Разработка локальной вычислительной сети компании «Люкс»

Аннотация

Объектом исследования является информационная система аутсорсинговой компании «Люкс».

Цель работы — разработка локальной вычислительной сети компании.

В процессе работы проводились экспериментальные исследования отдельных составляющих и общей погрешности установок. Был проведен анализ технико-экономической предметной области, с помощью программы BPWin построены и проанализированы бизнес-процессы компании, обоснованы проектные решения по техническому и программному обеспечению. Построена схема сети с помощью эмулятора Cisco Packet Tracer.

В результате проделанной работы у всего персонала появились рабочие станции и все необходимое оборудование для оперативной и совместной работы.

В экономической части были подсчитаны и проанализированы все финансовые операции, связанные с внедрением информационной сети и сопутствующих нужд. Так же подсчитан срок окупаемости проекта.

В проекте описаны требования и проведен анализ безопасности жизнедеятельности.

The Abstact

The object of study is the information system outsourcing company «Lux» .

Purpose — to develop a local area network.

In the process of conducting a pilot study of individual components and the total deviation units. In a review of the technical and economic domain, using BPWin constructed and analyzed business processes, informed design decisions on hardware and software. A scheme of the network emulator Cisco Packet Tracer.

As a result of the work of the entire staff appeared workstations, and all necessary hardware for quick and collaboration.

On the economic side were counted and analyzed all financial transactions related to the introduction of an information network and related needs. Just calculated payback period.

The project describes the requirements and the analysis of safety.

Информационная система является обязательной частью практически любого вида производственной и предпринимательской деятельности. Она позволяет автоматизировать ход работы, тем самым значительно уменьшить время на передачу данных между сотрудниками, введение переговоров, отчетности, хранение, обработку и выдачу информации. Внедрение информационной системы позволит сотрудникам на протяжении рабочего времени заниматься своей работой, не покидая рабочего места и уменьшить степень участия работника в информационном процессе.

Целью данной работы является разработка информационной системы аутсорсинговой компании.

Аутсомрсинг— передача организацией определённых бизнес-процессов или производственных функций на обслуживание другой компании, специализирующейся в соответствующей области. На аутсорсинг передаются обычно функции по профессиональной поддержке бесперебойной работоспособности отдельных систем и инфраструктуры на основе длительного контракта (не менее 1 года). Наличие бизнес-процесса является отличительной чертой аутсорсинга от различных других форм оказания услуг и абонентского обслуживания.

Надежные информационные системы жизненно важны для успешной деятельности и реализации бизнес-задач любого предприятия. «Люкс» является одной из немногих российских компаний, предоставляющих полный комплекс услуг по разработке программного обеспечения и IT-консалтингу, а также специализированные IT-решения, обеспечивающие компаниям-клиентам высокую эффективность, информационную безопасность и надежность их бизнес-среды.

Для достижения поставленной цели в дипломном проекте необходимо решить следующие задачи, решение которых представлено в пяти разделах:

— Провести анализ структуры и деятельности аутсорсинговой компании, чтобы понять необходимость использования информационной системы. В первом разделе аналитической части проекта рассмотрены технико-экономическая характеристика компании «Люкс», а также характеристика подразделения видов его деятельности разработанная в программе Bpwin; проанализированы современные подходы к проектированию информационных систем; их техническому и программному обеспечению;

— Разработать и реализовать локальную вычислительную сеть для компании. Второй раздел содержит проектную часть, в котором рассмотрено предпроектное обследование компании «Люкс», выполнено описание программно-аппаратного комплекса локальной сети предприятия, проанализирована структура локальной сети, даны рекомендации по планированию информационной безопасности;

— Выполнить моделирование информационно-телекоммуникационной сети. В третьем разделе проанализированы методы моделирования сети, спроектирована информационно-телекоммуникационная сеть в имитационном моделировании PacketTracer, и выполнено описание среды моделирования.

— Провести оценку экономической эффективности внедрения разработки. Четвёртый раздел дипломного проекта представляет собой обоснование экономической эффективности проекта, в котором выполнен экономический расчет объекта анализа, а именно расчет на создание проекта ЛВС, расчет материальных затрат, расчет технологический себестоимости ЛВС, расчет капитальных затрат на создание и эксплуатацию ЛВС и экономический эффект от использования ЛВС;

— Обеспечить выполнение требований по безопасности жизнедеятельности. В пятом разделе рассмотрены факторы обеспечения безопасности жизнедеятельности и охраны труда, ГОСТы, отраслевые стандарты (ОСТ), санитарные правила и нормы (СанПиН).

