Методика та початкові етапи проектування локальної обчислювальної мережі (ЛВС). Проектування та розрахунок локальних обчислювальних мереж Проектування локальної обчислювальної мережі

Федеральне агентство з освіти Російської Федерації

Пензенський державний університет

Кафедра «Інформаційна безпека систем та технологій»

ПОЯСНЮВАЛЬНА ЗАПИСКА

до курсового проектування на тему

"Проектування локальної мережі організації"

ПДУ 2.090105.001 ПЗ

Дисципліна СиСПІ

Розробив студент.

Проект прийнято з оцінкою__________

Керівник проекту.

Пенза 2006 р.

Пояснювальна записка: 28 с., 2 джерела, 4 рис., 3 табл.

ЛОКАЛЬНА МЕРЕЖА, ВІТА ПАРА, 100BASE-TX, СЕРВЕР, ІНФОЛОГІЧНА МОДЕЛЬ, КОРИСТУВАЧ, МАРШРУТИЗАТОР

Об'єктом дослідження є підприємство із розробки програмного забезпечення.

Метою курсового проектування є розробка проекту мережі для підприємства з розробки програмного обеспечения.

В процесі роботи було розроблено проект мережі підприємства, було описано всі складові мережі та проведено вартісну оцінку мережі.

В результаті виконаного курсового проекту було отримано навички щодо проектування мережі організації.

Вступ

1.1 Цілі використання мережі

1.2 Характеристики мережі

5 Забезпечення інформаційної безпекив мережі

6 Вартісна оцінка

Висновок

Вступ

Локальна мережа – це група з кількох комп'ютерів, з'єднаних за допомогою кабелів (іноді телефонних ліній або радіоканалів), що використовуються для передачі інформації між комп'ютерами. Для підключення комп'ютерів до локальної мережі необхідно мережне обладнання та програмне забезпечення.

Призначення всіх мереж комп'ютера можна висловити двома словами: спільний доступ (або спільне використання). Насамперед мається на увазі спільний доступ до даних. Людям, які працюють над одним проектом, доводиться постійно використовувати дані, створювані колегами. Завдяки локальній мережі різні люди можуть працювати над одним проектом не по черзі, а водночас.

Локальна мережа надає можливість спільного використання обладнання. Часто дешевше створити локальну мережу та встановити один принтер на весь підрозділ, ніж купувати за принтером для кожного робочого місця. Файловий сервер мережі дозволяє спільний доступ до програм. Обладнання, програми та дані поєднують одним терміном: ресурси. Можна вважати, що основне призначення локальної мережі – доступ до ресурсів. У локальній мережі є також адміністративна функція. Контролювати хід робіт над проектами в мережі простіше, ніж мати справу з безліччю автономних комп'ютерів.

У ході виконання курсового проекту було розроблено модель локальної мережі організації, що займається розробкою програмного забезпечення.

1. Визначення об'єкта дослідження

Об'єктом проектування є локальна телекомунікаційна мережу організації. Дана мережа повинна забезпечувати транспортування інформації в рамках організації та забезпечувати можливість взаємодії з глобальною мережею Internet. Організація, на яку проектується локальна мережу, є фірмою, основним видом діяльності якої є розробка програмного забезпечення.

1.1 Цілі використання мережі

Для точного формулювання цілей проектування мережі необхідно скласти інфологічну модель організації, в якій виявляються потоки інформації, що циркулюють всередині організації, канали по яких ця інформація переміщається, ступінь критичності та чутливості інформації.

Інфологічна модель визначає види інформації, які знаходяться у певних вузлах мережі, поділяє її за ступенями критичності та чутливості. На наведеному малюнку використовуються такі позначення, для визначення виду та якості інформації:

інформація про фінансову діяльність

інформація про кон'юнктуру ринку

інформація про продукцію

інформація про матеріально-технічне забезпечення

інформація про необхідний вид продукції

зразки програм.

Висока чутливість

Чутлива інформація

Внутрішня

Відкрита

α.Суттєва

γ. Нормальна

Інфологічна модель була побудована виходячи з бізнес-цілей організації та бізнес-функція, що їх реалізують.

Таблиця 1. Бізнес-мети та бізнес-функції організації.

Таким чином, виходячи з інфологічної моделі організації можна виділити такі цілі проектування мережі:

забезпечення доступності інформації.

централізоване зберігання інформації у базах даних

архівування та резервне копіювання інформації

забезпечення інформаційної безпеки у рамках ТКС організації

взаємодія локальної мережі організації із глобальною мережею Internet.

1.2 Характеристики мережі

Для досягнення поставленої мети мережа повинна мати такі характеристики:

Наявність доступу до Internet.

Висока пропускна здатність(100 – 1000 Мбіт/с)

Висока продуктивність сервера.

Середня продуктивність АРМ відділу розробки та тестування.

Висока стійкість до відмов всіх компонентів мережі.

Можливість розширення.

2. Визначення розмірів та структури мережі

Відповідно до розробленої інфологічною моделлю організації, очевидно, що мережа, що проектується, має малий розмір, оскільки охоплює площу, обмежену одним поверхом будівлі. p align="justify"> При проектуванні структури мережі необхідно враховувати можливість її розширення. Аналіз можливостей зростання організації дає можливість припустити, що ця мережа може бути збільшена за рахунок додавання нового сегмента, що знаходиться на іншому поверсі.

Мережа організована з допомогою топології «Зірка» (рис 2). При топології "зірка" всі комп'ютери за допомогою сегментів кабелю підключаються до центрального компонента, що називається концентратором (hub). Сигнали від комп'ютера, що передає, надходять через концентратор до всіх інших. Робоча станція, якій потрібно надіслати дані, відсилає їх на концентратор, а той визначає адресата та віддає йому інформацію. У певний час лише одна машина в мережі може пересилати дані, якщо на концентратор одночасно приходять два пакети, обидві посилки виявляються не прийнятими і відправникам потрібно буде почекати випадковий проміжок часу, щоб відновити передачу даних.

Переваги

Вихід з ладу однієї робочої станції не відбивається на роботі всієї мережі загалом;

Хороша масштабованість мережі;

Легкий пошук несправностей та обривів у мережі;

Висока продуктивність мережі

Гнучкі можливості адміністрування

Недоліки

Вихід із ладу центрального концентратора обернеться непрацездатністю мережі загалом;

Для прокладки мережі часто потрібно більше кабелю, ніж більшість інших топологій;

Кінцеве число робочих станцій, тобто. кількість робочих станцій обмежена кількістю портів у центральному концентраторі;

Рис 2. Топологія «Зірка»

Структура мережі визначається фізичною моделлю, яка ґрунтується на фізичному плануванні приміщень, охоплених мережею. Фізична модель локальної мережі організації представлена ​​малюнку 3.

Мал. 3. Фізична модель локальної мережі.

Вся мережа організації поділяється на три підмережі. Кожна підмережа може складатися з кількох сегментів. Перша мережа – це група розробників. Вона складається з 20 робочих станцій та сервера робочої групи. Усі хости цієї підмережі поєднані комутатором, який з'єднаний з маршрутизатором мережі. Друга підмережа – це група тестування. Структура цієї підмережі аналогічна до попередньої. Третя підмережа включає АРМ керівництва, адміністраторів, сервер.

Така структура мережі може бути розширена. Для цього достатньо підключити нову підмережу до маршрутизатора та налаштувати мережеві адреси для неї.

Після створення структури мережі необхідно вибрати тип кабельної системи, яка використовується в мережі.

Мережа будується з урахуванням стандарту 100BASE-TX. Стандарт 100BASE-TX визначає сегмент Ethernet на основі неекранованих кручених пар (UTP) категорії 3 і вище з топологією пасивна зірка (Twisted-Pair Ethernet). Даний тип сегменту Ethernet має всі переваги та недоліки пасивної зірки. Сумарна кількість кабелю, необхідного для об'єднання такої ж кількості комп'ютерів, виявляється набагато більшою, ніж у випадку шини. З іншого боку, обрив кабелю не призводить до відмови всієї мережі, монтажу, а також діагностика несправності мережі простіше. У сегменті 100BASE-TX передача сигналів здійснюється за двома витими парами проводів, кожна з яких передає тільки в одну сторону (одна пара – передавальна, інша – приймаюча). Кабелем, що містить такі подвійні кручені пари, кожен з абонентів мережі приєднується до концентратора (хабу). Концентратор здійснює змішання сигналів від абонентів для реалізації методу доступу CSMA/CD, тобто в даному випадку реалізується пасивна зірка.

Так як характеристики мережі задовольняють вимогам для використання кручений пари в якості мережного середовища, то був обраний кабель UTP категорії 5Е 24AWG. Кабелі мають стандартні роз'єми RJ-45.

3. Вибір мережного устаткування

Однією з найбільш відповідальних завдань під час проектування мережі є вибір мережного устаткування, оскільки необхідно забезпечити необхідні характеристики мережі та уникнути зайвих матеріальних витрат. Перелік устаткування, що використовується, наведено в додатку А.

Найдорожчим компонентом мережі є сервер. Сервер має виконувати кілька функцій.

Забезпечувати резервне копіювання даних.

Підтримувати СУБД для зберігання стандартів програм

Обробка дій із файлами, що знаходяться на його носіях.

Виконувати функцію маршрутизації даних у мережі.

Також у мережі використовується proxy-сервер, виходу до internet. Цей сервермає реальну IP-адресу, яка використовується хостами мережі для виходу в глобальну мережу. Функції, які виконує даний сервер, зводяться до обробки електронної пошти, заміні локальних адрес хостів реальною ip-адресою Внаслідок цього він не відрізняється високою продуктивністю і за своєю архітектурою близький до стандартного АРМ. Цей сервер введено в мережу з метою безпеки. Якщо обмежитися лише одним сервером, і покласти на нього крім вищеописаних функцій ще й функції взаємодії з глобальною мережею, він стане вразливим до зовнішніх атак, оскільки містить всю найважливішу інформацію організації та є однією з основних цілей атак зловмисників.

Виходячи з вищеописаних функцій сервера, було підібрано таку конфігурацію:

Другим за вартістю компонентом мережі, що проектується, є робочі станції співробітників організації. Оскільки фірма розробляє програмне забезпечення, то продуктивність АРМ має бути досить високою. Як зазначалося вище, сервер, через який відбувається взаємодія локальної мережі з мережею Internet, з архітектури аналогічний робочими станціями співробітників. Виходячи з даних міркувань, були вибрані такі компоненти для АРМ:

AMD Athlon™ 64 3200+ Socket-939

Socket-939: nVidia nForce-4 Ultra

2 x DIMM 512MB DDR SDRAM PC3200

Card Reader all-in-1

SATA 80.0GB 7200rpm 8MB

DVD+-R/RW&CD-RW IDE

256Mb PCI-E GeForce 7300GT

Корпус AOpen QF50C

Після вибору складових хостів мережі необхідно обрати безпосередньо мережне обладнання.

