Проектирование локальной вычислительной сети предприятия

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ТРАНСПОРТА Уральский государственный университет путей сообщения Кафедра «ИТиЗИ»

КУРСОВАЯ РАБОТА

по дисциплине: «Информационные сети»

По теме:

" Проектирование локальной вычислительной сети предприятия"

Екатеринбург,

2013 г.

• 1. Описание задач, выбор технологии
• 2. Расчеты параметров проектируемой ЛВС
• 2.1 Рассчитаем общую длину кабеля
• 2.2 Расчет PDV
• 3. Распределение IP-адресов для спроектированной сети
• 4. Спецификация оборудования и расходных материалов
• 5. Выбор операционной системы и прикладного ПО
• 6. Выбор коммутационного оборудования
• 6.1 Коммутатор
• Для нашего проекта мы выбрали коммутатор D-Link DES-1016A/C1A 16port 10/100 Fast Ethernet Switch (рис.2).
• 6.2 Маршрутизатор
• Маршрутизатор Netgear WNDRMAC-100RUS 802.11n, 600 Мбит/с, 1 WAN, 4xLAN Gbit, USB2.0, IPTV и L2TP, для Mac и ПК (рис.3).
• 6.3 Кабель
• 6.4 Шкаф монтажный
• 7. Системный блок IRONSCHOOL 1 048
• 8. Монитор 19″ ViewSonic VA1938wa-LED
• 9. Программа MedExpert Professional
• 10. Сметная стоимость ЛВС
• Заключение
• Список используемых источников

1. Описание задач, выбор технологии

В курсовом проекте необходимо спроектировать локальную вычислительную сеть предприятия для информационного обеспечения взаимодействия отделов. Проектирование необходимо производить с учетом плана этажа производственного здания изображенного на Рисунке 1. с учетом исходных данных, помещенных в Таблице 1.

Рисунок 1 «План помещения»

Таблица 1. Исходные данные

Локальная вычислительная сеть должна объединить персональные компьютеры пользователей между собой и обеспечить доступ к разделяемому ресурсу, размещенному на сервере.

В качестве базовой технологии сети необходимо использовать Ethernet, т.к. на данный момент это самая популярная и относительно простая технология, следовательно, ассортимент оборудования широк, само оно дешево и просто в установке.

Использовать будем Fast Ethernet так как скорость обмен информацией будет достаточна для данного предприятия. В качестве среды передачи используется витая пара 5-ой категории (UTP-5) и простыми разъемами RJ45 что идеально подходит для Fast Ethernet’a.

Топология сети — звезда. В центре сети будет находится маршрутизатор К0. Он будет соединен с коммутаторами К1 и К2. От них к каждому компьютеру будет проведена сеть. В кабинете администратора будет расположен сервер, с соответствующим программным обеспечением и уровнем доступа. Такое решение способствует быстрому обмену информацией в сети. Она будет подключена к сети Интернет и оснащена необходимым аппаратным и программным обеспечением.

локальная вычислительная сеть программный

2. Расчеты параметров проектируемой ЛВС

В качестве базовых принципов, обеспечивающих устойчивость любой сети, следует принять выполнение следующих условий:

· количество станций в сети — не более 1024;

· максимальная длина каждого физического сегмента — не более величины, определённой в соответствующем стандарте физического уровня;

· Удвоенная задержка распространения сигнала (PDV) между двумя самыми удаленными друг от друга станциями сети не превышает 57,5 битовых интервалов.

· Сокращение межкадрового расстояния (PVV) при прохождении последовательности кадров через все повторители не более, чем на 4,9 битовых интервалов

2.1 Рассчитаем общую длину кабеля

l_{k1i -} расстояние от i-ого рабочего места до коммутатора К1;

l_k2i — расстояние от j-ого рабочего места до коммутатора К2;

L_k1 — расстояние от коммутатора К1 до коммутатора К0;

L_k2 — расстояние от коммутатора К2 до коммутатора К0;

Таблица 2.

Таблица 3.

Таблица 4.

Общая длина кабеля L=265,9*1,1=292,5

2.2 Расчет PDV

T=t_b+t_v

t_b — базовая составляющая задержки;

t_v — переменная составляющая задержки;

Наиболее удалёнными станциями являются PC1 и PC2

PC1 (Левый сегмент) и PC2 (Правый сегмент).

а) Левый сегмент (100Base-Tx): кабель 19,4· 1,112=21,6 bt;

б) Промежуточный 1 (100Base-Tx): кабель 19,1· 1,112= 21,2 bt;

в) Промежуточный 2 (100Base-Tx): кабель 54· 1,112= 60,5 bt;

г) Правый сегмент (100Base-Tx): кабель 21,2· 1,112= 23,6 bt;

Всего: 21,6 +21,2 +60,5 +23,6 =126,9 bt

PDV=100+126,9+92*3=502,9 bt

Сравниваем с 512, величина меньше, значит PDV нормальный.

