Проектирование локальной сети контактного центра «Комфортел»

ФГБОУ ВПО «Брянский государственный технический университет»

Кафедра «Информатика и программное обеспечение»

Курсовая работа по курсу «Сети ЭВМ и телекоммуникации»

«ПРОЕКТИРОВАНИЕ ЛОКАЛЬНОЙ СЕТИ КОНТАКТНОГО ЦЕНТРА КОМФОРТЕЛ «

Выполнил: Ст. гр. 10-САПР Петроченко О.В.

Преподаватель: Статутов А.Г.

Брянск 2013

1. Анализ исходных данных

1.1 Исходные данные по помещениям

1.2 Планируемое программное обеспечение

1.3Данные по электропитанию

1.4 Сервер

2. Определение среды передачи данных

2.1 Определение скорости передачи данных

2.2 Технология передачи данных

2.3 Выбор среды передачи данных

3. Выбор топологии сети

4. Проектирование серверной

4.1 Выбор серверного шкафа

4.2 Кабельный лоток

5. Выбор оборудования

5.1 Консоль

5.2 Коммутатор

5.3 Патч-панель

5.4 Органайзер

5.5 Патч-корды

5.6 Источник бесперебойного питания

5.7 Блок розеток

5.8 Точки доступа

6. Трассировка

6.1 Расчет длины кабеля

6.2 Количество кабелей

6.3 Выбор кабель-каналов

6.4 Короба

6.5 Внешняя розетка

6.6 Изометрия

Спецификация

Заключение

Приложение 1

Компьютерная сеть (вычислительная сеть, сеть передачи данных) — система связи компьютеров и/или компьютерного оборудования (серверы, маршрутизаторы и другое оборудование). Для передачи информации могут быть использованы различные физические явления, как правило — различные виды электрических сигналов, световых сигналов или электромагнитного излучения.

До появления компьютерных сетей люди обменивались информацией примерно так: передавали информацию устно (устная речь), писали записки или письма (письменная речь), записывали информацию на дискету, несли дискету к другому компьютеру и копировали в него данные. Компьютерные сети упрощают этот процесс, предоставляя пользователям доступ почти к любым типам данных.

Сети создают отличные условия для унификации приложений (например, текстового процессора). Это значит, что на всех компьютерах в сети выполняются приложения одного типа и одной версии. Использование единого приложения поможет упростить поддержку всей сети. Действительно, проще изучить одно приложение, чем пытаться освоить сразу четыре или пять. Удобнее также иметь дело с одной версией приложения и настраивать компьютеры одинаковым образом.

Цель работы:

Целью данной курсовой работы является организация правильного проектирования сети редакции журнала.

Задачи:

— Анализ исходных данных;

— Определение среды передачи данных;

— Выбор топологии сети;

— Проектирование серверной комнаты и выбор оборудования;

— Проектирование трассировки сети.

1. Анализ исходных данных

В данной работе рассматривается проектирование сети для редакции журнала.

1.1 Исходные данные по помещениям

Редакция располагается на первом этаже здания, имеет отдельный вход. Несущие стены выполнены из железобетона. На плане они обозначены наиболее толстыми линиями. Также для дополнительной поддержки внутри помещения располагаются железобетонные колонны, длина и ширина которых равна 0,5 м. Толщина остальных стен 15 см, они выполнены из гипса и обшиты гипсокартоном. Также в здании существуют гипсокартонные перегородки толщиной 5 см. Высота этих перегородок — 1,5 метра. На плане перегородки отмечены тонкими линиями. Высота потолков в здании 3,5 метра. В здании смонтированы подвесные потолки, расстояние между потолком и подвесным потолком 20 см. Общая ширина помещений — 17,3 м, общая длина — 22, 6 м. Площадь помещений — 390,98 м². Ширина оконного проема — 2,5 м, ширина дверных проемов — 0,7 м.

Основные помещения здания:

1. Приёмная;

2. Кабинет Главного редактора;

3. Зал для конференций;

4. Отдел вёрстки и дизайна;

5. IT-отдел и серверная;

6. Рабочий зал № 1;

7. Рабочий зал № 2;

8. Отдел рекламы;

9. Комната отдыха и кухня;

10. Два туалета.

План здания показан на рисунке 1. План здания с размерами находятся в Приложении 1.

Рис. 1 Общий план здания

В помещениях располагаются рабочие столы размером 0,7 на 1,4 м. В кабинете Главного редактора стол размером 0,9 на 1,9 м.

В редакции работа организована таким образом, что работник может занять любое рабочее место из существующих в рабочих залах № 1 и № 2. Также важно отметить тот факт, что в рабочих залах и в комнате отдыха не будет стационарных компьютеров. Работники редакции приносят с собой ноутбуки и нетбуки. Однако в проекте рассматривается максимально возможная нагрузка сети.

Максимальное число компьютеров — 43.

Число стационарных компьютеров — 12.

Число возможных ноутбуков — 31.

Размещение компьютеров на рабочих местах показано на рисунке 2.

Рис. 2 Расположение компьютеров и устройств

1.2 Планируемое программное обеспечение

Для большинства компьютеров планируется стандартный набор программ.

Выбрана операционная система Windows 7 Корпоративная, которая имеет необходимый интерфейс, достаточный для работы уровень безопасности, надежности и производительности, и создана специально для корпоративных систем.