У проектованій мережі використовується кабель типу UTP категорії 5e, має такі характеристики.

Кабель UTP cat.5e 4 пари (305 м) NEOMAX Taiwan. Неекранована кручена пара (специфікація 10Base-T, 100Base-TX) широко використовується в ЛОМ. Максимальна довжина сегмента складає 100м. (328ф.) Неекранована кручена пара складається з двох ізольованих мідних проводів. Існує кілька специфікацій, які регулюють кількість витків на одиницю довжини – залежно від призначення кабелю. Тип оболонки: стандартна (ПВХ) Зовнішній діаметр оболонки: 5 мм Призначення: Кабель призначений для використання в комп'ютерних мережах, в горизонтальній підсистемі структурованих кабельних систем. Сумісність: RJ-45 Ключові особливості: категорія 5е, частота роботи: до 125 МГц, опір: 89 Ом Діапазон температур монтажу: 5...+40 Діапазон робочих температур: -15...+70 Вага кабелю: 40 кг/км

Мережевий адаптер.

ZyXEL OMNI FN312 RTL. Повний опис: Мережева карта від ZyXEL Карта з підтримкою стандартів IEEE802.3/IEEE802.3u. Карта може працювати з повним дуплексом, підтримка кручений пари категорії 3, 4, 5. Підтримується функція Wake-On-Lan Модель: ZyXEL FN312 Інтерфейс підключення до комп'ютера: PCI. Середовище передачі: Мідна пара. Рознімання: 1 RJ-45. Швидкості, що підтримуються: 10\100 Мб\с. Підтримка повнодуплексного режиму: Є Підтримувані ОС: Microsoft Windows 98/2000/ME/XP Microsoft Windows NT 4.0 Microsoft Windows Workgroup 3.11 Novell NetWare 5.x/4.x Novell NetWare client 32 Linux Redhat 6.x, 7.x

Комутатор

Комутатор (керований) D-Link DES-3226S 24-ports 10/100 Mbps DES-3226S - це високопродуктивний керований комутатор рівня 2, що є ідеальним рішенням для невеликих робочих груп. Комутатор має 24 порти 10/100Мбіт/с Fast Ethernet та додатково може бути укомплектований модулями 100BaseFX або Gigabit Ethernet, необхідними для підключення високошвидкісного обладнання та забезпечують додаткову гнучкість комутатору. DES-3226S має 24 порти 10/100 Мбіт/с, що підтримують автовизначення швидкості та режиму передачі даних. Додаткові модулі з двома оптичними портами Fast Ethernet, а також оптичними або мідними портами Gigabit Ethernet встановлюються у вільний слот, що знаходиться на передній панелі комутатора. Високопродуктивні модулі використовуються для підключення комутатора до серверів або магістралі підприємства. Архітектура DES-3226S забезпечує неблокуючу комутацію потоку даних із режимом комутації store-and-forward. Розміри та харчування Харчування - 100-240VAC, 50/60Hz Потужність що споживається - 30-42 Watts (max.) габаритні розміри- 441 x 388 x 66 mm 19" - для встановлення в шафу, висота 1.5U, вага 6 kg

Принтер HP LaserJet 1018, лазерний, чорно-білий, A4, 600 x 600 dpi, 12 стор/хв, 2 МБ, USB 2.0

Виробник HP. Модель LaserJet 1018. Тип пристрою чорно-білий лазерний принтер. Тип друку лазерний друк. Формат (макс.) A4. Швидкість друку (макс.) 12 стор/хв. Ємність 150 аркушів. Вихід першої сторінки 10 с. Щомісячне навантаження до 3000 сторінок. Додаткові характеристики. Процесор RISC 234 МГц. Оперативна пам'ять – 2 МБ. Роздільна здатність 600 x 600 dpi Швидкість 12 стор/хв. Підтримувані матеріали папір: A4, A5, A6 поштові листівкиконверти. Системні вимоги (хв.) MS Windows 98SE/ME/2000/XP Intel Pentium 90 МГц HDD 120 МБ Тип підключення USB Інтерфейси USB 2.0. (4530 р.)

Джерело безперебійного живлення Ippon BACK COMFO PRO 800 black.

Back Comfo Pro – нове, дуже зручне джерело безперебійного живлення для домашніх та корпоративних користувачів. Є моделі потужністю 400, 600 та 800 VA. Для зручності користувачів Back Comfo Pro має 2 додаткові євророзетки. Крім того, для підключення до комп'ютера є стандартний і USB-порт. Разом з UPS поставляється русифіковане програмне забезпечення WinPower2003, яке дозволяє ефективно контролювати всі параметри джерел безперебійного живлення. Потужність, що підтримується: 800 VA (480 Вт). Опис моделі: Back Comfo Pro 800. Вихідний сигнал: апроксимована синусоїда. Час переходу на батарею: 2-6 мс. Загальна кількість вихідних розеток: 4 комп'ютерні розетки, 2 побутові розетки. Пороги переходу на батареї: 220 Вт +20% та -30%. Частота: 50 Гц (автоматичне визначення). Комунікаційний інтерфейс: RS-232/USB Захист ліній передачі: Так. Час заряджання батарей: до 90% за 8 годин після повної розрядки. Специфікація батарей, що замінюються: Герметична свинцева батарея з 6 елементів. Час роботи у резервному режимі: від 5 до 30 хв. Програмне забезпечення: Повністю русифіковане програмне забезпечення WinPower2003. Підтримує Windows 95/98/NT/2000/XP, Novell та Linux. Розміри та вага: 300 x 124 x 210 мм. Вага: 7 кг.

4. Вибір мережного програмного забезпечення

4.1 Вибір мережної операційної системи

Велика різноманітність типів комп'ютерів, які у обчислювальних мережах, тягне у себе різноманітність операційних систем: для робочих станцій, для серверів мереж рівня відділу і серверів рівня підприємства загалом. До них можуть пред'являтися різні вимоги щодо продуктивності та функціональних можливостей, бажано, щоб вони мали властивість сумісності, що дозволило б забезпечити спільну роботу різних ОС.

Мережеві ОС можуть бути поділені на дві групи: масштабу відділу та масштабу підприємства. ОС для відділів або робочих груп забезпечують набір мережевих сервісів, включаючи поділ файлів, програм та принтерів. Вони також повинні забезпечувати властивості стійкості до відмов, наприклад, працювати з RAID-масивами, підтримувати кластерні архітектури.

Мережева операційна система масштабу підприємства перш за все повинна володіти основними властивостями будь-яких корпоративних продуктів, у тому числі:

масштабованістю, тобто здатністю однаково добре працювати в широкому діапазоні різних кількісних характеристик мережі,

сумісністю з іншими продуктами, тобто здатністю працювати в складному гетерогенному середовищі інтермережі як plug-and-play.

Корпоративна мережева ОС має підтримувати складніші послуги. Подібно до мережної ОС робочих груп, мережна ОС масштабу підприємства повинна дозволяти користувачам розділяти файли, додатки та принтери, причому робити це для більшої кількості користувачів та обсягу даних і з більш високою продуктивністю. З іншого боку, мережна ОС масштабу підприємства забезпечує можливість з'єднання різнорідних систем - як робочих станцій, і серверів. Наприклад, навіть якщо ОС працює на платформі Intel, вона повинна підтримувати робочі станції UNIX, які працюють на платформах RISC. Аналогічно, серверна ОС, що працює на RISC-комп'ютері, має підтримувати DOS, Windows та OS/2. Мережева ОС масштабу підприємства має підтримувати кілька стеків протоколів (таких як TCP/IP, IPX/SPX, NetBIOS, DECnet та OSI), забезпечуючи простий доступ до віддалених ресурсів, зручні процедури управління сервісами, включаючи агентів для систем управління мережею.

Важливим елементом мережевої ОС масштабу підприємства є централізована довідкова служба, в якій зберігаються дані про користувачів і ресурси мережі. Така служба, звана також службою каталогів, забезпечує єдиний логічний вхід користувача до мережі та надає йому зручні засоби для перегляду всіх доступних йому ресурсів. Адміністратор, за наявності в мережі централізованої довідкової служби, позбавлений необхідності заводити на кожному сервері список користувачів, що повторюється, а значить позбавлений великої кількості рутинної роботи і від потенційних помилок при визначенні складу користувачів та їх прав на кожному сервері.

Важливою властивістю довідкової служби є її масштабованість, що забезпечується розподіленістю бази даних про користувачів та ресурси.

Такі мережні ОС, як Banyan Vines, Novell NetWare 4.x, IBM LAN Server, Sun NFS, Microsoft LAN Manager і Windows NT Server, можуть служити операційною системою підприємства, в той час як ОС NetWare 3.x, Personal Ware, Artisoft LANtastic більше підходить для невеликих робочих груп.

Критеріями для вибору ОС масштабу підприємства є такі характеристики:

Організаційна підтримка багатосерверної мережі;

Висока ефективність файлових операцій;

Можливість ефективної інтеграції коїться з іншими ОС;

Наявність централізованої масштабованої довідкової служби;

Хороші перспективи розвитку;

Ефективна робота віддалених користувачів;

Різноманітні сервіси: файл-сервіс, принт-сервіс, безпека даних та стійкість до відмов, архівування даних, служба обміну повідомленнями, різноманітні бази даних та інші;

Різноманітні програмно-апаратні хост-платформи: IBM SNA, DEC NSA, UNIX;

Різноманітні транспортні протоколи: TCP/IP, IPX/SPX, NetBIOS, AppleTalk;

Підтримка різноманітних операційних систем кінцевих користувачів: DOS, UNIX, OS/2, Mac;

Підтримка мережевого обладнання стандартів Ethernet, Token Ring, FDDI, ARCnet;

Наявність популярних прикладних інтерфейсів та механізмів виклику віддалених процедур RPC;

Можливість взаємодії із системою контролю та управління мережею, підтримка стандартів управління мережею SNMP.

Враховуючи вище описані критерії та докази, для використання в мережі була вибрана ОС Microsoft Windows NT Server 4.0.

Ця операційна система має такі характеристики:

Серверні платформи: комп'ютери з урахуванням процесорів Intel, PowerPC, DEC Alpha, MIPS. Клієнтські платформи: DOS, OS/2, Windows, Windows for Workgroups, Macintosh Організація однорангової мережі можлива з допомогою Windows NT Workstation і Windows for Workgroups Windows NT Server є відмінним сервером додатків: він підтримує витіснюючу багатозадачність, віртуальну пам'ять і симетричне мультипроцесування, а також прикладні середовища DOS, Windows, OS/2, POSIX Довідкові служби: доменна для управління обліковою інформацією користувачів (Windows NT Domain Directory service), довідкові служби імен WINS та DNS Хороша підтримкаспільної роботи з мережами NetWare: постачається клієнтська частина (редиректор) для сервера NetWare (версій 3.х і 4.х у режимі емуляції 3.х, довідкова служба NDS підтримується, починаючи з версії 4.0), виконана у вигляді шлюзу у Windows NT Server або як окремий компонент для Windows NT Workstation; Служба обробки повідомлень - Microsoft Message Exchange, інтегрована з іншими службами Windows NT Server. Підтримувані мережеві протоколи: TCP/IP, IPX/SPX, NetBEUI, Appletalk. Підтримка віддалених користувачів: ISDN, телефонні лінії, що комутуються, frame relay, X.25 - за допомогою вбудованої підсистеми Remote Access Server (RAS). Служба безпеки: потужна, використовує виборчі права доступу та довірчі відносини між доменами; вузли мережі, що базуються на Windows NT Server, сертифіковані за рівнем C2. Простота встановлення та обслуговування. Відмінна масштабованість.