3. Распределение IP-адресов для спроектированной сети

Планирование сети

Планирование сети — это процесс присвоения IP-адресов компьютерам.

В соответствии с вариантом (23) выберем IP-адрес:

205.98.42.55

Необходимо создать 4 подсети.

Для начала необходимо перевести имеющийся IP-адрес в двоичный вид:

11 001 101.01100010.101 010.00110111

Теперь необходимо выбрать маску подсети таким образом, чтобы при помощи её можно было получить требуемое количество IP-адресов. По варианту задания имеется 22 рабочих места. Наиболее близкое к 22 число, равное степени двойки — это 32 = 2⁵. Следовательно для того, чтобы организовать ЛВС с 32 IP-адресами понадобиться маска 255.255.255.224. Но нам предстоит дальнейшее разделение сети на подсети, а это сопровождается потерями IP-адресов при каждом делении, поэтому в итоге необходимо использовать маску, которая предоставит большее количество IP-адресов. Таковой является маска 255.255.255.192.

Переведём маску в двоичный вид:

11 111 111.11111111.11 111 111.11000000.

Побитно умножив IP-адрес и маску получим адрес сети:

11 001 101.01100010.101 010.00110111

*

11 111 111.11111111.11 111 111.11000000

_________________________________

11 001 101.011010.101 010.00000000

То есть в десятичной форме адрес сети: 205.26.42.0.

Так как используемая маска сети даёт 2⁶=64 IP-адреса, то получим следующее пространство IP-адресов в сети: 205.26.42.0 — 205.104.88.63.

При этом следует учитывать, что адрес 205.26.42.0 — базовый адрес сети (не используется при адресации хостов, указывает только на сеть, т. е. адрес сети), а 205.26.42.63 — адрес бродкаста (не используется при адресации хостов (это адрес широковещательной рассылки в данной сети)).

Теперь следует разбить имеющуюся сеть на две подсети по 32 хоста.

Для этого применим маску 255.255.255.224.

Получим подсети:

1-ая подсеть: 205.26.42.0 (массив IP-адресов 205.26.42.0 — 205.26.42.31; 205.26.42.0 — базовый адрес подсети, 205.26.42.31 — адрес бродкаста в подсети);

2-ая подсеть 205.26.42.32 (массив IP-адресов 205.26.42.32 — 205.26.42.63; 205.26.42.32 — базовый адрес подсети, 205.26.42.63 — адрес бродкаста в подсети);

Получившиеся сети разобьём ещё на две подсети:

Используем маску 255.255.255.240.

Получим подсети:

Подсеть 1.1: 205.26.42.0 (205.26.42.0 — 205.26.42.15);

Подсеть 1.2: 205.26.42.16 (205.26.42.16 — 205.26.42.31);

Подсеть 2.1: 205.26.42.32 (205.26.42.32 — 205.26.42.47);

Подсеть 2.2: 205.26.42.48 (205.26.42.48 — 205.26.42.63);

Необходимо помнить, что в каждой подсети первый IP-адрес — это базовый адрес подсети, а последний — адрес бродкаста. Их нельзя присваивать хостам. В итоге, в каждой подсети имеется по четырнадцать IP-адресов, т. е. всем хостам хватит IP-адресов, а оставшиеся могут быть использованы при дальнейшем расширении сети или для различных сетевых устройств.

4. Спецификация оборудования и расходных материалов

Для реализации данного проекта ЛВС потребуются следующие оборудование и расходные материалы:

Таблица 5 «Оборудование и расходные материалы»

5. Выбор операционной системы и прикладного ПО

Отрасль деятельности предприятия — медицина. Поэтому необходимы следующие операционная система и прикладное программное обеспечение:

· операционная система рабочих станций: Windows 7 Professional 32&64-bit Russian;

· антивирусная защита: Kaspersky Internet Security 2011 Russian Edition;

· офисный пакет приложений для работы с текстами, электронными таблицами, базами данных и др: OpenOffice

· Программа MedExpert Professional

6. Выбор коммутационного оборудования

В сети расположено 21 рабочая станция. Для их соединения используются два коммутатора — К1, К2 и маршрутизатор К0, соединяющий между собой К1, К2 и сервер. Количество портов для коммутаторов К1 и К2 установлено равным 12.

6.1 Коммутатор

Для нашего проекта мы выбрали коммутатор D-Link DES-1016A/C1A 16port 10/100 Fast Ethernet Switch (рис.2).