Для всех пользователей определен следующий набор программ:

1. Пакет офисный программ Microsoft Office 2010;

2. Kaspersky Open Space Security — комплексная антивирусная защита для офиса;

3. Бесплатный архиватор 7-zip;

4. Adobe Reader 7.0.

Для отдела вёрстки и дизайна, а также для Главного редактора определены дополнительные программы, необходимые для обеспечения работы:

1. Adobe Photoshop CS5;

2. Adobe InDesign;

3. Corel Draw X4.

Также перечислим необходимое для работы редакции сетевое ПО:

1. Miranda IM c плагином WinPopup Protocol — программа мгновенного обмена сообщениями. Выбранный плагин позволяет пользователям общаться по локальной сети друг с другом.

1.3 Данные по электропитанию

Прокладка силовых кабелей и установка силового распределительного оборудования осуществлена заранее соответствующей организацией. Электропитание является трехпроводным (фаза, ноль, земля). Электропитание разделено на две сети — бытовую и компьютерную. Каждая подключена к своей шине заземления на щитке. Розетки в помещениях располагаются на расстоянии 40 см от пола.

Используются сетевые фильтры, которые по совместительству выполняют функцию тройника и удлинителя. Это дает возможность подключить до пяти устройств одновременно, к тому же все сетевые фильтры имеют розетки, полностью совместимые с разъемами питания всех устройств, которые относятся к компьютеру, это и монитор, и системный блок, и принтер и сканер.

1.4 Сервер

В задачу проектирование сети не входит выбор сервера, однако ряд характеристик сервера важны для выбора оборудования в проекте. Для данного проекта был выбран сервер Сервер HP Proliant DL180 R06 E5620 590 639−421.

Технические характеристики

· Процессор Intel Xeon E5620 2.40

· Видеоадаптер Встроенный

· Встроенный сетевой интерфейс HP NC362i

· Оперативная память 8 Гб DDR3

· Форм-фактор 2U Rack

· Блок питания 750 Вт

· Порты ввода-вывода RJ-45 (Ethernet) — 2 порта 10/100/1000 NIC (плюс 1 выделенный для удаленного управления HP ProLiant Lights Out 100i); Последовательный — 1; Графический — 1; 5 портов USB: (2) спереди, (2) сзади, (1) опциональный внутри

· Габариты (Ш х Г х В) 448×717×88 мм

· Вес 11.94 кг

2. Определение среды передачи данных

2.1 Определение скорости передачи данных

Для того чтобы определить необходимую скорость передачи данных, нужно исходить из задач, которые должна решать сеть в пределах данной организации. В редакции журнала существует два блока, в которых решаются несколько разные задачи. Первый блок включает в себя IT-отдел, отдел вёрстки и дизайна, зал для конференций, кабинет главного редактора, приёмную, отдел рекламы. Между этими отделами планируется передача графической, текстовой информации. При этом размер файлов не сильно большой. Однако для этого блока важна достаточно высокая скорость. Скорость 100 Мбит/с на каждой станции позволит решить необходимые задачи. Второй блок включает в себя два рабочих зала, в которых будут работать авторы статей. Их задача — работа над текстовыми материалами журнала. Поэтому от них и к ним будет поступать только текстовая информация, для них будет достаточно скорости передачи данных не менее 5 Мбит/с, эта цифра означает среднюю рассчитываемую скорость с учетом служебного трафика.

2.2 Технология передачи данных

Для того чтобы поддержать необходимую скорость вполне подойдет использование такой технологии передачи данных, как Ethernet. Существует несколько разновидностей Etherneta — 10Мбит/с Ethernet, Fast Ethernet, Gigabit Ethernet, 10-гигабитный Ethernet, 40-гигабитный Ethernet, 100-гигабитный Ethernet. Они обеспечивают различную скорость передачи данных. Однако по расчетам нам достаточно будет использовать Fast Ethernet, позволяющий организовать работу на 100Мбит/с.

2.3 Выбор среды передачи данных

Для данного проекта важен вопрос выбора физической среды передачи данных.

Существует выбор между кабельной и беспроводной средой. В случае выбора кабельной среды выбор необходимо выбрать между витой парой и оптоволокном, так как выбранная ранее технология передачи данных использует именно эти среды.

Рассмотрим вкратце достоинства и недостатки каждой среды.

Витая пара — вид кабеля связи, представляет собой одну или несколько пар изолированных проводников, скрученных между собой (с небольшим числом витков на единицу длины), покрытых пластиковой оболочкой.

Витая пара бывает нескольких типов: неэкранированная витая пара UTP (Unscreened Twisted Pair), фольгированная FTP (foiled), фольгированная экранированная FBTP (foiled braided) и защищенная STP (shielded).

Достоинства:

— Такой кабель легко монтировать;

— Невысокая цена;

— Достаточная скорость передачи данных;

— Возможность передавать данные на достаточные для офиса расстояния.

Недостатки:

— Сильное воздействие внешних электромагнитных наводок;

— Возможность утечки информации;

— Сильное затухание сигналов.

Оптическое волокно — нить из оптически прозрачного материала (стекло, пластик), используемая для переноса света внутри себя посредством полного внутреннего отражения.

Достоинства:

— Высокая скорость передачи информации (до 1000 Мбит/с и выше);

— Диапазон пролетов линии связи до 15 км;

— Надежность и долговечность использования;

— Невосприимчивость к воздействию атмосферного электричества.

Недостатки:

— Высокая цена кабеля;

— Высокая цена и сложность монтажа.

Wi-fi, беспроводная среда передачи данных

Достоинства:

— Позволяет развернуть сеть без прокладки кабеля, что может уменьшить стоимость развёртывания и/или расширения сети.

— Позволяет иметь доступ к сети мобильным устройствам.

