d Bridging, 802.1d/w Spanning-Tree

 

Рисунок 8. Коммутатор Allied Telesis x600-48TS

 

Таблица 5. Основные характеристики x600-48TS

Характеристика	Значение
Размеры (ширина x глубина x высота)	44.0 x 30.5 x 4.4
Интерфейс	+ 48 портов RJ-45 10/100/1000BASE-T + 4 x SFP 1000BASE-X
Потребляемая мощность	112 Вт
Соответствие стандартам	802.2 Logical Link Control, 802.3 Ethernet CSMA/CD, 802.3ab 1000BASE-T, 802.3af (PoE), 802.3ae 10 Gigabit Ethernet, 802.3u 100BASE-T, 802.3x Flow Control, 802.3z Gigabit Ethernet

 

 

3) Выбор трансиверов.

Трансиверы необходимы для соединения коммутаторов между собой по ВОК. При выборе трансиверов необходимо учитывать интерфейс для соединения с коммутатором, скорость передачи данных и тип кабеля. Так как  соединение коммутаторов должно происходить по технологии 1000Base-LX, то у нас должен быть одномодовый оптический кабель. В данном проекте предусмотрено использование четырёх трансиверов для организации двух агрегированных линий связи между коммутатором SW1 и SW4.

Для выбранных коммутаторов есть список рекомендуемых            SFP-трансиверов. Выберем SFP-трансиверы ALLIED TELESIS AT-SPSX/I INDUSTRIAL1000BASE-SX (см. рисунок 9). Характеристики AT-SPSX/I сведены в таблицу 6.

Рисунок 9. SFP-трансивер AT-SPSX/I

 

Таблица 6. Основные характеристики AT-SPSX/I

Характеристика	Значение
Скорость передачи данных	1.25 Гбит/с
Длина волны лазера	850 нм
Чувствительность приемника	1.25 Гбит/с (typ) -17dBm 1.25 Гбит/с (max) -30dBm
Выходная мощность передатчика	Минимально -9dBm Максимально -3dBm
Поддерживаемые стандарты	1000BASE-SX
Максимальная длина  кабеля	10 км / 550 метров / 550 метров

 

4) Выбор ИБП. 

Для обеспечения непрерывной работы сервера и коммутационного оборудования нужны источники бесперебойного питания. При выборе ИБП необходимо учитывать выходную мощность и продолжительность автономной работы. В данном курсовом проекте были выбраны ИБП производителя APC.

По ТЗ в случае аварии основного источника электропитание активного и серверного оборудования ЛВС должно осуществляться  от ИБП в течение 15 минут.

Для сервера PowerEdge R210 v2 и коммутатора x600-24TS/XP необходим ИБП, который при мощности подключенной нагрузки в    250 Вт + 87 Вт = 337 Вт будет работать минимум 15 минут.

Выберем ИБП Smart-UPS SC 420VA 230V фирмы APC (см. рисунок 10). Характеристики данного ИБП сведены в таблицу 7.

На рисунке 11 представлен график зависимости времени работы от мощности подключенной нагрузки для ИБП. На графике мы видим, что данный ИБП при нагрузке в 337 Вт будет работать примерно 20 минут.

 

Рисунок 10. ИБП APC Smart-UPS SC 420VA 230V

Таблица 7. Основные характеристики Smart-UPS SC 420VA 230V

Характеристика	Значение
Размеры (ширина x глубина x высота)	119 x 368 x 168 мм
Тип	Линейно-интерактивный
Номинальное выходное напряжение	230В
Максимальная выходная мощность	260 Ватт/420 ВА
Эффективная мощность	260 Ватт/420 ВА
Вход питания	IEC-320-C14 (компьютерная  розетка)
Комплект поставки	Компакт-диск с программным  обеспечением, Сигнальный кабель RS-232 для Smart UPS, руководство пользователя

 

Рисунок 11. Диаграмма времени автономной работы

 

Для коммутатора x600-24TS/XP необходим ИБП, который при мощности подключенной нагрузки  в  87 Вт будет работать минимум 15 минут.

Выберем ИБП Smart-UPS SC 450VA 230V фирмы APC (см. рисунок 12). Характеристики данного ИБП сведены в таблицу 8.

На рисунке 13 представлен  график зависимости времени работы от мощности подключенной нагрузки для  ИБП. На графике мы видим, что данный ИБП при нагрузке в 87 Вт будет работать примерно 224 минуты.

Рисунок 12. ИБП APC Smart-UPS SC 450VA 230V

 

Таблица 8. Основные характеристики Smart-UPS SC 450VA 230V

Характеристика	Значение
Размеры (ширина x глубина x высота)	432 x 383 x 44 мм
Тип	Линейно-интерактивный
Номинальное выходное напряжение	230В
Максимальная выходная мощность	450 ВА
Эффективная мощность	280 Ватт
Кол-во выходных розеток	4 x IEC-320-C13
Вход питания	IEC-320-C14
Установка в стойку 19"	Возможна
Комплект поставки	CD-диск, крепеж для  установки в стойку, кабель RS232

Рисунок 13. Диаграмма времени автономной работы

Для коммутатора x600-48TS необходим ИБП, который при мощности подключенной нагрузки в  112 Вт будет работать минимум 15 минут.

Выберем ИБП APC Smart-UPS SC 450VA 230V фирмы APC (см. рисунок 12). Характеристики данного ИБП сведены в таблицу 7.

На рисунке 14 представлен график зависимости времени работы от мощности подключенной нагрузки для ИБП. На графике  мы видим, что данный ИБП при нагрузке в 112 Вт будет работать примерно 120 минут.

Рисунок 14. Диаграмма времени автономной работы

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5) Блоки розеток.

Для подведения питания к активному  оборудованию в приборные шкафы  необходимо установить блоки розеток Hyperline SHT19-8SH-S-2.5IEC (см. рисунок 15). Характеристики SHT19-8SH-S-2.5IEC сведены в таблицу 8. Всего нам необходимо 3 блока розеток.