Основные характеристики:

6.2 Маршрутизатор

Маршрутизатор Netgear WNDRMAC-100RUS 802.11n, 600 Мбит/с, 1 WAN, 4xLAN Gbit, USB2.0, IPTV и L2TP, для Mac и ПК (рис.3).

Основные характеристики:

6.3 Кабель

Берем кабель UTP 4 пары кат.5e < бухта 300/305м> типа PCNet (рис.4).

Основные характеристики:

6.4 Шкаф монтажный

ШТК-М-18.6.6−1ААА Шкаф монтажный 19″ напольный 18U

Новый модельный ряд 19″ напольных шкафов ЦМО был разработан с учетом замечаний заказчиков по сборке и эксплуатации. Несущая конструкция состоит из основания, крыши, 2-х каркасных симметрических стоек, между которыми крепятся 6 поперечных швеллеров. Цокольная часть шкафа имеет усиленную конструкцию, рассчитанную на установку тяжелого оборудования типа серверов и источников бесперебойного питания.

Теперь шкаф представляет собой единую размерную монолитную конструкцию без лишних выступов и зазоров. Последняя серия шкафов снабжена демпфирующими прокладками, исключающими дребезжание соприкасающихся составных металлических частей шкафа. Общий вес шкафа снижен за счет уменьшения толщины металла панелей с 1,2 мм до 1 мм. Жесткость конструкции сохранилась, благодаря добавлению 2-х поперечных ребер жесткости на каждую стенку.

Установка шкафа осуществляется на цоколь, либо на опоры. Регулируемые по высоте опорные ножки и/или ролики позволяют компенсировать неровности пола и осуществить перемещение шкафа.

Ввод кабелей осуществляется в основании шкафа с боковых сторон или сзади через предусмотренные отверстия. Также отверстия для кабельных вводов предусмотрены в крыше шкафа.

Технические характеристики

7. Системный блок IRONSCHOOL 1 048

8. Монитор 19″ ViewSonic VA1938wa-LED

9. Программа MedExpert Professional

Система MedExpert предназначена для автоматизации медицинских клиник любых масшатабов, начиная от одного кабинета и заканчивая крупными центрами.

Используемая в Системе клиент-серверная технология доступа к данным даёт возможность централизовать хранение данных и обеспечить оперативный доступ к ним с любого компьютера клиники.

Конфигурация системы — это набор программных модулей определяющих возможности программного продукта выбранной версии.

Для каждой версии существует:

Минимальная (базовая) конфигурация Это конфигурация, меньше которой система не поставляется, и которой достаточно для автоматизации минимально необходимого перечня задач клиники;

Стандартная конфигурация Это конфигурация в которую входят все необходимые модули и подсистемы для данной версии;

Дополнительные модули или подсистемы Это программные модули, которые могут быть приобретены совместно с любой конфигурацией и предоставляют расширенные возможности работы с системой.

Стоимость приобретаемой конфигурации определяется как сумма цен на выбранные подсистемы. Это обозначает, что Вы можете самостоятельно сформировать необходимую Вам конфигурацию в зависимости от финансовых возможностей и требуемых задач.

Стоимость любой версии не зависит от количества рабочих мест (компьютеров), на которых устанавливается система на данном объекте заказчика. В версии MedExpert Professional к стоимости выбранной конфигурации добавляется стоимость лицензии на каждого дополнительного врача (лицензия на одного врача в этой версии автоматически включена в стоимость базовой конфигурации).

Все условия продажи и использования системы оговариваются в Договоре и Лицензионном соглашении.

10. Сметная стоимость ЛВС

Сметная стоимость материалов и монтажных услуг приведена в таблице 6:

Таблица 6 «Смета затрат»

Заключение

В ходе данной курсовой работы была спроектирована локальная вычислительная сеть предприятия для информационного обеспечения взаимодействия отделов, была разработана схема прокладки кабелей, проверена работоспособность, а также подсчитана смета на создание сети.

Итоговые характеристики сети получились следующими:

Площадь покрытия — 1140 м².

Количество рабочих мест — 21 шт.

Скорость передачи — 100 Мбит. /с.

Срок эксплуатации — 20 лет.

Сметная стоимость ЛВС — 287 815,8 тыс. руб.

Список используемых источников

1. http://www.forum3.ru/? cmd=show_tovar&code=94 865

2. http://www.forum3.ru/? cmd=show_tovar&code=104 200

3. http://www.nix.ru/autocatalog/net_cable/45e₃₀₅_PCNet_15 697.html

4. http://www.ait.org.ua

5. «Компьютерные сети 3-е изд» Кузин А. В. 2011 год