Недостатки:

— Неполная совместимость между устройствами разных производителей;

— Ограниченный радиус действия;

— Высокое потребление энергии;

— Невысокий уровень безопасности.

Основной задачей, которую необходимо реализовать при проектировании данной ЛВС, является организация достаточно надежной и быстрой сети. Во все кабинеты, в которых стоят стационарные компьютеры, необходимо такую сеть, чтобы обеспечить эффективную работу отделов и обмен информацией между ними. Для выполнения этой задачи решено использовать витую пару, поскольку она не дорогая, но в то же время при всех своих недостатках способна поддержать необходимую скорость на необходимых расстояниях. Несмотря на то, что оптоволокно более эффективно, для небольшой редакции нет таких глобальных целей, которые позволяет реализовать оптоволокно. Для того чтобы соответствовать спецификации 100BASE-TX, выбираем витую пару категории 5e. Выберем неэкранированную витую пару, так как электромагнитное окружение не сложное, а для Fast Ethernet по результатам исследований нет значительной разницы между экранированной и неэкранированной витой парой, при этом затраты временные и ценовые на экранированную витую пару выше.

Однако теперь необходимо сказать о выборе среды передачи данных для рабочих залов и комнаты отдыха. Ключевое достоинство рабочих залов в достаточной мобильности рабочих мест. Для того чтобы сохранить эту мобильность логично использовать беспроводную среду передачи данных. Также стоит отметить то, что расположение самих рабочих залов таково, что тянуть кабели к рабочим столам затруднительно. Так как в редакции планируется обмен в основном текстовой и графической информацией, которая не имеет большой объем, те возможности скорости передачи данных, которые дает «беспроводка» более чем достаточны для организации такой работы. В комнате отдыха также эффективнее использовать беспроводную связь.

Итак, для рабочих залов и комнаты отдыха выбрана беспроводная среда передачи данных, для остальных рабочих помещений — витая пара.

3. Выбор топологии сети

Все сети строятся на основе трех базовых топологий:

· шина — используется один кабель, именуемый магистралью или сегментом, вдоль которого подключены все компьютеры сети;

· звезда (star) — все компьютеры с помощью сегментов кабеля подключаются к центральному компоненту, именуемому концентратором (hub);

· кольцо (ring) — При топологии «кольцо» компьютеры подключаются к кабелю, замкнутому в кольцо.

Так как мы выбрали витую пару для рабочих кабинетов, то логично использовать для них топологию звезда. Несмотря на то, что при такой топологии происходит высокий расход кабеля, топология оправдана в использовании, так как кабель недорогой, и расстояния, на которые нужно его протянуть, небольшие.

На рисунках 3 и 4 представлены два варианта топологии сети. Их разница заключается в определении количества точек доступа беспроводной сети. Ранее в работе было определено то, что в рабочих залах необходима скорость не менее 5 Мбит/с.

От коммутатора к точке доступа будет идти скорость 100 Мбит/с. Однако точки доступа могут пропускать до 54 Мбит/с. Если выбирать две точки доступа, то средняя скорость с учетом служебного трафика на одном ПК в первом зале будет 3,2 Мбит/с, а во втором 3,9 Мбит/с. Этого недостаточно. Оптимальный вариант — использовать четыре точки доступа, по две на каждый из рабочих залов, поскольку в них нет значительных препятствий для прохождения сигнала, и хорошая точка доступа позволит покрыть всю территорию. В таком случае мы получим не менее 6 Мбит/с, что удовлетворяет поставленным ранее требованиям. Выбор точки доступа рассматривается отдельным разделом данного проекта.

Рис. 3 Первый вариант топологии сети

Рис. 4 Второй вариант топологии сети

Таким образом, мы выбираем второй вариант топологии сети, изображенный на рисунке 4.

4. Проектирование серверной

Серверная комната — помещение, занимаемое крупным телекоммуникационным и/или серверным оборудованием. Серверная комната является помещением специального назначения, соединяется с магистралями и считается средством обслуживания здания, предназначенными для выполнения телекоммуникационных функций.

Основные требования, предъявляемые к серверной комнате:

· Температура в помещении должна быть в пределах от +18° (зимой) +17° (летом) до +20° +19° соответственно °С, для этого необходимо кондиционирование воздуха.

· Влажность воздуха в серверной должна быть в пределах от 30% до 55% без конденсации влаги; скорость изменения влажности 6% в час.

· Запылённость не должна превышать 0,0001 г/мі.

· Атмосферное давление должно быть в пределах от 84 до 107 кПа.

· Уровень освещения должен составлять не менее 550 лк на высоте 1 метр.

· Уровень электромагнитного излучения не должны превышать 3 В/м во всех диапазонах.

· Для определённых видов оборудования и кроссов необходимо ограничить вибрацию.

Требования к электрическому обеспечению:

· Для серверной комнаты должно быть проложена отдельная магистраль питания.

· Стабильность электропитания должно обеспечиваться ИБП подключенными по схеме On-Line.

Помещение проектируемой серверной не проходное, не имеет окон и не примыкает к внешним стенам здания. Оно имеет площадь 11,25 м². Батарей в серверной нет.

Для того чтобы учесть требования по температуре и влажности в серверной комнате размещены два кондиционера. Это сделано на случай если один из кондиционеров выйдет из строя. Однако все установленные кондиционеры работают попеременно, поэтому и срок их службы значительно продлевается. Их расположение показано на рисунке 4.

Кондиционер для серверной должен работать в режиме холод/тепло, так как в нашей стране зима холодная, а поддерживать в серверной необходимо среднюю температуру. Исходя из параметров цены, функциональности и надежности выберем кондиционеры фирмы Haier, модель HSU-07HMA03/R2 с мощностью охлаждения 3,5 кВт стоимость 19 900 рублей.