4.2 Формування маршрутної таблиці

Спроектована мережа складається з трьох підмереж, які об'єднують кілька хостів. Для зв'язку підмереж використовується маршрутизатор, який перенаправляє пакети з однієї підмережі до іншої. Для здійснення маршрутизації в мережі необхідно для всіх компонентів мережі визначити унікальні адреси ip, і скласти таблицю маршрутизації. Структура адрес мережі представлена ​​малюнку 4.

Мал. 4. Структура адрес мережі.

Мережа організації має адресу 10.10.0.0 відповідно маска мережі 255.255.0.0. Перша підмережа має адресу 10.10.1.0 та маску 255.255.255.0. Друга підмережа має адресу 10.10.2.0 та маску 255.255.255.0. Адреса третьої підмережі 10.10.3.0, маска підмережі 255.255.255.0. Маршрутизатором є сервер, який входить до підмережі 10.10.3.0. Маршрутизатор має адресу 10.10.3.1. У підмережі 10.10.3.0 є проксі-сервер. Реальна IP-адреса цього сервера, що використовується для виходу до Інтернету локальними хостами 85.234.44.234.

Таблиця маршрутизації наведена у таблиці 2.

Адреса призначення	Маска підмережі	Адреса наступного маршрутизатора	Інтрефейс
1	127.0.0.0	255.0.0.0	10.10.3.1	3
2	10.10.0.0	255.255.0.0	10.10.3.1
3	10.10.1.0	255.255.255.0	10.10.3.1
4	10.10.1.1 – 10.10.1.21	255.255.255.0	10.10.3.1
5	10.10.2.0	255.255.255.0	10.10.3.1
6	10.10.2.1 – 10.10.2.10	255.255.255.0	10.10.3.1
7	10.10.3.0	255.255.255.0	10.10.3.1
8	10.10.3.1 – 10.10.3.6	255.255.255.0	10.10.3.1

Табл. 2. Таблиця маршрутизації мережі

5. Забезпечення інформаційної безпеки у мережі

Захист інформації – це комплекс заходів, що з метою запобігання витоку, розкрадання, втрати, несанкціонованого знищення, спотворення, модифікації (підробки), несанкціонованого копіювання, блокування інформації та т.п. Оскільки втрата інформації може відбуватися з суто технічних, об'єктивних і ненавмисних причин, під це визначення підпадають також і заходи, пов'язані з підвищенням надійності сервера через відмову або збоїв у роботі вінчестерів, недоліків у програмному забезпеченні і т.д.

Перехід від роботи на персональних комп'ютерах до роботи в мережі ускладнює захист інформації з таких причин:

велика кількість користувачів у мережі та їх змінний склад. Захист на рівні імені та пароля користувача недостатній для запобігання входу в мережу сторонніх осіб;

значна довжина мережі та наявність багатьох потенційних каналів проникнення в мережу;

вже зазначені недоліки в апаратному та програмному забезпеченні, які найчастіше виявляються не на передпродажному етапі, званому бета-тестуванням, а в процесі експлуатації. У тому числі неідеальні вбудовані засоби захисту інформації навіть у таких відомих та "потужних" мережевих ОС, як Windows NT або NetWare.

Можливий витік інформації каналами, що знаходяться поза мережею:

сховище носіїв інформації,

елементи будівельних конструкцій та вікна приміщень, які утворюють канали витоку конфіденційної інформації за рахунок так званого мікрофонного ефекту,

телефонні, радіо-, а також інші дротові та бездротові канали (у тому числі канали мобільного зв'язку).

Будь-які додаткові з'єднання з іншими сегментами або підключення до Інтернету породжують нові проблеми. Атаки на локальну мережу через підключення до Інтернету для того, щоб отримати доступ до конфіденційної інформації, останнім часом набули широкого поширення, що пов'язано з недоліками вбудованої системи захисту інформації в протоколах TCP/IP. Мережеві атаки через Інтернет можуть бути класифіковані таким чином:

Сніффер пакетів (sniffer – в даному випадку в сенсі фільтрація) – прикладна програма, яка використовує мережну карту, що працює в режимі promiscuous (не розрізняє) mode (в цьому режимі всі пакети, отримані по фізичних каналах, мережевий адаптер відправляє додатку для обробки) .

IP-спуфінг (spoof - обман, містифікація) - відбувається, коли хакер, що знаходиться всередині корпорації або поза нею, видає себе за санкціонованого користувача.

Відмова в обслуговуванні (Denial of Service – DoS). Атака DoS робить мережу недоступною для звичайного використання за рахунок перевищення допустимих меж функціонування мережі, операційної системи або програми.

Парольні атаки – спроба вибрати пароль легального користувача для входу в мережу.

Атаки типу Man-in-the-Middle – безпосередній доступ до пакетів, що передаються мережею.

Атаки на рівні додатків.

Мережева розвідка – збір інформації про мережу за допомогою загальнодоступних даних та програм.

Зловживання довірою всередині мережі.

Несанкціонований доступ (НСД), який може вважатися окремим типом атаки, оскільки більшість мережевих атак проводяться заради отримання несанкціонованого доступу.

Віруси та програми типу "троянський кінь".

У мережі використовується дискреційна модель розмежування доступу. У рамках цієї моделі для кожного суб'єкта визначено, який вид доступу може здійснювати до кожного об'єкта мережі. На основі цих визначень було побудовано матрицю доступу, яка наведена в таблиці 3.

ПС	СУБД	СРК	АРМ АБД	Арм Рук.	Сет. обор.	АРМ прогр.	БД зразок.	АРМ АІБ	Сміття
АІБ	2	2	1	2	2	2	2	2	2	2
АБД	1	2	2	0	2	2	1	0	0	0
Рук-во	2	2	2	2	1	1	2	2	0	2
Розроб.	1	1	0	0	2	2	1	1	0	2
Інші.	1	0	0	0	1	1	1	0	0	0

Таблиця 3. Таблиця доступу організації.

Застосовувані скорочення:

АІБ – адміністратор інформаційної безпеки

АБД – адміністратор бази даних

Рук-во. – керівництво організації

Розроб. – розробники

ПС – поштовий сервер

СУБД - система управління базою даних

СРК – сервер резервного копіювання

АРМ – автоматизоване робоче місце.

СМР - сервер відділу розробки.

0 – немає доступу

1 – читання

2 – читання/запис.

Для захисту локальної мережі від атак з Інтернету використовується firewall OutPost Firewall 4.0. Цей продукт здійснює комплексний захист компонентів мережі від вторгнень та зловмисних впливів ззовні.

6.Вартісна оцінка

Заключним етапом проектування локальної мережі є проведення вартісної оцінки компонентів мережі.

1 41500 41500 200 8 1600

Мережевий адаптер

34 228 7752 Комутатор 3 10902 32706 Принтер 3 4530 13590 ДБЖ 1 2507 2507 Разом: 939115

В результаті проведеної вартісної оцінки встановлено, що розмір витрат на проектування мережі є прийнятним, а отже, дозволяє реалізувати цей проект.

Висновок

В результаті виконання даного курсового проекту були сформульовані та описані цілі використання мережі організації, здійснено вибір розміру та структури мережі, кабельної системи, розроблено інфологічну та фізичну модель мережі, а також мережного обладнання, мережевих програмних засобів та способів адміністрування мережі, також проведено вартісну оцінку локальної мережі.

Таким чином, завдання на курсове проектування виконане у повному обсязі.

Список використаних джерел

1. Малі В.А. Проектування локальної ТКС. Методичні вказівки до виконання курсового проекту.

Локальна обчислювальна мережа - це поняття, знайоме багатьом не з чуток. Практично кожне підприємство використовує цю технологію, тому можна стверджувати, що кожна людина так чи інакше стикалася з нею. Локальні мережі істотно прискорили виробничі процеси, тим самим давши різкий стрибок подальшого їх застосування по всій земній кулі. Все це дозволяє прогнозувати подальше зростання та розвиток подібної системипередачі даних, аж до впровадження ЛОМ на кожному, навіть найменшому підприємстві.

Концепція локальної мережі

Локальна обчислювальна мережа є деяку кількість комп'ютерів, з'єднаних між собою спеціальним обладнанням, що дозволяє здійснювати повноцінний обмін інформацією між ними. Важливою особливістюцього виду передачі є відносно невелика територія розміщення вузлів зв'язку, тобто самих обчислювальних машин.

Локальні мережі не лише суттєво полегшують взаємодію між користувачами, а й виконують деякі інші функції:

• Спрощують роботу із документацією. Співробітники можуть редагувати та переглядати файли на своєму робочому місці. При цьому потреба в колективних зборах та нарадах відпадає, що економить дорогоцінний час.
• Дозволяють працювати над документами спільно з колегами, коли кожен перебуває за своїм комп'ютером.
• Дають можливість доступу до програм, встановлених на сервері, що дозволяє заощаджувати вільний простір на встановленому жорсткому диску.
• Заощаджують простір на жорсткому диску, дозволяючи зберігати документи на головному комп'ютері.

Види мереж

Локальна обчислювальна мережа може бути представлена ​​двома моделями: одноранговою мережею та ієрархічною. Розрізняються вони методами взаємодії вузлів зв'язку.

Одноранговая мережу полягає в рівноправності всіх машин, а дані розподілені між кожною їх. По суті користувач одного комп'ютера може отримати доступ до ресурсів та інформації іншого. Ефективність роботи однорангової моделі безпосередньо залежить від кількості робочих вузлів, а рівень її безпеки незадовільний, що разом із досить складним процесом управління робить такі мережі не надто надійними та зручними.

Ієрархічна модель включає один (або більше) головний сервер, де зберігаються і обробляються всі дані, і кілька вузлів-клієнтів. Цей тип мереж використовується набагато частіше першого, маючи перевагу у швидкодії, надійності та безпеці. Однак швидкість роботи такої ЛОМ багато в чому залежить від сервера, що за певних умов можна вважати недоліком.

Складання технічних вимог

Проектування локальної обчислювальної мережі є досить складним процесом. Починається він із розробки технічного завдання, яке слід ретельно продумати, оскільки недоліки у ньому загрожують наступними труднощами у побудові мережі та додатковими фінансовими затратами. Первинне проектування можна провести за допомогою спеціальних конфігураторів, які дозволять підібрати оптимальне мережне обладнання. Особливо зручні такі програми тим, що можна виправляти різні значення та параметри безпосередньо під час роботи, а також складати звіт після закінчення процесу. Тільки після цих дій можна буде розпочати наступний етап.