Глава 1. Аналитическая часть

1.1 Технико-экономическая характеристика предметной области

1.1.1 Характеристика предприятия

Объектом исследования является аутсорсинговая компания. В этом разделе рассматривается характеристика предприятия, его структура, цели и задачи проекта, а так же построение информационной модели в Bpwin.

Моя задача разработать информационную сеть, с применением новых технических средств сбора, передачи, обработки и представления информации в распределенных информационных системах.

Производственный центр Люкс в Санкт-Петербурге осуществляет разработку специализированного программного обеспечения. Основан в 2012 году. Центры разработок Люкс расположены на территории Северной Америки, Центральной и Восточной Европы и Юго-Восточной Азии. Благодаря глобальной сети представительств, компания предлагает оптимальное сочетание моделей сотрудничества с локальными организациями. Глобальная и четко отработанная система предоставления услуг компании позволяет клиентам пользоваться рядом преимуществ:

— гибкость в выборе модели сотрудничества;

— прозрачность процессов работы;

— строгая политика безопасности и международных стандартов, связанной с защитой интеллектуальной собственности;

— эффективная система снижения рисков.

Отраслевые практики: Авиация, автомобильная промышленность, банки и финансы, нефтегаз, телекоммуникации, тяжелая промышленность и машиностроение, электронная коммерция и энергетика.

Ключевые клиенты: MicrosoftRussia, Абсолют Банк, Ренессанс Кредит, Уралсиб, Vimpelcom, Полимедиа.

Услуги: -Проектирование и разработка заказного ПО;

— Независимое тестирование;

— Разработка встроенных систем.

Офис производственного центра занимает один этаж бизнесцентра, расположенного по адресу: город Санкт-Петербург, Выборгская набережная 47.

Штат предприятия составляет 50 человек:

— Структура предприятия:

— Генеральный директор

— Отдел рекрутинга — занимается поиском и подбором персонала

— Отдел кадров — трудоустройство

— Бухгалтерия — все финансовые вопросы

— Системный администратор-поддержание в состоянии готовности локальной вычислительной сети, рабочих станций, программного обеспечения, оптимизация работы базы данных.

— Руководитель отделов — продление контракта на проекты, найм людей, договоренности с заказчиком по-поводу штата.

— Руководитель проектаконтроль исполнения работ, учет затрат по проектам.

— Руководитель разработкираспределение и постановка задач между подчиненными, разработка ПО, поверхностная проверка разработанного ПО.

— Руководитель по тестированию — распределение задач между подчиненными, разработка методик тестирования, руководства оператора, проверка работы подчиненных.

— Разработчики — разработка программного обеспечения.

— Разработчик базы данных — разработка базы данных.

— Системный аналитик — изучение технического задания и его корректировка, построение логических диаграмм работы ПО и логических моделей структуры БД, на основе которых в дальнейшем будут построены структурные диаграммы работы ПО и физические модели БД.

— Архитекторпостроение структурных диаграмм работы ПО, приближенных к реализации программного обеспечения, и физической структуры БД.

— Инженер по тестированию — занимается тестированием ПО.

Также функцией каждого работника является отчетность перед руководящим лицом и документирование хода работы.

1.1.2 Структура предприятия

Для эффективной работы организации важно четко и ясно определить функциональные обязанности и полномочия. Это достигается с помощью схемы организации, и распределения обязанностей.

Функции компании (основные внутренние бизнес-процессы)

Для достижения стратегических целей и выполнения указанных задач Директор осуществляет следующие функции:

— Управление проектами разработки;

— Разработка приложений;

— Внедрение приложений;

— Поддержка продуктивной эксплуатации.

1. Управление проектами разработки

В процессе управления проектами разработки выполняются следующие функции:

— Планирование работ по проекту;

— Организация работ в проекте;

— Контроль исполнения работ;

— Учет затрат по проектам.

2. Разработка приложений

В процессе разработки приложений выполняются следующие функции:

— Бизнес-анализ и формулирование требований;

— Проектирование;

— Программирование;

— Документирование;

— Тестирование компонентов и системное тестирование.

3. Внедрение приложений

В процессе внедрения приложений выполняются следующие функции:

— Опытно-промышленная эксплуатация;

— Комплексные испытания;

— Миграция на новую систему.