Для освещения серверной используются лампы накаливания, поскольку они не излучают такое большое количество электромагнитных помех как люминесцентные лампы. В серверной предусмотрена вентиляция. Электропитание проходит сначала в щиток электропитания с автоматами серверной, а от него уже к кондиционерам и серверному шкафу.

4.1 Выбор серверного шкафа

Обычно используются серверный шкаф и монтажный шкаф или стойки стандарта 19″, когда ширина оборудования и, соответственно, расстояние между монтажными направляющими равно 19″ (482.6 мм). Высота серверного и коммутационного оборудования, а также серверных и монтажных шкафов обычно обозначается в специальных единицах — «юнитах» (один «юнит» (U) равен 44,45 мм или 1.75″). Это позволяет на стадии проектирования сети определять необходимую вместимость шкафа в «устройствах» .

Для того, чтобы оборудование расположить достаточно свободно, определим, что будем выбирать шкафы высотой 41−42U.

Рассмотрим различные варианты серверных шкафов от разных производителей.

1. TWT-CBB-42U-6×10-PP

2. ESTAP Server Max SRV 42U 60

3. ReDGen Laboratori 42U 600х1000

Для того чтобы выбрать серверный шкаф, необходимо проанализировать, какие задачи он должен решать. Если касаться выбора материалов стенок и дверей, то стоит отметить, что стекло обеспечивает хороший обзор, защиту от пыли, но не дает хорошей защиты. Металл хорошо защищает от пыли, от взлома и повреждений. Перфорированные стенки хорошо охлаждают, и защищают от взлома, однако не защищают от пыли. В рассмотренных вариантах глубина шкафа составляет 1000 мм, такая глубина наиболее оптимальна для того, чтобы свободно поместить провода. Из рассмотренных вариантов выбран первый. Так как в редакции журнала сервер не нуждается в особой защите, поскольку доступ в саму серверную ограничен, стоит выбрать вариант шкафа с хорошим охлаждением, но дающий хороший просмотр, т. е. со стеклянной дверью.

Итак, мы останавливаем свой выбор на серверном шкафе TWT-CBB-42U-6×10-PP.

4.2 Кабельный лоток

сеть сервер кабель оборудование

Основными параметрами кабельного лотка являются материал, длина, ширина и высота.

Лотки бывают перфорированные и проволочные. В нашем случае кабельный лоток будет монтироваться за подвесным потолком. В таком случае не понадобятся кронштейны и другие сложные конструкции для крепления лотка. Проволочные лотки открытые и в них удобно укладывать провода, перфорированные лотки несколько более защищенные. Так как лоток крепится за подвесной потолком, то стоит выбрать вариант с большей защитой. Длина лотка — 2,5 метра. Именно на таком расстоянии от входа располагается серверный шкаф. Так как нам необходимо будет провести как минимум 16 кабелей витой пары и также еще кабеля электропитания, то лоток нам необходимо выбрать достаточно широкий и высокий — 100 на 50 мм, чтобы учитывать возможность расширения сети. Выберем лоток от производителя Эвантер LP-100.

Рис. 5 Лоток перфорированный для серверной

Масса такого лотка — 1,2 кг, стоимость 304 рубля. Так как лоток пойдет напрямую к одному серверному шкафу по подвесному потолку, то нам не понадобятся различные кронштейны и отводы. Однако для лотка нам понадобится крышка. Выберем крышку тех же размеров того же производителя Эвантер RLP-100 стоимостью 244 рубля. Также необходимо из лотка вывести провода к серверному шкафу, для этого будем использовать поворот вертикальный (внешний) R=150мм 100*50мм также Эвантер, стоимостью 432 рубля.

Рис. 6 Поворот

Для того чтобы отделить провода питания от проводов связи будем использовать L-профиль — перегородку 50×30мм, 2500 мм, стоимостью 180рублей.

Рис. 7 L-профиль

Рассмотрим расположение выбранного оборудования на плане серверной.

Рис. 8 План серверной

На рисунке введены следующие обозначения:

1. Серверный шкаф;

2. Кондиционер;

3. Щит электропитания;

4. Кабельный лоток.

5. Выбор оборудования

5.1 Консоль

Консоль представляет собой модуль высотой 1U, в который интергрированы: TFT монитор, клавиатура и аналог «мыши» — тачпад.

В сложенном состоянии консоль занимает в шкафу всего 1U, при этом функциональность устройства такая же, как и у традиционного комплекта: монитора, клавиатуры и мыши. Кроме того к консоли не нужна отдельная полка.

В основном, все консоли отличаются диагональю монитора, весом, габаритами. В данном же случае необходима консоль на 19''. Остановим выбор на следующей консоли:

Aten CL5808 19″

Рис. 9 Консоль

Характеристики:

эмуляции мыши и клавиатуры типа PS/2

Экранное разрешение 1280×1024 (диагональ 17″).

Пространство в стойке 1U.

Вес: 16,5 кг Мощность: 40 Вт В комплекте присутствуют необходимые кабели и элементы крепления.

Цена: 21 372 рублей, невысокая относительно цен других производителей.

5.2 Коммутатор

Исходя из предыдущих выводов, отметим, что нам необходим коммутатор на не менее 16 портов (а также как минимум один порт 1 Гбит/с — для связи с сервером), поддерживающий технологию Fast Ethernet. Существуют разные виды коммутаторов: неуправляемые, управляемые. В отличие от неуправляемого коммутатора в управляемом можно отделить пользователей друг от друга, организовать мониторинг сети. Однако неуправляемые коммутаторы не нуждаются в дополнительной настройке, обеспечивают высокую скорость прохождения данных, создают сеть, не нуждающуюся в реконфигурации, когда будут добавляться новые приложения.