Ескізне проектування

Цей етап полягає у зборі даних про підприємство, де планується монтаж локально обчислювальної мережі, та аналіз отриманої інформації. Визначається кількість:

• Користувачів.
• Робочі станції.
• Серверні приміщення.
• Порти підключення.

Важливим моментом є наявність даних про шляхи прокладання магістралей та планування певної топології. Загалом необхідно дотримуватися низки вимог, які пред'являє стандарт IEEE 802.3. Однак, незважаючи на ці правила, іноді може знадобитися розрахунки затримок поширення сигналу або проконсультуватися у виробників мережевого обладнання.

Основні характеристики ЛОМ

Вибираючи спосіб розміщення вузлів зв'язку, необхідно пам'ятати про основні вимоги до локальних мереж:

• Продуктивність, яка поєднує в собі кілька понять: пропускну здатність, час реакції, затримку передачі.
• Сумісності, тобто. здатності підключити різне обладнання локальних обчислювальних мережта програмне забезпечення.
• Безпеки, надійності, тобто. можливості запобігання несанкціонованому доступу та повному захисту даних.
• Масштабованості - здатність збільшення кількості робочих станцій без погіршення продуктивності мережі.
• Керованості - можливості контролю основних елементів мережі, профілактики та усунення проблем.
• Прозорості мережі, що полягає у поданні для користувачів єдиним обчислювальним пристроєм.

Основні топології локально-обчислювальних мереж: переваги та недоліки

Топологія мережі є фізичним її розташуванням, значно впливаючи на основні характеристики. На сучасних підприємствах в основному використовуються три види топологій: "Зірка", "Шина" та "Кільце".

Топологія "Зірка" є найпоширенішою, має безліч переваг перед іншими. Такий спосіб монтажу відрізняється високою надійністю; якщо який-небудь комп'ютер вийшов з ладу (крім сервера), на роботу інших це не вплине.

Топологія «Шина» є єдиним магістральним кабелем з підключеними обчислювальними машинами. Подібна організація локальної обчислювальної мережі заощаджує фінанси, але не підходить для об'єднання великої кількості комп'ютерів.

Топологія «Кільце» відрізняється низькою надійністю за рахунок особливого розташування вузлів - кожен із них з'єднаний з двома іншими за допомогою мережевих карт. Поломка одного комп'ютера призводить до зупинки роботи всієї мережі, тому такий вид топології застосовується дедалі рідше.

Робоче проектування мережі

Локальна обчислювальна мережа підприємства включає також різні технології, обладнання і кабелі. Тому наступним етапом стане підбір усіх цих елементів. Прийняття рішення на користь того чи іншого програмного або апаратного забезпеченнявизначається метою створення мережі, кількістю користувачів, переліком програм, що використовуються, розмірами мережі, а також її місцезнаходженням. В даний час найчастіше використовуються оптоволоконні магістралі, що відрізняються великою надійністю, швидкодією та доступністю.

Про види кабелю

Кабелі використовуються в мережах для передачі сигналів між робочими станціями, кожен з них має свої особливості, що необхідно враховувати при проектуванні ЛОМ.

• Віта пара складається з кількох пар провідників, покритих ізоляцією та скручених між собою. Невисока ціна та простота монтажу є вигідними перевагами, що робить такий кабель найпопулярнішим для монтажу локальних мереж.
• Коаксіальний кабель включає два провідники, вставлених один в інший. Локальна обчислювальна мережа із застосуванням коаксіалу вже не така поширена - її замінила кручена пара, проте вона зустрічається в деяких місцях досі.
• Оптоволокно є скляною ниткою, здатною переносити світло за допомогою його відображення від стінок. Кабель з цього матеріалу передає дані на величезні відстані та відрізняється високою швидкодією порівняно з крученою парою та коаксіалом, проте коштує недешево.

Необхідне обладнання

Мережеве обладнання локальних обчислювальних мереж включає безліч елементів, що найчастіше використовуються серед яких є:

• Концентратор чи хаб.Він об'єднує кілька пристроїв в один сегмент за допомогою кабелю.
• Комутатор. Використовує спеціальні процесори для кожного порту, що обробляють пакети відокремлено від інших портів, за рахунок чого мають високу продуктивність.
• Маршрутизатор. Це пристрій, що приймає рішення про розсилку пакетів на основі даних про таблиці маршрутизації та деякі правила.
• Модем. Широко застосовується в системах зв'язку, забезпечуючи контакти з іншими робочими станціями за допомогою кабельної або телефонної мережі.

Кінцеве мережеве обладнання

Апаратне забезпечення локальної обчислювальної мережі обов'язково включає серверну та клієнтську частини.

Сервер – це потужний комп'ютер, що має високу мережеву значимість Функції його полягають у зберіганні інформації, баз даних, обслуговуванні користувачів та обробці програмних кодів. Сервери знаходяться в спеціальних приміщеннях з регульованою постійною температурою повітря - серверними, а корпус їх оснащений додатковим захистом від пилу, випадкового вимикання, а також потужною системою, що охолоджує. Зазвичай, доступом до серверу мають лише системні адміністратори чи керівники підприємства.

Робоча станція є звичайною обчислювальну машину, підключену до мережі, тобто нею є будь-який комп'ютер, що запитує послуги головного сервера. Для забезпечення зв'язку на таких вузлах використовується модем та мережна плата. Оскільки зазвичай робочі станції використовують ресурси сервера, клієнтська частина оснащена слабкими планками пам'яті і жорсткими дисками невеликого об'єму.

Програмне забезпечення

Устаткування локальних обчислювальних мереж зможе повноцінно здійснювати свої функції без відповідного програмного забезпечення. До програмної частини належать:

• Мережеві операційні системи на серверах, що є основою будь-якої мережі. Саме ОС управляє доступом до всіх мережевих ресурсів, координує маршрутизацію пакетів, вирішує конфлікти пристроїв. У таких системах є вбудована підтримка протоколів TCP/IP, NetBEUI, IPX/SPX.
• Автономні ОС, що керують клієнтською частиною. Ними є стандартні операційні системи, наприклад, Windows XP, Windows 7.
• Мережеві служби та програми. Ці програмні елементидозволяють робити різні дії: перегляд віддаленої документації, друк на мережному принтері, розсилання поштових повідомлень. Традиційні служби HTTP, POP-3, SMTP, FTP та Telnet є основою цієї категорії та реалізуються за допомогою програмного забезпечення.

Нюанси проектування локальних мереж

Проектування локальної обчислювальної мережі потребує тривалого та неспішного аналізу, а також обліку всіх тонкощів. Важливо передбачити можливість зростання підприємства, що спричинить збільшення масштабів локальної мережі. Складати проект необхідно таким чином, щоб ЛОМ у будь-який момент була готова до підключення нової робочої станції або іншого пристрою, а також модернізації будь-якого її вузла та компонента.

Не менш важливими є й питання безпеки. Кабелі, які застосовуються при побудові мережі, повинні бути надійно захищені від несанкціонованого доступу, а магістралі розміщені далеко від потенційно небезпечних місць, де вони можуть бути пошкоджені - ненароком або навмисне. Компоненти ЛОМ, що розміщуються за межами приміщення, обов'язково слід заземлити і надійно закріпити.

Розробка локально обчислювальної мережі - це досить трудомісткий процес, проте при правильному підході та виявленій належній відповідальності ЛОМ працюватиме надійно і стабільно, забезпечуючи безперебійну роботу користувачів.

0

Курсова робота

Проектування ЛОМ у загальноосвітній середній школі

Вступ 3

1. Створення ЛОМ у школі 4
2. Конструкторська частина 8

2.1 Вибір та обґрунтування технології побудови ЛОМ 8

2.2 Аналіз середовища передачі 8

2.3 Топологія мережі 8

2.4 Метод доступу 9

1. Вибір та обґрунтування апаратного забезпечення мережі 10

3.1 Комунікаційні пристрої 10

3.2 Мережеве обладнання 13

3.3 Планування приміщень 16

3.4 Розрахунок кількості кабелю 19

1. Інструкція з монтажу мережі 22
2. Розрахунок вартості обладнання 30

Висновок 31

Список литературы 33

Вступ

Локальна обчислювальна мережа - це спільне підключення кількох комп'ютерів до загального каналу передачі, завдяки якому забезпечується спільне використання ресурсів, як-от бази даних, устаткування, програми. За допомогою локальної мережі віддалені робочі станції об'єднуються в єдину систему, яка має такі переваги:

1. Поділ ресурсів – дозволяє спільно використовувати ресурси, наприклад, периферійні пристрої (принтери, сканери), усіма станціями, що входять до мережі.
2. Поділ даних - дозволяє спільно використовувати інформацію, що знаходиться на жорстких дисках робочих станцій та сервера.
3. Поділ програмних засобів - забезпечує спільне використання програм, встановлених на робочих станціях та сервері.
4. Поділ ресурсів процесора - можливість використання обчислювальних потужностей обробки даних іншими системами, які входять у мережу.

Розробка локальної обчислювальної мережі вестиметься у будівлі загальноосвітньої школи.

Мета цієї роботи-розрахунок технічних характеристикмережі, визначення апаратних і програмних засобів, розташування вузлів мережі, каналів зв'язку, розрахунок вартості впровадження мережі.

1. Створення ЛОМ у школі

За останні роки відбулася докорінна зміна ролі та місця персональних комп'ютерів та інформаційних технологій у житті суспільства. Сучасний період розвитку суспільства окреслюється етап інформатизації. Інформатизація суспільства передбачає всебічне та масове використання методів та засобів збору, аналізу, обробки, передачі, архівного зберіганнявеликих обсягів інформації на базі комп'ютерної техніки, а також різноманітних пристроїв передачі даних, включаючи телекомунікаційні мережі.

Концепція модернізації освіти, проект “Інформатизація системи освіти” та, нарешті, технічний прогрес ставлять перед освітою завдання формування ІКТ - компетентної особистості, здатної застосовувати знання та вміння у практичному житті для успішної соціалізації у сучасному світі.

Процес інформатизації школи передбачає вирішення наступних завдань:

• розвиток педагогічних технологій застосування засобів інформатизації та комунікації на всіх щаблях освіти;
• використання мережі Інтернет у освітніх цілях;
• створення та застосування засобів автоматизації психолого-педагогічних тестуючих, що діагностують методик контролю та оцінки рівня знань учнів, їх просування у навчанні, встановлення рівня інтелектуального потенціалу учня;
• автоматизація діяльності адміністративного апарату школи;
• підготовка кадрів у галузі комунікативно-інформаційних технологій.

Локальна мережа об'єднує комп'ютери, встановлені в одному приміщенні (наприклад, шкільний комп'ютерний клас, що складається з 8-12 комп'ютерів) або в одному будинку (наприклад, у будівлі школи можуть бути об'єднані в локальну мережу кілька десятків комп'ютерів, встановлених у різних предметних кабінетах).