4. Поддержка продуктивной эксплуатации

В процессе поддержки продуктивной эксплуатации выполняются следующие функции:

— Сервис по инсталляции, сопровождению и обучению;

— Развитие системы по запросам пользователей.

1.2 Техническая и технологическая сущность задачи

В дипломном проекте будет разработана информационная система, которая в дальнейшем повысит уровень работы организации. Для этого нужно установить задачу «Построение логических и физических схем каналов обмена данными». Данная задача относится к классу задач «Разработка телекоммуникационной системы предприятия» и необходима для определения текущего состояния каналов передачи данных и проекта изменений в данную систему. Результаты решения данной задачи являются основой для построения надежной системы взаимодействия пользователей и принятия стратегических управленческих решений. Информацию для решения поставленной задачи получают из анализа потребностей пользователей телекоммуникационной системы. Результаты решения задачи могут служить исходными данными для прокладки коммуникационных каналов, подбора оборудования и программного обеспечения надежности телекоммуникационной системы.

Для решения этих задач необходимо:

— определить функции разрабатываемой информационной системы;

— выбрать тип информационной системы;

— выбрать архитектуру информационной системы;

— выбрать средства моделирования информационной системы;

— разработка логической структуры информационной системы как набора программ.

— проектирование базы данных, лежащей в основе общего проекта информационной системы;

— проектирование и разработка интерфейсных подсистем.

1.3 Обоснование необходимости и цели использования вычислительной техники и телекоммуникационного оборудования для решения задачи

Для обеспечения функционирования информационной системы предприятия необходимо постоянно поддерживать достаточно высокий уровень развития аппаратных средств вычислительной техники.

В наше время информационные технологии стали частью нашей жизни. Информационные системы и технологии, связанные с предоставлением и обработкой информации для всех уровней управления предприятием, приобретают особую важность для общественной жизни. Для того, чтобы такие предприятия работали без сбоев и без потерь важной информации, создаются специальные программы, направленные на автоматизацию и учет процессов, происходящих в период функционирования предприятия.

Локальная вычислительная сеть (ЛВС) должна объединять телекоммуникационное оборудование в единую информационную систему, а именно (персональные компьютеры, принтеры, сканеры, факсы, сервера и т. д.). Так же сеть должна осуществлять быстрый и удобный обмен информацией между сотрудниками, иметь постоянный доступ к информационным ресурсам предприятия для возможности удаленной работы. Возможность ведения переговоров, конференций с сотрудниками других офисов компании. Безопасное хранение и передача конфиденциальной информации.

Необходимо спланировать кабельную систему предприятия с учетом требований и стандартов структурированной кабельной системы (СКС), которая включает в себя кабели, разъемы, коннекторы, кроссовые панели и шкафы. Она должна объединять рабочие места как между собой, так и с серверами. СКС состоит из горизонтальной кабельной подсистемы.

Я выбрал международный стандарт в области СКС: ISO/IECIS 11 801, который подразделяет СКС на три подсистемы:

— магистральную подсистему комплекса зданий;

— магистральную подсистему здания;

— горизонтальную подсистему.

Т.к. офис компании расположен на одном этаже, нам необходима только горизонтальная кабельная система. Горизонтальная подсистема (horizontalsubsystem) обеспечивает подключение к основной магистрали входных точек административной системы этажа с розетками на рабочем месте. Состоит из витого медного кабеля, телефонных и информационных розеток, а также модульных соединительных кабелей.

Классы кабельных линий в полосе частот до:

— 16МГц класс С

— 100МГц класс D

— 250МГц класс Е

— 500МГц класс Е (A)

— 600МГц класс F (A)

Технический уровень элементной базы гарантирует работоспособность кабельной системы и поддержку ею работы приложений на протяжении минимум 10 лет.

Общие требования к структурированной кабельной системе: совместимость со стандартным активным оборудованием любых производителей; Универсальность — возможность использования однотипных каналов для передачи сигналов различных систем (данные, голос, видео); Надежность — способность системы сохранять рабочие параметры в заданных диапазонах в течение всего срока эксплуатации гарантийного срока; избыточность — наличие достаточного количества резервных каналов связи, необходимых для расширения системы в процессе эксплуатации; гибкость — простота и удобство обслуживания системы при внесении изменений в ее конфигурацию.