Так как редакция журнала не нуждается в отделении пользователей друг от друга, как, например, банк, то остановим выбор на одном из неуправляемых коммутаторов.

1. D-link DES-1210−28P

Рис. 10 Коммутатор D-link DES-1210−28P

Характеристики:

Размер

Металлический корпус, 19'', 1U

Интерфейсы

* 24 10/100 Мбит/с PoE

* 2 10000BASE-T

* 2 комбо-порта — 10/100/1000BASE-T / 100/1000 SFP

Производительность

* Пропускная способность коммутатора: 12.8 Гб

* Максимальная скорость продвижения пакетов размером 64 байта: 9.5 Mpps

* Таблица MAC-адресов: 8K записей на устройство

* Буфер RAM: 512 Кб

* Flash-память: 16 Мб

* Метод коммутации: С промежуточной буферизацией Максимальная потребляемая мощность: 17.6 Вт

Индикаторы: 2 (Power и Link/Activity/Speed)

Цена: 16 268 рублей

1. 3Com Baseline Switch 2126-G

Рис. 11 Коммутатор 3Com Baseline Switch 2126-G

Характеристики:

Размер

Металлический корпус, 19'', 1U

Интерфейсы

* 24 10/100 Мбит/с

* 2 10000BASE-T

Производительность

* Таблица MAC-адресов: 4096

* Метод коммутации: С промежуточной буферизацией

Индикаторы: 3 (Power, Network traffic/Duplex mode, Link status/Speed)

Цена: 7 570 рублей

2. TRENDnet TEG-S224

Рис. 12 TRENDnet TEG-S224

Характеристики:

Размер

Металлический корпус, 19'', 1U

Интерфейсы

* 24 10/100 Мбит/с

* 2 10000BASE-T

Производительность

* Максимальная скорость продвижения пакетов размером 64 байта: 9.5 Mpps

* Таблица MAC-адресов: 8K записей на устройство

* Буфер RAM: 2,5 Мб на устройство

* Метод коммутации: С промежуточной буферизацией

Индикаторы: (Power, Network traffic/Duplex mode, Link status/Speed)

Цена: 3 464 рубля Из рассмотренных вариантов выберем первый. От второго варианта стоит отказаться в первую очередь, так как его функциональность ниже, чем у двух других, а цена выше. Третий и первый варианты схожи по характеристикам, однако, у первого варианта есть значительный плюс — наличие технологии PoE, которая позволяет передавать удалённому устройству вместе с данными электрическую энергию через стандартную витую пару в сети Ethernet. Так как мы будем ставить в кабинетах беспроводные точки доступа, то будет очень удобно не вести к ним питание из общей сети. Более того, первый коммутатор относится к типу smart, что указывает на присутствие определенного интеллекта, что ставит его на ступень выше обычных неуправляемых коммутаторов. Коммутаторы DES-1210 поддерживают ряд функций уровня 2, включая IGMP Snooping (процесс отслеживания сетевого трафика), Port Mirroring, Spanning Tree (втоматического блокирования избыточных в данный) и Link Aggregation Control Protocol (объединение каналов).

Итак, мы останавливаем выбор на коммутаторе D-link DES-1210−28P.

5.3 Патч-панель

Коммутационные панели (патч-панели) — это место консолидации телекоммуникационных кабельных линий. При помощи патч-панелей осуществляется заделка кабелей в модули типа RJ45 (порт), а также коммутация линий связи и передачи данных посредством коммутационных шнуров. Коммутационные панели являются удобным средством для подачи пользователям различного сервиса от активного оборудования.

Так как ранее был выбран 24-портовый коммутатор, то и патч-панель нам необходима 24-портовая. Так как мы используем неэкранированную витую пару (UTP), то и патч-панель необходима неэкранированная. Рассмотрим варианты пачт-панелей:

1. TWT-PP24UTP

Рис. 13 Патч-панель TWT-PP24UTP

Характеристики:

· Современный дизайн и простота установки

· Соответствие требованиям категории 5E

· Цветовая раскладка проводников по T568B и T568A

· Площадки для дополнительной маркировки

· С лицевой стороны цифровая маркировка портов

· С обратной стороны цветовая и цифровая маркировка контактов

· Защитные вставки для фиксации проводников в ножах 110 типа

Цена: 998 рублей.

2. TRENDnet TC-P24C5E

Рис. 14 Патч-панель TRENDnet TC-P24C5E

Характеристики:

· Разъёмы типа 110 категории 5e с цветной маркировкой

· Соответствие требованиям категории 5E

· Цветная маркировка для удобства подключения по схемам T568A и 568B

· Готовность к работе в гигабитных сетях 1000Base-T

· Обратная совместимость с кабелями 3, 4 и 5 категории

· Соответствие стандартам EIA/TIA 568A и ISO/IEC 11 801

Цена: 1100 рублей.

Остановимся на первом, более дешевом варианте.

5.4 Органайзер

Кабельный органайзер предназначен для укладки избытка длины коммутационных шнуров, что позволяет упорядочить размещение шнуров, избежать образования петель, а также обеспечить хорошую видимость элементов маркировки. Так как мы выбрали патч-панель фирмы TWT, то и органайзер выберем той же фирмы. Несмотря на единые стандарты, бывают такие случаи, когда оборудование одной фирмы совместимо друг с другом несколько удобнее, чем разных фирм. Наш выбор: TWT-ORG1U-5V2H. Его размер 1U.