Локальна обчислювальна мережа, ЛОМ (англ. Local Area Network, LAN) – комп'ютерна мережа, що покриває відносно невелику територію.

У невеликих локальних мережах все комп'ютери зазвичай рівноправні, т. е. користувачі самостійно вирішують, які ресурси свого комп'ютера (диски, каталоги, файли) зробити загальнодоступними у мережі. Такі мережі називаються однорангові.

Для збільшення продуктивності локальної мережі, а також з метою забезпечення більшої надійності при зберіганні інформації в мережі, деякі комп'ютери спеціально виділяються для зберігання файлів або програм-додатків. Такі комп'ютери називаються серверами, а локальна мережа — мережею з урахуванням серверів.

Типова шкільна локальна мережа виглядає так. Є одна точка виходу до Інтернету, до якої підключається відповідний маршрутизатор (ADSL чи Ethernet). Маршрутизатор пов'язаний з комутатором (свічем), до якого вже підключаються ПК користувача. На маршрутизаторі практично завжди активований DHCP-сервер, що передбачає автоматичну роздачу IP-адрес всім користувальницьким ПК. Власне, у такому рішенні є як свої плюси, так і мінуси. З одного боку, наявність DHCP-сервера спрощує процес створення мережі, оскільки немає потреби вручну виробляти мережеві налаштуванняна комп'ютерах користувачів. З іншого боку, за умов відсутності системного адміністраторацілком типова ситуація, коли ніхто не знає пароля доступу до маршрутизатора, а стандартний пароль змінено. Здавалося б, навіщо взагалі треба «лізти» до маршрутизатора, якщо й так усе працює? Так воно так, але бувають неприємні винятки. Наприклад, кількість комп'ютерів у школі збільшилася (обладнали ще один клас інформатики) та почалися проблеми з конфліктами IP-адрес у мережі. Справа в тому, що невідомо, який діапазон IP-адрес зарезервований на маршрутизаторі під роздачу DHCP-сервером, і цілком може виявитися, що цих IP-адрес просто недостатньо. Якщо така проблема виникає, то єдиний спосіб вирішити її, не залазячи при цьому в налаштування самого маршрутизатора, - це вручну прописати всі налаштування мережі (IP-адресу, маску підмережі та IP-адресу шлюзу) на кожному ПК. Причому, щоб уникнути конфлікту IP-адрес, зробити це потрібно саме на кожному ПК. В іншому випадку призначені вручну IP-адреси можуть виявитися із зарезервованого для роздачі DHCP-сервером діапазону, що з часом призведе до конфлікту IP-адрес.

Інша проблема полягає в тому, що всі комп'ютери, підключені до комутатора і мають вихід в Інтернет через маршрутизатор, утворюють одну однорангову локальну мережу, або просто робочу групу. До цієї робочої групи входять не тільки комп'ютери, встановлені у шкільному комп'ютерному класі, але й інші комп'ютери, що у школі. Це і комп'ютер директора, і комп'ютер завуча, і комп'ютери секретарів, і комп'ютери бухгалтерії (якщо є в школі), і всі інші комп'ютери з виходом до Інтернету. Звичайно, було б розумно розбити всі ці комп'ютери на групи та призначити кожній групі користувачів відповідні права. Але, як ми вже зазначали, жодного контролера домену не передбачено, а тому реалізувати таке просто не вдасться. Звичайно, цю проблему можна було б частково вирішити на апаратному рівні, організувавши кілька віртуальних локальних мереж (VLAN) і тим самим фізично відокремивши учнівські ПК від інших комп'ютерів. Однак для цього потрібен керований комутатор (або хоча б Smart-комутатор), наявність якого в школі велика рідкість. Але навіть якщо такий комутатор і є, то потрібно ще вміти налаштовувати віртуальні мережі. Можна навіть не використовувати віртуальні мережі, а встановити додатковий маршрутизатор і комутатор та застосовувати різну IP-адресацію (IP-адреси з різних підмереж) для комп'ютерів у класі інформатики та решти комп'ютерів. Але це вимагає додаткових витрат на придбання відповідного обладнання та досвіду з налаштування маршрутизаторів. На жаль, вирішити проблему поділу шкільних комп'ютерівна ізольовані друг від друга групи без додаткових фінансових витрат не можна (наявність керованого комутатора у шкільництві. виняток із правил). У той же час подібний поділ не є обов'язковим. Якщо розглядати необхідність такого поділу з погляду мережевої безпеки, то проблему безпеки комп'ютерів вчителів та адміністрації від посягань з боку учнів можна вирішити й іншим способом.

1. Конструкторська частина

2.1 Вибір та обґрунтування технології побудови ЛОМ.

Основним призначенням проектованої обчислювальної мережі є забезпечення комунікації між комп'ютерами мережі та надання можливості передачі файлів на швидкості до 100 Мбіт/с. Таким чином, для побудови ЛОМ для всіх відділів будівлі використовуватиметься технологія Fast Ethernet.

Технології побудови ЛОМ. У цій роботі для побудови мережі використовуватиметься технологія Fast Ethernet, що забезпечує швидкість передачі даних 100 Мбіт/с. Також буде застосована топологія «зірка» з використанням як лінії зв'язку неекранованої кручений пари категорії CAT5.

2.2 Аналіз середовища передачі.

Для передачі в Fast Ethernet буде застосовуватися стандарт 100 Base-TX. Використовується 4-парний кабель категорії CAT5. У передачі даних беруть участь усі пари. Параметри:

 швидкість передачі даних: 100 Мбіт/с;

 тип використовуваного кабелю: неекранована кручена пара категорії CAT5;

 максимальна довжина сегмента: 100 м-коду.

2.3 Топологія мережі.

Топологія мережі визначається розміщенням вузлів у мережі та зв'язків між ними. Термін «топологія мережі» відноситься до шляху, по якому дані переміщуються в мережі. Для технології Fast Ethernet використовуватиметься топологія «зірка».

Для побудови мережі із зіркоподібною архітектурою у центрі мережі необхідно розмістити концентратор (комутатор). Його основна функція - забезпечення зв'язку між комп'ютерами, що входять до мережі. Тобто, всі комп'ютери, включаючи файл-сервер, не зв'язуються безпосередньо один з одним, а приєднуються до концентратора. Така структура надійніша, оскільки у разі виходу з ладу однієї з робочих станцій усі інші зберігають працездатність. Топологія у вигляді зірки є найшвидшою з усіх топологій обчислювальних мереж, оскільки передача даних між робочими станціями проходить через центральний вузол (при його хорошій продуктивності) по окремих лініях, що використовуються тільки цими робочими станціями. Частота запитів передачі від однієї станції до іншої, невисока порівняно з досягається в інших топологіях.

2.4 Метод доступу.

У мережах Fast Ethernet використовується метод доступу CSMA/CD. Основна концепція цього методу полягає в наступному:

Усі станції прослуховують передачі каналом, визначаючи стан каналу;

Перевірка несучої;

Початок передачі можливе лише після виявлення вільного стану каналу;

Станція контролює свою передачу, при виявленні зіткнення (колізії) передача припиняється та станція генерує сигнал зіткнення;

Передача відновлюється через випадковий проміжок часу, тривалість якого визначається за спеціальним алгоритмом, якщо канал у цей момент виявиться вільним;

Декілька невдалих спроб передачі інтерпретуються станцією як відмова мережі.

Навіть у випадку CSMA/CD може виникнути ситуація колізії, коли дві або більше станцій одночасно визначають вільний канал і починають спробу передачі даних.

1. Вибір та обґрунтування апаратного забезпечення мережі

3.1 Комунікаційні пристрої

Вибір мережного адаптера.

Мережевий адаптер - це периферійний пристрійкомп'ютера,
безпосередньо взаємодіє з середовищем передачі даних, яке
прямо або через інше комунікаційне обладнання пов'язує його з
іншими комп'ютерами Цей пристрій вирішує завдання надійного обміну
двійковими даними, представленими відповідними електромагнітними сигналами, зовнішніми лініями зв'язку. Мережний адаптер підключається через шину PCI на материнську плату.

Мережевий адаптер зазвичай виконує такі функції:

• оформлення переданої інформації як кадру певного формату.
• отримання доступу до середовища передачі.
• кодування послідовності біт кадру послідовністю електричних сигналів при передачі даних та декодування при їх прийомі.
• перетворення інформації з паралельної форми на послідовну і назад.
• синхронізація бітів, байтів та кадрів.

Як мережеві адаптери вибираються мережеві плати TrendNet ТЕ 100-PCIWN.

Вибір концентратора (комутатора).

Концентратор (повторювач) є центральною частиною комп'ютерної мережі у разі реалізації топології «зірка».

Основна функція концентратора - повторення сигналів, що надходять з його порт. Повторювач покращує електричні характеристики сигналів та їх синхронність, і за рахунок цього з'являється можливість збільшувати загальну довжину кабелю між найвіддаленішими в мережі вузлами.

Багатопортовий повторювач часто називають концентратором або хабом, що відображає той факт, що цей пристрій реалізує не тільки функцію повторення сигналів, але й концентрує в одному центральному пристрої функції об'єднання комп'ютерів у мережу.

Відрізки кабелю, що з'єднують два комп'ютери або два інших мережевих пристроїв, називаються фізичними сегментами, тому концентратори і повторювачі, які використовуються для додавання нових фізичних сегментів, є засобом фізичної структуризації мережі.

Концентратор - пристрій, у якого сумарна пропускна здатність вхідних каналів вище за пропускну здатність вихідного каналу. Так як потоки вхідних даних у концентраторі більше вихідного потоку, то головним його завданням є концентрація даних.

Концентратор є активне обладнання. Концентратор служить центром (шиною) зіркоподібної конфігурації мережі та забезпечує підключення мережевих пристроїв. У концентраторі для кожного вузла (ПК, принтери, сервери доступу, телефони тощо) має бути передбачений окремий порт.

Комутатори.

Комутатори контролюють мережевий трафікта керують його рухом, аналізуючи адреси призначення кожного пакета. Комутатор знає, які пристрої з'єднані з його портами, і направляє пакети лише необхідні порти. Це дозволяє одночасно працювати з кількома портами, розширюючи цим смугу пропускання.

Таким чином, комутація зменшує кількість зайвого трафіку, що відбувається в тих випадках, коли та сама інформація передається всім портам,

Комутатори та концентратори часто використовуються в одній і тій самій мережі; концентратори розширюють мережу, збільшуючи кількість портів, а комутатори розбивають мережу на невеликі менш перевантажені сегменти. Однак застосування комутатора виправдано лише у великих мережах, т. до, його вартість набагато вище вартості концентратора.

Комутатор слід використовувати у разі побудови мереж, кількість робочих станцій в якій становить понад 50, до якого можна віднести і наш випадок, внаслідок чого вибираємо комутатори D-Link DES-1024D/E, 24-port Switch 10/100Mbps.