Монтаж СКС является выгодным вложением в развитие современного бизнеса. Единая телекоммуникационная система, объединяющая компьютерные, телефонные, телевизионные сети и систему безопасности в значительной мере повышает эффективность работы организации, уменьшает потери полезного времени и увеличивает производительность труда.

1.4 Постановка задачи построения информационной модели в Bpwin

При разработке информационный системы необходимо средство максимально удобное и обладающее наибольшим набором функций при работе с базами данных. Наиболее полными возможностями обладает ПО Bpwin.

Создаваемая модель бизнес-процессов организации строится на базе построенных бизнес-процессов по результатам обследования деятельности организации, проводимого на уровне подразделений.

На этом этапе проводится обследование подразделений, в результате которого выявляются выполняемые в них основные функции, их вход и выход. Эти функции распределяются по бизнес-процессам, проходящим через каждое подразделение. В результате формируются и уточняются общие списки бизнес-процессов и функций по подразделениям, списки входных и выходных документов и другие характеристики, и вся эта информация наполняет каждый бизнес-процесс конкретным содержанием.

В процессе отображения бизнес-процессов по уровням организационной иерархии формируется и уточняется общий список бизнес-процессов, и могут появиться новые бизнес-процессы.

Главной целью создания модели бизнес-процессов предприятия является детализация описания деятельности организации. От уровня описания реализации общих бизнес-процессов в организации и списковых моделей в подразделениях до уровня детальных моделей подразделений, позволяющих выделить все функции подразделений, обрабатываемые документы, основные данные, описать регламент работы персонала и создать в итоге функциональную модель организации и концептуальную модель данных.

Выявленные в процессе обследования подразделения функции распределяются по бизнес-процессам этого подразделения, наполняя их конкретными работами данного подразделения. При этом описания бизнес-процессов могут дополняться и уточняться. В моделях описываются и детализируются бизнес-процессы, функции, информационные потоки, входные и выходные документы, взаимодействие внутри организации и с внешними объектами, данные, бизнес — правила, роли персонала и регламент, их взаимосвязи, временные и прочие характеристики.

Рассмотрим построения бизнес-процесса компании «Люкс», чтобы понять как работает организация, которую необходимо автоматизировать. Для описания работы предприятия необходимо построить модель в программе AllFusionProcessModeler R7.

Созданная модель описывает деятельность компании Люкс. Объектом моделирования является «Разработка и тестирование ПО».

Контекстная диаграмма А0 представляет собой общее описание системы и ее взаимодействия с внешней средой.

На рисунке 2 представлена контекстная диаграмма, в которой отражены входные потоки, выходные данные, механизм и управление. Взаимодействие работ с внешним миром и компанией описывается в виде стрелок. Стрелки представляют собой информацию. Основные информационные потоки:

— Заказы клиентов — Вход (Input) — материал или информация, которые используются или преобразуются работой для получения результата (выхода)

— План продажи услуг; Правила оказания услуг — Управление (Control) — правила, стратегии, процедуры или стандарты, которыми руководствуется работа.

— Информационная система; Персонал Механизм — (Mechanism) — ресурсы, которые выполняют работу.

— Готовая продукция — Выход (Output) — материал, который производятся работой.

Рисунок 2. Контекстная диаграмма организационной структуры компании Люкс

Результат описания модели можно получить, составив отчет:

Рисунок 3. Отчет о контекстной модели.

На рисунке 4 «Диаграмма декомпозиции работы А0 «показана деятельность предприятия в общем виде. Входными данными для предприятия является информация из внешней среды — это заказы, задания на разработку, технические задания, план сбыта и т. д.; выходные данные — информация во внешнюю среду: готовая продукция. Из декомпозиции, приведенной на рисунке 3 видно, что каждый отдел выполняет свои функции.

Рисунок 4. Диаграмма декомпозиции работы А0.

Т.к. основанная работа предприятия проходит на уровне А2, рассмотрим его подробней.

Диаграмма декомпозиции работы А2

Для проведения анализа уровня «Разработка и тестирование программного обеспечения» необходимо определиться с объектами, деятельность которых следует моделировать. На этом уровне можно описать деятельность работы 4 отделов.

Рисунок 5. Диаграмма декомпозиции работы А2.