Рис. 15 Органайзер

5.5 Патч-корды

Патч-корд представляет из себя элeктричeский кaбель для соeдинeния двух элeктричeских устрoйств мeжду сoбой. Главное отличие патч-корда от обычного кабеля для внутренней прокладки сетей — это использование многожильных проводников, вместо цельных. Использование многожильных проводников снижает коммуникационные характеристики витой пары, но при этом существенно повышает гибкость самого кабеля и уменьшает критический радиус безопасного изгиба патч-корда. Будем использовать патч-корд UTP, категории 5е, 2 м от производителя ExaLan. Они существуют в различных цветовых решениях, что позволит не путаться в проводах. Цена за 2м: 86,66 рублей.

Рис. 16 Патч-корд

5.6 Источник бесперебойного питания

Для того чтобы выбрать источник бесперебойного питания, необходимо определить мощность, которой он должен обладать. Чтобы определить мощность посчитаем суммарную мощность оборудования:

Из трех видов ИБП нам подойдут лишь On-line или Line-interactive.

1. GE NetPro SN10N10 1000VA, OnLine

Рис. 17 ИБП NetPro

Технические характеристики

Цена: 22 613.7 рублей

2. Socomec Sicon NeTYS NET1500-PR, 19″ , Line-Interactive

Рис. 18 ИБП NeTYS

Технические характеристики

Цена: 13 897.38 рублей

3. GE Match MR10A10 1000VA, 19″ 3U, Line interactive

Рис. 19 ИБП Match

Цена: 20 531.71 рублей Из предложенных вариантов выберем третий вариант, так как работа от батарей при максимальной нагрузке 13 минут, он удобно монтируется в стойку, и он обладает функцией ускоренного заряда батареи. Так как будем использовать 100% резервирование, то нам понадобится 2 блока питания с переключателем. В случае отказа одного будет работать другой.

5.7 Блок розеток

Блок сетевых розеток предназначен для распределения электропитания и защиты компьютеров, электронной техники и активного оборудования в телекоммуникационных шкафах и стойках. Блок позволяет решить проблемы недостаточной длины шнуров питания оборудования, удобства доступа и обслуживания. Блок оснащен устройством защитного отключения. Розеточные гнезда имеют защитные шторки и заземляющий контакт. Блок розеток имеет высоту 1U и может монтироваться в стандартные 19″ шкафы и стойки. Выключатель питания выполнен с подсветкой.

Выберем блок розеток TWT-PDU19−10А8P

Рис. 20 Блок розеток

Рассмотрим расположение оборудования в серверном шкафу.

Рис. 21 Серверный шкаф

5.8 Точки доступа

Точки доступа будут размещаться в рабочих залах. Будем помещать их на стене. Так как мы выбрали коммутатор с технологией PoE, то к точкам доступа достаточно будет провести кабель Ethernet. Так как производитель коммутатора фирма D-link, зарекомендовавшая себя как хороший производитель сетевого и телекоммуникационного оборудования, то и точку доступа выберем этой же фирмы.

D-link DWL-3260AP

Рис. 22 Точка доступа D-link DWL-3260AP

Характеристики:

Стандарты: IEEE 802.11b, IEEE 802.11g, IEEE 802.3, IEEE 802.3u, IEEE 802.3af

Скорости передачи данных: Для 802.11g: 108, 54, 48, 36, 24, 18, 12, 9 и 6 Мбит/с

Для 802.11b: 11, 5.5, 2 и 1 Мбит/с

Беспроводной частотный диапазон: 2.4 ГГц — 2.4835 ГГц Антенна: Встроенная всенаправленная, Разъем R-SMA для подключения внешней антенны Радиус действия

802.11g:

30 м @ 54 Мбит/с — 99 м @ 6 Мбит/с

DWL-3260AP внешне похож на офисный детектор дыма округлой формы и не привлекает внимание сетевых злоумышленников. Для увеличения сходства с детектором дыма можно отключить светодиодные индикаторы устройства.

Цена: 5895 рублей.

6. Трассировка

При трассировке сети, мы должны учитывать следующие факты:

· в здании уже был выполнен капитальный ремонт;

· присутствует подвесной потолок на расстоянии 20 см от потолка;

· помещения здания разделены стеной, выполненной гипса;

· в здании заменена электропроводка, имеющая заземление;

· подвод питания к компьютерам уже выполнен.

На рисунке 23 показано то, каким образом провода будут идти до компьютеров и точек доступа. Основные кабель-каналы будут проводить за подвесным потолком. К компьютерам и точкам доступа провода пойдут также по кабель-каналам вдоль стены сверху вниз. При построении линий, показывающий положение проводов, учитываем, что расстояние от проводов до ламп должно быть не менее 13 см, поэтому на рисунке 23 изображено расположение ламп.

Рис. 23 Трассировка

6.1 Расчет длины кабеля

При расчете длины кабеля учитываются следующие положения. Каждая телекоммуникационная розетка связывается с коммутационным оборудованием серверного шкафа. В соответствии со спецификацией 100BASE-TX длина горизонтальной подсистемы для кабеля категории 5е не должна превышать длины 100 м. Кабели прокладываются по кабельным каналам. Принимаются во внимание также спуски, подъемы и повороты этих каналов.