3.2 Мережеве обладнання

Вибір типу кабелю.

Сьогодні переважна більшість комп'ютерних мереж як середовище передачі використовує дроти чи кабелі. Існують різні типи кабелів, які задовольняють потребам різних мереж від великих до малих.

У більшості мереж застосовується лише три основні групи кабелів:

• коаксіальний кабель(Coaxial cable);
• кручена пара (twisted pair):

* неекранована (unshielded); про * екранована (shielded);

Оптоволоконний кабель, одномодовий, багатомодовий (fiber
optic).

На сьогодні найпоширеніший тип кабелю і найбільш підходящий за своїми характеристиками – це кручена пара. Зупинимося на ній докладніше.

Крученою парою називається кабель, в якому ізольована пара провідників скручена з невеликим числом витків на одиницю довжини. Скручування дротів зменшує електричні перешкоди ззовні при розповсюдженні сигналів по кабелю, а екрановані кручені пари ще більше збільшують ступінь перешкодозахищеності сигналів.

Кабель типу «кручена пара» використовується в багатьох мережних технологіях, включаючи Ethernet, ARCNet та IBM Token Ring.

Кабелі на кручений парі поділяються на: неекрановані (UTP - Unshielded Twisted Pair) і екрановані мідні кабелі. Останні поділяються на два різновиди: з екрануванням кожної пари та загальним екраном (STP - Shielded Twisted Pair) та з одним тільки загальним екраном (FTP - Foiled Twisted Pair). Наявність або відсутність екрану біля кабелю зовсім не означає наявності або відсутності захисту даних, що передаються, а говорить лише про різні підходи до придушення перешкод. Відсутність екрану робить неекрановані кабелі більш гнучкими та стійкими до зламів. Крім того, вони не вимагають дорогого контуру заземлення для експлуатації в нормальному режимі як екрановані. Неекрановані кабелі ідеально підходять для прокладки в приміщеннях всередині офісів, а екрановані краще використовувати для встановлення в місцях з особливими умовами експлуатації, наприклад, поруч із дуже сильними джерелами електромагнітних випромінювань, яких в офісах зазвичай немає.

Внаслідок того, що вибрано технологію Fast Ethernet 100Base-T, і зіркоподібна топологія пропонується вибрати кабель категорії 5 неекранована кручена пара (UTP).

Вибір роз'ємів.

Для з'єднання робочих станцій та комутатора вибираються роз'єми RJ-45, 8-контактні розетки, кабель яких стискається спеціальним чином.

Коли комп'ютер використовується для обміну інформацією по телефону
мережі, необхідно пристрій, який може прийняти сигнал із телефонної
мережі та перетворити його на цифрову інформацію. Цей пристрій
називається модем (модулятор-демодулятор). Призначення модему полягає у заміні сигналу, що надходить з комп'ютера (поєднання нулів та одиниць), електричним сигналом із частотою, що відповідає робочому діапазону телефонної лінії.

Модеми бувають внутрішні та зовнішні. Внутрішні модеми виконані як плати розширення, вставляється в спеціальний слот розширення на материнській платі комп'ютера. Зовнішній модем, на відміну від внутрішнього, виконаний у вигляді окремого пристрою, тобто. в окремому корпусі та зі своїм блоком живлення, коли внутрішній модем отримує електрику від блока живлення комп'ютера.

Внутрішній модем Переваги

1. Усі внутрішні моделі без винятку (на відміну зовнішніх) мають вбудоване FIFO. (First Input First Output – першим прийшов, першим прийнятий). FIFO – це мікросхема, що забезпечує буферизацію даних. Звичайний модем під час проходження байта даних через порт щоразу запитує переривання біля комп'ютера. Комп'ютер із спеціальним IRQ-ліній перериває на деякий час роботу модему, а потім знову відновлює її. Це уповільнює роботу комп'ютера загалом. FIFO дозволяє використовувати переривання в кілька разів рідше. Це має велике значення під час роботи в багатозадачних середовищах. Таких як Windows95, OS/2, Windows NT, UNIX та інших.
2. При використанні внутрішнього модему зменшується кількість проводів, натягнутих у найнесподіваніших місцях. Також внутрішній модем не займає робочому столі.
3. Внутрішні модеми є послідовним портом комп'ютера і займають існуючих портів комп'ютера.
4. Внутрішні моделі модемів завжди дешевші за зовнішні.
   Недоліки
5. Займають слот розширення на материнській платі комп'ютера. Це дуже незручно на мультимедійних машинах, на яких встановлена ​​велика кількість додаткових плат, а також на комп'ютерах, які працюють серверами в мережах.
6. Немає індикаторних лампочок, які при маєтку певної навички дозволяють стежити за процесами, що відбуваються в модемі.
7. Якщо модем завис, то відновити працездатність можна відновити лише кнопкою перезавантаження комп'ютера "RESET".

Зовнішні модеми Переваги

1. Вони не займають слот розширення, і при необхідності їх можна легко вимкнути та перенести на інший комп'ютер.
2. На передній панелі є індикатори, які допомагають зрозуміти яку операцію зараз робить модем.
3. При зависанні модему не потрібно перезавантажувати комп'ютер, достатньо вимкнути та включити живлення модему.

Недоліки

1. Необхідна мультикарта із вбудованим FIFO. Без FIFO модем звичайно працюватиме, але при цьому падатиме швидкість передачі даних.
2. Зовнішній модем займає на робочому столі і йому потрібні додаткові дроти для підключення. Це теж створює певну незручність.
3. Він займає послідовний порт комп'ютера.
4. Зовнішній модем завжди дорожче аналогічного внутрішнього, т.к. включає корпус з індикаторними лампочками та блок живлення.

Для нашої мережі оберемо внутрішній модем ZyXEL Omni 56K. V.90 (PCTel) int PCI.

3.3 Планування приміщень

На всіх схемах є умовні позначення:

СВ – сервер.

РС – робоча станція.

К – комутатор.

Мал. 1 Схема мережі на першому поверсі

Мал. 2 Схема мережі на другому поверсі

Мал. 3 Схема мережі на 3 поверсі

3.4 Розрахунок кількості кабелю

Розрахунок загальної довжини кабелю поверхами, необхідного для побудови локальної мережі, наведено в таблицях 1,2,3. Кабель прокладається вздовж стінок у спеціальних коробках.

Таблиця 1. Довжина кабелю на першому поверсі.

К1-К2 16 метрів

К1-К3 14 метрів

Загальна довжина кабелю першому поверсі становить 96 метрів.

Таблиця 2. Довжина кабелю на 2 поверсі

Робоча станція	Довжина кабеля Від РС до К

Довжина кабелю між комутаторами:

К4К5 17 метрів

Довжина кабелю від сервера до 4 - 1 метр

Загальна довжина кабелю другого поверху становить 156 метра.

Таблиця 3. Довжина кабелю на 3 поверсі

Робоча станція	Довжина кабелю від РС до К

Довжина кабелю між комутаторами:

К7К6 17 метрів

К7К8 15 метрів

Загальна довжина кабелю в сегменті становить 230 метра.

Довжина кабелю між поверхами по 2 метри

Сумарна довжина кабелю всієї локальної мережі з урахуванням коефіцієнта запасу становить (96+156+230+2+2)* 1,2=583,2 м.

1. Інструкція з монтажу мережі

На початку розвитку локальних мереж коаксіальний кабель як середовище передачі був найпоширенішим. Він використовувався і використовується переважно у мережах Ethernet та частково ARCnet. Розрізняють "товстий" та "тонкий" кабелі.

"Товстий Ethernet" зазвичай використовується наступним чином. Він прокладається по периметру приміщення або будівлі, і на його кінцях встановлюються 50-омні термінатори. Через свою товщину та жорсткість кабель не може підключатися безпосередньо до мережної плати. Тому на кабель у потрібних місцях встановлюються "вампіри" - спеціальні пристрої, що проколюють оболонку кабелю і приєднуються до його обплетення та центральної жили. "Вампір" настільки міцно сидить на кабелі, що після встановлення його неможливо зняти без спеціального інструменту. До "вампіру", у свою чергу, підключається трансівер - пристрій, що узгоджує мережну плату та кабель. І, нарешті, до трансівера підключається гнучкий кабель з 15-контактними роз'ємами на обох кінцях - другим кінцем він приєднується до роз'єму AUI (attachment unit interface) на мережній платі.

Всі ці складності були виправдані лише одним – допустима максимальна довжина "товстого" коаксіального кабелю становить 500 метрів. Відповідно одним таким кабелем можна обслужити набагато більшу площу, ніж тонким кабелем, максимально допустима довжина якого становить, як відомо, 185 метрів. За наявності деякої уяви можна уявити, що "товстий" коаксіальний кабель - це розподілений у просторі Ethernet-концентратор, лише цілком пасивний і потребує харчування. Інших переваг у нього немає, недоліків хоч відбавляй - насамперед висока вартість самого кабелю (порядку 2,5 дол. за метр), необхідність використання спеціальних пристроїв для монтажу (25-30 дол. за штуку), незручність прокладки тощо. . Це поступово призвело до того, що "товстий Ethernet" повільно, але вірно зійшов зі сцени, і нині мало де застосовується.

"Тонкий Ethernet" поширений значно ширше, ніж його "товстий" побратим. Принцип використання у нього той самий, але завдяки гнучкості кабелю він може приєднуватися безпосередньо до плати. Для підключення кабелю використовуються роз'єми BNC (bayonet nut connector), що встановлюються власне на кабель, і T-конектори, що служать для відведення сигналу від кабелю до мережі. Рознімання типу BNC бувають обтискні та розбірні (приклад розбірного роз'єму - вітчизняний роз'єм СР-50-74Ф).

Т-конектор

Для монтажу роз'єму на кабель вам знадобиться або спеціальний інструмент для обтискання, або паяльник і плоскогубці.

Кабель необхідно підготувати так:

1. Акуратно відріжте так, щоб його торець був рівним. Надягніть на кабель металеву муфту (відрізок трубки), який постачається в комплекті з BNC-роз'ємом.
2. Зніміть із кабелю зовнішню пластикову оболонку на довжину приблизно 20 мм. Будьте обережні, щоб не пошкодити по можливості жоден провідник обплетення.
3. Обплетення акуратно розплетіть і розведіть в сторони. Зніміть ізоляцію із центрального провідника на довжину приблизно 5 мм.
4. Встановіть центральний провідник у штир, який також постачається в комплекті з роз'ємом BNC. Використовуючи спеціальний інструмент, надійно обтисніть штир, фіксуючи в ньому провідник, або впаяйте провідник у штир. При паянні будьте особливо обережні і уважні - погана пайка через деякий час стане причиною відмов у роботі мережі, причому локалізувати це місце буде досить важко.
5. Вставте центральний провідник із встановленим на нього штирьком у тіло роз'єму до клацання. Клацання означає, що штирок сів на своє місце в роз'ємі і зафіксувався там.
6. Помірно розподіліть провідники обплетення по поверхні роз'єму, якщо необхідно, обріжте їх до потрібної довжини. Насуньте на роз'єм металеву муфту.
7. Спеціальним інструментом (або плоскогубцями) обережно обтисніть муфту до забезпечення надійного контакту обплетення з роз'ємом. Не обтискайте дуже сильно - можна пошкодити роз'єм або перетиснути ізоляцію центрального провідника. Останнє може призвести до нестійкої роботи всієї мережі. Але й обтискати занадто слабко теж не можна – поганий контакт обплетення кабелю з роз'ємом також призведе до відмов у роботі.