Существует 2 метода вычисления количества кабеля для горизонтальной подсистемы:

— Метод суммирования

— Эмпирический метод

Метод суммирования заключается в подсчете длины трассы каждого горизонтального кабеля с последующим сложением этих длин. К полученному результату добавляется технологический запас величиной 10%, а также запас для выполнения разделки в розетках и на кроссовых панелях. Достоинством рассматриваемого метода является высокая точность. Однако такой метод при достаточно большом количестве портов является трудоемким.

Эмпирический метод реализует на практике положение центральной предельной теоремы теории вероятностей. Его сущность заключается в применении подсчета общей длины горизонтального кабеля, затрачиваемого на реализацию конкретной кабельной системы, обобщенной эмпирической формулой. Ограничение для метода: предположение того, что рабочие места распределены по площади обслуживаемой территории равномерно.

На основании сделанных предположений средняя длина L принимается равной:

Где Lmin и Lmax — длина кабельной трассы от точки ввода кабельных каналов в серверную до телекоммуникационной розетки соответственно самого близкого и самого далекого рабочего места, рассчитанная с учетом особенностей прокладки кабеля.

Ks — Коэффициент технологического запаса — 1.1 (10%).

Х=Х1+Х2 — запас для выполнения разделки кабеля. Со стороны рабочего места (Х1) он принимается равным 30 см. Со стороны серверной (Х2) он зависит от ее размеров и численно равен расстоянию от точки входа горизонтальных кабелей в помещение серверной до самого дальнего коммутационного элемента с учетом всех особенностей прокладки кабеля. Пусть Х2 = 5 м. Lmax = 29 м, Lmin = 5 м.

Мы получили, что L= 18.5 метра.

Далее рассчитывается общее количество N кабельных пробросов, на которые хватает одной катушки кабеля:

где — длина кабельной катушки (305 м).

Значение N необходимо округлить в меньшую сторону. Получили, что N=16

Далее получаем общее количество кабеля Lобщ, необходимое для создания кабельной системы, с учетом количества телекоммуникационных розеток на каждом рабочем месте:

где n — количество телекоммуникационных розеток.

На каждом рабочем месте будет стоять розетка на один разъем RJ45, помимо этого учтем и точки доступа, значит n=16. Тогда Lобщ =305*16/16 = 305 м. Таким образом, нам понадобится одна катушка на 305 метров.

6.2 Количество кабелей

Количество кабелей до каждой рабочей станции показано на рисунке 24.

Рис. 24 Кабели

Так как прокладка кабелей будет осуществляться за подвесным потолком, то хорошим вариантом кабельного канала является гофрированная труба из ПВХ, так как она хорошо защищена от внешних воздействий, ее легко монтировать за подвесной потолок, в случае небольшого изгиба её удобнее использовать, чем лотки. Так как количество кабелей разное в разных отрезках, то и трубы будем использовать разного диаметра. Для того чтобы определить диаметр трубы, необходимо определить объем кабелей проходящих в трубах.

6.3 Выбор кабель-каналов

Гофрированные трубы

При выборе кабель-каналов необходимо учитывать запас по объему в 40−60%. Выбранный кабель — неэкранированная витая пара категории 5е. Внешний диаметр кабеля 5.1±0.2 мм, для расчетов возьмем значение 5,3 мм. Площадь сечения кабелей можно определить по следующей формуле:

где d — диаметр кабеля;

n — количество кабелей.

Посчитаем площадь сечения для всех точек развода.

Так как в формуле будет меняться только величина n, то заранее просчитаем коэффициент перед этой переменной: мм2. Также сразу будем умножать на коэффициент 1,5 для учета 50% запаса по объему.

Будем определять необходимый внутренний диаметр трубы по формуле

В точке развода а мы отделяем кабеля с 1 по 5 для IT-отдела и точек доступа от кабелей 6−16, идущие в другие отделы.

1) Площадь сечения кабелей 1−5: S=22,1*5*1,5=165,8 мм²

Для этой части необходима труба внутренним диаметром более 14 мм, у таких труб внешний диаметр от 20 мм.

2) Площадь сечения кабелей 6−16: S=22,1*11*1,5=365 мм2

Для этой части необходима труба внутренним диаметром более 22 мм, у таких труб внешний диаметр от 32 мм.

б) В точке развода б мы отделяем один кабель для компьютера в IT-отделе, его будем вести к компьютеру сначала по трубе, а затем по коробу, который выберем позднее. Остальные 4 кабеля пойдут дальше к точкам доступа. Площадь сечения: S=22,1*4*1,5=132, 6. Для этой части выберем такую же трубу как для точки, а для кабелей 1−5.

В точке развода в мы разделяем кабели 2 и 3 от 4 и 5. Площадь сечения каждой из пар кабелей: S=22,1*2*1,5=66,3 мм². Для этой части необходима труба внутренним диаметром 9 мм, внешний диаметр такой трубы 16 мм. В точке г кабель 2 спускается по стене по коробу к точке доступа, а кабель 3 идет к следующей точке доступа по трубе, с диаметрами как для точки в. Выбор для кабелей 4 и 5 в точке д аналогичен выбранному в пункте г текущего списка.

В точке е отводим кабель 6 от остальных. Так как из-за отвода одного кабеля площадь сечения не изменится существенно, то выбираем такую же трубу как для точки, а для кабелей 6−16. Для точек ж, з, и выбор аналогичен.

В точке к мы отводим один кабель к компьютеру главного редактора. Оставшиеся кабеля 11−16 проводим в следующие кабинеты. Внутренний диаметр трубы: более 14 мм. Внешний диаметр такой трубы 20 мм. Для точки л выберем аналогичную трубу.

В точке м мы отводим кабель 12 к компьютеру, остальные четыре кабеля 13−16 также отделяем друг от друга парами. Для этих пар выбираем трубу с внешним диаметром 16 мм. В точках н и о также выбираем трубу такого диаметра.

Таким образом, рассмотрим таблицу 1, в которой указываем число кабелей и внешний диаметр трубы.

Таблица 1. Определение диаметров гофрированных труб

Труба гибкая гофрированная легкая Серия FL от российского производителя Экопласт.

Стандарт:

ГОСТ 50 827–95 (МЭК 670−89)

Степень защиты гофрированных труб:

IP 55 по ГОСТ 14 254 (МЭК 529)

Условия монтажа гофр:

для открытой / скрытой проводки в стенах (по стенам), в потолках (по потолкам) из несгораемых материалов

Температура монтажа для гофрированных труб:

от -5°С до + 60°С

Прочность гофрированных труб:

свыше 350Н на 5 см при 20 °C (легкая серия)

Цвет гофрированных труб:

серый RAL 7035 / иные цвета по запросу

Диэлектрическая прочность гофрированных труб:

не менее 2000 В (50 Гц, в течение 15 мин)

Сопротивление изоляции гофрированных труб:

не менее 100 МОм (500 В, в течение 1 мин)

Огнестойкость гофрированных труб:

не поддерживает горения

Рис. 25 Труба гофрированная Экопласт

В таблице 2 представлены цены на трубы разного диаметра и информация о количестве метров трубы в бухте.

Таблица 2. Цены на гофрированную трубу

Теперь необходимо посчитать, сколько метров труб каждого диаметра необходимо. Считать расстояние будем с помощью плана здания и трассировки. Так как данные могут быть недостаточно точными, то будем учитывать 50% запас. Результаты расчетов представлены в таблице 3.

Таблица 3. Расчет длины труб

К гофрированным трубам потребуются следующие аксессуары. Все они от производителя Экопласт.

6.4 Короба

В коробах будут проходить кабели из-за потолка к компьютерам вертикально вниз. Для того чтобы выбрать короб, воспользуемся описанной ранее формулой площади сечения: S=22,1*1*1,5=33,15 мм². Для проведения одного кабеля достаточно будет мини-канала 12 на 7 мм.

Выберем короб Efapel 10 010СBR

Рис. 26 Короб Efapel

Так как во всех помещениях короб будет идти строго вертикально, то различные углы и отводы не понадобятся. Рассчитаем длину короба. Для стационарных компьютеров розетки будут монтироваться на высоте 1 м от пола. Высота до подвесного потолка 3,3 м. Тогда необходимо для каждого стационарного компьютера 2,5 м короба. Точки доступа будут крепиться на высоте 2,5 м. Тогда длина кабеля 3,3−2,5 =0,8 м. С учетом небольшого запаса округлим до 1 м. Итак длина короба (с учетом технологического запаса в 10%)

L = (12*2,5 + 1*4)*1,1= 38 м.

6.5 Внешняя розетка

Внешняя розетка обеспечивает удобное подключение рабочих станций и другого оборудования к компьютерной сети. Используемое в розетке универсальные врезные контакты (IDC) монтируются на печатной плате — это позволяет достигать максимального качества соединения. Розетка может разделываться как инструментом для контактов Krone, так и для контактов 110 типа. Розетка может крепиться на стену при помощи шурупов или клейкой двусторонней площадки.

Выберем розетку PCNet SBA571-A1 кат. 5е, ценой 80,27 рублей.

Рис. 27 Розетка RJ-45

Такие розетки нам понадобятся для подключения стационарных компьютеров, число которых 12. С учетом запаса нам понадобится 15 розеток.

6.6 Изометрия

Рассмотрим типовую изометрию для кабинетов и для подключения точек доступа, чтобы лучше ориентироваться в расположении конструктивных элементов.

Рис. 28 Изометрия

Спецификация

Заключение

В результате работы над данным курсовым проектом была спроектирована компьютерная сеть в здании редакции журнала. Были выявлены некоторые особенности проектирования, а также получены навыки данного рода деятельности. Данный проект можно использовать в качестве базы для проектирования реальной локальной сети, при этом учесть различные дополнительные моменты, которые не были освещены в данном проекте. Цель работы достигнута.

1. Олифер В.Г., Олифер Н. А. Компьютерные сети. Принципы, технологии, протоколы. — СПб.: Издательство «Питер», 2008.

2. IBM 8245 10/100 Stackable Ethernet Hub// http://www.raccess.ru/redir.asp?mode=1559

3. Intel Express 330T Stackable Hub 24-port 10/100Mbps // http://www.drivers.ru/catalog/networks/net/Intel_EE330TX24_Express_330T_Stackable₂₄-port_8147.html

4. C-Net CSH-2400S 24-port 10/100TX// http://www.compofox.ru/catalog/?action=shwprd&id=2 336 825 590&parent=233

5. ansi/tia/eia-568-A. Стандарт кабельных систем.// http://www.ixbt.com/comm/sks-1.shtml/.

6. Как работают локальные сети.// http://www.raccess.ru/ethernet/.

7. Fast Ethernet как развитие классического Ethernet// http://www.citforum.ru/nets/lvs/glava₂.shtml/.

8. Обзор стандарта кабельных систем ANSI/TIA/EIA-568-A // http://www.madex.ru/htm/view_ps₀₅.phtml/.

9. Локальная сеть для офиса // http://www.compdoc.ru/network/local/nonsdec/.

10. http://www.evrokom.com/

11. http://www.sly.ru

12. http://www.sonet.ru/

13. http://www.nix.ru

Приложение 1