Відзначу, що вітчизняний роз'єм СР-50 монтується приблизно так само, за винятком того, що обплетення в ньому зашпаровується в спеціальну розрізну втулку і закріплюється гайкою. У деяких випадках це може бути навіть зручніше.

Кабелі на основі крученої пари

Віта пара (UTP/STP, unshielded/shielded twisted pair) в даний час є найбільш поширеним середовищем передачі сигналів у локальних мережах. Кабелі UTP/STP використовуються в мережах Ethernet, Token Ring та ARCnet. Вони різняться за категоріями (залежно від смуги пропускання) та типом провідників (гнучкі або одножильні). У кабелі 5-ї категорії, як правило, знаходиться вісім провідників, перевитих попарно (тобто чотири пари).

Кабель UTP

Структурована кабельна система, побудована на основі крученої пари 5-ї категорії, має дуже велику гнучкість у використанні. Її ідея полягає у наступному.

На кожне робоче місце встановлюється не менше двох (рекомендується три) чотирипарних розеток RJ-45. Кожна окремим кабелем 5-ї категорії з'єднується з кросом або патч-панеллю, встановленої в спеціальному приміщенні, - серверної. До цього приміщення заводяться кабелі з усіх робочих місць, а також міські телефонні вводи, виділені лінії для підключення до глобальних мереж тощо. У приміщенні, звісно, ​​монтуються сервери, а також офісна АТС, системи сигналізації та інше комунікаційне обладнання.

Завдяки тому, що кабелі з усіх робочих місць зведені на загальну панель, будь-яку розетку можна використовувати як для підключення робочого місця до ЛОМ, так і для телефонії або будь-чого. Припустимо, дві розетки на робочому місці були підключені до комп'ютера та принтера, а третя – до телефонної станції. У процесі роботи виникла потреба прибрати принтер з робочого місця та встановити замість нього другий телефон. Немає нічого простішого - патч-корд відповідної розетки відключається від концентратора і перемикається на телефонний крос, що займе у адміністратора мережі не більше кількох хвилин.

Розетка на 2 порти

Патч-панель, або панель з'єднань, є групою розеток RJ-45, змонтованих на пластині шириною 19 дюймів. Це стандартний розмір для універсальних комунікаційних шаф – річок (rack), в яких встановлюється обладнання (концентратори, сервери, джерела безперебійного живлення тощо). На звороті панелі змонтовані з'єднувачі, в які монтуються кабелі.

Крос на відміну від патч-панелі розеток немає. Натомість він несе на собі спеціальні сполучні модулі. В даному випадку його перевага перед патч-панеллю в тому, що при його використанні в телефонії введення можна поєднувати між собою не спеціальними патч-кордами, а звичайними проводами. Крім того, крос можна монтувати прямо на стіну – наявності комунікаційної шафи він не вимагає. Справді, немає сенсу купувати дорогу комунікаційну шафу, якщо вся ваша мережа складається з одного-двох десятків комп'ютерів і сервера.

Кабелі з багатожильними гнучкими провідниками використовуються як патч-корди, тобто сполучні кабелі між розеткою і мережевою платою, або між розетками на панелі з'єднань або кросі. Кабелі з одножильними провідниками – для прокладання власне кабельної системи. Монтаж роз'ємів і розеток на ці кабелі абсолютно ідентичний, але зазвичай кабелі з одножильними провідниками монтуються на розетки робочих місць користувачів, панелі з'єднань та кроси, а роз'єми встановлюють на гнучкі кабелі.

Патч-панель

Як правило, застосовуються такі види роз'ємів:

• S110 - загальна назва роз'ємів для підключення кабелю до універсального кросу "110" або комутації між введеннями на кросі;
• RJ-11 та RJ-12 - роз'єми з шістьма контактами. Перші зазвичай застосовуються в телефонії загального призначення – ви можете зустріти такий роз'єм на шнурах імпортних телефонів. Другий зазвичай використовується в телефонних апаратах, призначених для роботи з офісними міні-АТС, а також для підключення кабелю до мережних плат ARCnet;
• RJ-45 - восьмиконтактний роз'єм, який зазвичай використовується для підключення кабелю до мережевих плат Ethernet або для комутації на панелі з'єднань.

Роз'єм RJ-45

Залежно від того, що з чим потрібно комутувати, застосовуються різні патч-корди: "45-45" (з кожного боку по роз'єму RJ-45), "110-45" (з одного боку S110, з іншого боку - RJ-45 ) або "110-110".

Для монтажу роз'ємів RJ-11, RJ-12 і RJ-45 використовуються спеціальні обтискні пристрої, що різняться між собою кількістю ножів (6 або 8) та розмірами гнізда для фіксації роз'єму. Як приклад розглянемо монтаж кабелю 5-ї категорії на роз'єм RJ-45.

1. Обережно обріжте кінець кабелю. Торець кабелю має бути рівним.
2. Використовуючи спеціальний інструмент, зніміть із кабелю зовнішню ізоляцію на довжину приблизно 30 мм і обріжте нитку, вмонтовану в кабель (нитка призначена для зручності зняття ізоляції з кабелю на велику довжину). Будь-які пошкодження (надрізи) ізоляції провідників абсолютно неприпустимі – саме тому бажано використовувати спеціальний інструмент, лезо різака якого виступає рівно на товщину зовнішньої ізоляції.
3. Акуратно розведіть, розплетіть та вирівняйте провідники. Вирівняйте їх в один ряд, при цьому дотримуючись кольорового маркування. Існує два найбільш поширені стандарти розведення кольорів по парах: T568A (рекомендований компанією Siemon) і T568B (рекомендований компанією ATT і фактично найчастіше застосовуваний).

На роз'ємі RJ-45 кольори провідників розташовуються так:

Провідники повинні розташовуватися строго в один ряд без нахлестів один на одного. Утримуючи їх однією рукою, іншою рівно обріжте провідники так, щоб вони виступали над зовнішньою обмоткою на 8-10 мм.

1. Тримаючи роз'єм клямкою вниз, вставте в нього кабель. Кожен провідник повинен потрапити на своє місце в роз'єм і впертись в обмежувач. Перш ніж обтискати роз'єм, переконайтеся, що ви не помилилися у розведенні провідників. При неправильному розведенні крім відсутності відповідності номерам контактів на кінцях кабелю, легко виявляється за допомогою найпростішого тестера, можлива неприємніша річ - поява "розбитих пар" (splitted pairs).

Для виявлення цього шлюбу звичайного тестера недостатньо, оскільки електричний контакт між відповідними контактами на кінцях кабелю забезпечується і на вигляд все ніби нормально. Але такий кабель ніколи не зможе забезпечити нормальну якість з'єднання навіть у 10-мегабітній мережі на відстань понад 40-50 метрів. Тому потрібно бути уважним і не поспішати, особливо, якщо у вас немає достатнього досвіду.

1. Вставте роз'єм у гніздо на обтискному пристрої та обтисніть його до упору-обмежувача на пристрої. В результаті фіксатор на роз'ємі стане на своє місце, утримуючи кабель в роз'ємі нерухомим. Контактні ножі роз'єму врізаються кожен у свій провідник, забезпечуючи надійний контакт.

Аналогічно можна здійснити монтаж роз'ємів RJ-11 і RJ-12, використовуючи відповідний інструмент.

Для монтажу роз'єму S110 спеціального обтискного інструменту не потрібно. Сам роз'єм поставляється у розібраному вигляді. До речі, на відміну від "одноразових" роз'ємів типу RJ роз'єм S110 допускає багаторазове розбирання та складання, що дуже зручно. Послідовність дій під час монтажу така:

1. Зніміть зовнішню ізоляцію кабелю на довжину приблизно 40 мм, розведіть убік пари провідників, не розплітаючи їх.
2. Закріпіть кабель (у тій половинці роз'єму, на якій немає контактної групи) за допомогою пластмасової стяжки і відріжте "хвіст", що вийшов.
3. Обережно покладіть кожен провідник в органайзер на роз'ємі. Не розплітайте пару на більшу, ніж потрібно, довжину - це погіршить характеристики всього кабельного з'єднання. Послідовність укладання пар звичайна - синя-оранжева-зелена-коричнева; при цьому світлий провід кожної пари укладається першим.
4. Гострим інструментом (бокорізами чи ножем) обріжте кожен провідник по краю роз'єму.
5. Встановіть на місце другу половинку роз'єму і обтисніть її руками до клацання всіх фіксаторів. При цьому ножі контактної групи врізаються в провідники, забезпечуючи контакт.

Оптоволоконний кабель

Оптоволоконні кабелі - найбільш перспективне середовище поширення сигналів для локальних мереж і телефонії, що забезпечує найбільшу швидкодію. У локальних мережах оптоволоконні кабелі використовуються для роботи за протоколами ATM та FDDI.

Пристрій для зняття ізоляції та обтискання роз'єму

Оптоволокно, як відомо з його назви, передає сигнали з допомогою імпульсів світлового випромінювання. Як джерела світла використовуються напівпровідникові лазери, а також світлодіоди. Оптоволокно підрозділяється на одно-і багатомодове.

Одномодове волокно дуже тонке, його діаметр становить близько 10 мікрон. Завдяки цьому світловий імпульс, проходячи по волокну, рідше відбивається від його внутрішньої поверхні, що забезпечує менше загасання. Відповідно одномодове волокно забезпечує більшу дальність без застосування повторювачів. Теоретична пропускна здатність одномодового волокна становить 10 Гбіт/с. Його основні недоліки - висока вартість та висока складність монтажу. Одномодове волокно застосовується переважно в телефонії.

Багатомодове волокно має більший діаметр - 50 або 62,5 мікрона. Цей тип оптоволокна найчастіше застосовується у комп'ютерних мережах. Більше згасання в многомодовом волокні пояснюється вищою дисперсією світла у ньому, через що його пропускна спроможність значно нижче - теоретично вона становить 2,5 Гбіт/с.

Для з'єднання оптичного кабелю з активним обладнанням використовуються спеціальні роз'єми. Найбільш поширені роз'єми типу SC та ST.

Монтаж з'єднувачів на оптоволоконний кабель - дуже відповідальна операція, яка потребує досвіду та спеціального навчання, тому не варто займатися цим у домашніх умовах, не будучи фахівцем.

1. Розрахунок вартості обладнання

Вартість компонентів показана в таблиці 4 (за даними інтернет-магазину «М-відео» у м. Балаково).

Таблиця 4 вартість обладнання

З таблиці видно, що витрати на проектування мережі не перевищують розумних меж.

1. Перспективи розвитку мережі

ЛОМ представлена ​​у цій роботі може розвиватися і розширюватися. На даному етапі для покращення локальної мережі можуть бути вжиті такі заходи:

Підключення додаткового мережевого сегмента на другому та третьому поверхах;

Підключення додаткових робочих станцій на будь-якій ділянці мережі;

Установка керованих комутаторів найбільш навантажені сегменти мережі (безпосередньо в комп'ютерні класи);

Розвантаження найбільш навантажених сегментів мережі шляхом розбиття її на гілки;

Оновлення програмного забезпечення для підвищення якості мережі.

Висновок

У ході роботи було розроблено локальну обчислювальну мережу, що складається з 38 робочих станцій і 1 сервера на основі технології Fast Ethernet, найпоширенішого типу мережі в даний час, до переваг якого можна віднести простоту налаштування, дешевизну компонентів. Зіркоподібна топологія, що використовується в проекті, забезпечує можливість централізованого управління мережею, забезпечує простоту пошуку вузла, що вийшов з ладу. Мережа побудована з урахуванням майбутнього розвитку. В якості операційної системи сервера вибрано Windows Server 2003 R2. Розраховано необхідну кількість мережного обладнання, його ціна наведено дані та розрахунки використовуваного обладнання, витрати на побудову становлять 66539 руб. Складено докладний план мережі, де вказані всі характеристики компонентів, що використовуються. Завдання, поставлені на проектування, загалом виконані. Робота має всі необхідні дані та розрахунки для побудови мережі.

Список літератури

1. Акторський, Ю.Є. Мережі ЕОМ та телекомунікації: навчальний посібник Ю.Є. Акторська. – СПб.: ПВІРЕ КВ, 2005. – 223 с.
2. Арчібальд, Р.Д. Управління високотехнологічними програмами та проектами / – М.: ДМК Прес, 2010. – 464 с.
3. Балафанов, Є.К. Нові інформаційні технології. 30 уроків інформатики/Є.К. Балафанов, Б.Б. Бурібаєв, А.Б. Даулеткулів. – Алма-Ата.: Патріот, 2004. – 220 с.
4. Брезгунова, І.В. Апаратні та програмні засоби персонального комп'ютера. Операційна система Microsoft Windows XP / - М: РІВШ, 2011. - 164 с.
5. Брябрін В.М. Програмне забезпечення персональних ЕОМ. - М: Наука, 1990. 22 с.
6. Веліхов А.В., Строчников К.С., Леонтьєв Б.К. Комп'ютерні мережі: Навчальний посібник з адміністрування локальних та об'єднаних мереж/- М: Пізнавальна книга-Прес, 2004 – 320 с.
7. Воройський, Ф.С. Інформатики. Новий систематизований тлумачний словник-довідник (Вступ до сучасних інформаційних та телекомунікаційних технологій у термінах та фактах) / Ф.С. Воройський - 3-тє вид., перераб. та дод. - М.: ФІЗМАТЛІТ, 2003. - 760 с
8. Гіляревський, Р.С. Інформаційний менеджмент. Управління інформацією, знаннями, технологією – М.: Професія, 2009. – 304 с.
9. Гранічін, О.М. Інформаційні технологіїв управлінні / – М.: Біном, 2011. – 336 с.
10. Гук М. Апаратні засоби локальних мереж. Енциклопедія – СПб.: Пітер, 2000. -576с.
11. Додд, А.З. Світ телекомунікацій. Огляд технологій та галузі / А.З. Додд. - М: Олімп-Бізнес, 2005. - 400 с.
12. Ден Холме, Нельсон Рест, Даніель Рест. Налаштування Active Directory. Windows Server 2008. Навчальний курс Microsoft/ - М: Російська редакція, 2011 – 960 с.
13. Журин А. Самовчитель роботи з комп'ютері. MS Windows XP. Office XP / А. Журін. – М.: Корона – Принт, 2009. – 370 с.
14. Заїка, А. Комп'ютерні мережі / А. Заїка, М.: Олма-Прес, 2006. – 448 с.
15. Закер Крейг. Планування та підтримка мережної інфраструктури Microsoft Windows Server 2003/- М: Російська редакція, 2005 – 544 с.
16. Кангін, В.В. Апаратні та програмні засоби систем управління / - М: Біном. Лабораторія знань, 2010. – 424 с.

Завантажити: У вас немає доступу до завантаження файлів з нашого сервера.

2.1. Визначення об'єкта проектування

Об'єктом проектування є ЛОМ організації, що займається розробкою програмного забезпечення ВАТ «Easy-PO». Організація розташована в будівлі бізнес-центру і займає один поверх.

2.2. Цілі використання мережі

Передбачається використання ЛОМ у таких цілях:

Спільне використання елементів мережі (суперкомп'ютери, принтери та ін.);

можливість швидкого доступу до необхідної інформації;

Надійне зберігання та резервування даних;

Захист інформації;

Використання ресурсів сучасних технологій(Доступ в Інтернет, системи електронного документообігу та інші).

2.3. Характеристики мережі

Необхідні характеристики мережі:

Доступ в Інтернет;

Пропускна спроможність >= 100 Мбіт/с;

Висока продуктивність сервера;

Висока відмовостійкість

2.4. Визначення розміру та структури мережі

Вибрано топологію мережі «зірка». Концепція топології мережі у вигляді зірки прийшла з області великих ЕОМ, в якій головна машина отримує та обробляє всі дані з периферійних пристроїв як активний вузол обробки даних. Цей принцип застосовується в системах передачі даних, наприклад, електронною поштою мережі RelCom. Вся інформація між двома периферійними робочими місцями відбувається через центральний вузол обчислювальної мережі.

Пропускна здатність мережі визначається обчислювальною потужністю вузла та гарантується для кожної робочої станції. Колізій (зіткнень) даних не виникає. Кабельне з'єднання досить просте, оскільки кожна робоча станція пов'язані з вузлом. Витрати прокладання кабелів високі, особливо коли центральний вузол географічно розташований над центрі топології.

При розширенні обчислювальних мереж не можуть бути використані раніше виконані кабельні зв'язки: до нового робочого місця необхідно прокладати окремий кабель із центру мережі.

Топологія у вигляді зірки є найшвидшою з усіх топологій обчислювальних мереж, оскільки передача даних між робочими станціями проходить через центральний вузол (при його хорошій продуктивності) по окремих лініях, що використовуються тільки цими робочими станціями. Частота запитів передачі від однієї станції до іншої невисока порівняно з досягається в інших топологіях.

Продуктивність обчислювальної мережі спочатку залежить від потужності центрального файлового сервера. Він може бути вузьким місцем обчислювальної мережі. У разі виходу з ладу центрального вузла порушується робота всієї мережі. Центральний вузол управління – файловий сервер реалізує оптимальний механізм захисту проти несанкціонованого доступу до інформації. Вся обчислювальна мережа може керуватися із її центру.

ЛОМ повинна відповідати наступним вимогам:

ЛОМ повинна бути ефективною ( мінімальні витратиі висока якістьроботи);

Відкритість мережі. ЛВС відповідає цьому критерію, якщо є можливість, не змінюючи технічні тапрограмні параметри

мережі, підключати додаткове обладнання;

Гнучкість мережі.:

Якщо при несправності того чи іншого комп'ютера чи іншого обладнання, мережа продовжує функціонувати – ЛОМ відповідає цій вимогі.

Визначення розміру

Організація займає поверх бізнес-центру, здійснимо планування необхідного обладнання, місця розміщення робочих місць співробітників. Структура мережі буде визначена цим плануваннямТОВ «Юнікс» пропонує клієнтам послуги з проектування ЛОМ будь-якого рівня складності. Створити локально обчислювальну мережу необхідно, коли організації потрібен загальний канал передачі, до якого буде підключено різне

офісне обладнання . Розробка таких проектів для невеликих офісів не викликає складнощів, але проектування ЛОМ підприємства – масштабне інженерне завдання, яке потребує комплексних рішень. Фахівці повинні створити велику надійну систему з інтеграцією великої кількості комп'ютерів та іншої апаратури, програмним забезпеченням з метою забезпечити грамотний монтаж ЛОМ.Перший етап у проектуванні ЛОМ мереж – підготовка технічного завдання. У даному документіпотрібен всім співробітникам. Відсутність технічного завдання унеможливить розробку проекту, а правильно складене ТЗ дозволить отримати якісний проект з монтажу комп'ютерних мереж.

Спеціалісти нашої компанії надають Клієнту необхідні консультації для правильного формування вимог щодо технічного завдання. Якщо офіс невеликий, від Клієнта буде достатньо плану приміщення із зазначенням бажаного розташування елементів мережі. Бажано направити дані за такими пунктами:

• кількість та місцезнаходження розеток
• побажання по технічним нюансамроботи мережі
• передбачуване обладнання та матеріали

Використовуючи отриману інформацію, Проектний відділ створює ескіз, де позначає всі кабельні траси. Після цього складається кошторис із зазначенням вартості обладнання, матеріалів та послуг.

Розробка проекту ЛОМ для великих організацій

Роботи з проектування ЛОМ підприємства відрізняються більшою трудомісткістю та комплексним підходом, з урахуванням усіх особливостей ІТ-інфраструктури. Розробляється технічна документація, до якої включаються:

• Розробка спільної роботи комп'ютерів, що входять до мережі. Формується інформаційна взаємодія пристроїв, враховується програмне забезпечення, що використовується.
• Підготовка проекту кабельної системи За планом будівлі визначаються маршрути прокладання кабельних трас, визначаються місця під комутаційне обладнання, ним складаються специфікації.

Існує три основні завдання, які мають бути виконані під час проектування ЛОМ організації:

• розробка найбільш ефективної мережевої конфігурації
• вибір пасивного та активного мережевого обладнання
• забезпечення безпеки даних

Пасивне обладнання для ЛОМ

У більшості випадків проектування ЛОМ не передбачає автоматичного вибору одного виду обладнання, Клієнту пропонується кілька варіантів, заснованих на його побажаннях щодо вартості та якості. До комплексу пасивних пристроїв входять комп'ютерні розетки, кабельні канали, шафи для встановлення телекомунікаційного обладнання, патч панелі. Проводиться розрахунок портів в організацію зв'язку між вузлами, протяжність кабелів і кабельних каналів, все вузли вказуються на кресленні.

Активне обладнання для ЛОМ

Коли топологія мережі сформована, і розташування всіх пасивних компонентів зазначено, проектування ЛОМ підприємства переходить до визначення типу та чисельності активного обладнання, що підключається:

• Комутатори. Необхідні об'єднання мережних вузлів у межах певного сегмента чи сегментів мережі.
• Маршрутизатор. Об'єднують локальну мережу та інтернет відповідно до встановлених вимог, здійснюється фільтрація трафіку.