1.5 Обоснование проектных решений

Целью информационной системы является автоматизация операций деятельности предприятия. Необходимо разработать ЛВС, повысить ее управляемость и увеличить надежность сети. Результат проделанной работы позволит сотрудникам более эффективно заниматься реализацией поставленных задач:

— Увеличение объема оказываемых услуг;

— Увеличение числа заказчиков;

— Повышение оперативности при обработке данных;

— Увеличение качества услуг;

— Увеличение степени защищенности информации.

Все перечисленное увеличит количество довольных клиентов, соответственно увеличит капитал компании.

При разработке проекта локальной вычислительной сети необходимо:

1. произвести расчет сегментов ЛВС для каждого подразделения компании. Сегментация сети (проблемы в одном из сегментов не должны влиять на работу остальных сегментов) должна позволить повысить надежность и устойчивость работы сети.

2.предусмотреть разделение ресурсов серверов масштаба компании между сегментами сети. Это предполагает подключение серверов к центральному узлу ЛВС.

3.предусмотреть возможность оперативного контроля трафика с дальнейшим развитием этой функции до управления всей сетью.

4.к локальной вычислительной сети должен быть обеспечен удаленный доступ с функциями защиты сети.

5.обеспечить пользователям локальной вычислительной сети доступ к сети Интернет с обеспечением функций защиты внутренней сети.

6.активное оборудование должно обеспечивать возможность контроля трафика.

7.обеспечить использование беспроводных сетей.

8.предусмотреть количество рабочих мест — максимальное для данных площадей помещений плюс 10% запас.

9.необходимо установить контрольно-измерительное оборудование, необходимое для эксплуатации ЛВС.

10.сеть должна обеспечивать надежность работы 99,9%. Время простоя не более 8 часов в год с максимальным временем простоя сегмента не более 20 мин.

Необходимо выявить основные недостатки существующей системы обмена и обработки информации, устранение которых необходимо осуществить в моем дипломном проекте:

— Отсутствие надежной и удобной связи между сотрудниками;

— Наличие сбоев при взаимодействии компонентов информационной системы;

— Высокая трудоемкость обработки информации;

— Низкая оперативность работы;

— Несовершенство процесса сбора, хранения, передачи, обработки, защиты целостности информации.

Вывод по разделу:

Реализация разработанного мной проекта позволит сократить бумажный документооборот внутри предприятия, повысить производительность труда, сократить время на обработку информации. И тогда, как следствие, на предприятии образуются дополнительные временные ресурсы для разработки и реализации новых экономических и инвестиционных проектов. Таким образом, решится проблема окупаемости и рентабельности внедрения информационной системы.

2. Проектная часть

2.1 Разраработка проекта локальной вычислительной сети компании «Люкс»

2.1.1 Предпроектное обследование, сбор необходимой информации

Предпроектное обследование необходимо для получения информации для создания информационной системы компании «Люкс». Целью обследования является проектирование локальной вычислительной сети для рабочих мест. Данная сеть должна обеспечивать 50 компьютеров, взаимодействующих с локально вычислительной сетью. Сеть должна обеспечивать:

— обмен информацией между пользователями;

— совместное использование оборудования (принтеры, CD-RW, DVD-RV);

— совместное использование доступа в интернет;

— мультиплатформность (способность объединять компьютеры разных видов и с любыми информационными системами поддерживающими протокол TCP/IP);

— обеспечивать необходимую степень конфиденциальности и сохранности информации;

— защиту от несанкционированного доступа;

— доступ к использованию мультимедийных приложений.

Объект работы:

Офис компании, расположенный на одном этаже бизнес центра.

Крепление оборудования и монтажных конструктивов к конструкциям здания должно осуществляться при помощи анкерных или стяжных болтов, дюбелей и шурупов. Размещение сетевого оборудования и коммутационных панелей в 19 дюймовом конструктиве желательно планировать установку отдельных 19-дюймовых шкафов и стоек таким образом, чтобы обеспечить доступ как к передней так и к задней их частям.

Таблица 1- Должности и количество человек.

Для решения поставленной задачи необходимо изучить структуру существующих сетей, принципы их построения, выбрать необходимое активное и пассивное оборудование, спроектировать структурированную кабельную систему.

2.1.2 Выбор топологии локальной вычислительной сети

Локальная вычислительная сеть (ЛВС) — это взаимосвязь между несколькими компьютерами, расположенными близко друг к другу (небольшое расстояние) и связанными средством связи (линии коммутации) для совместного использования вычислительных ресурсов (принтеров, устройств хранения и т. д.). Или сеть компьютеров, которые связаны определенными каналами передачи информации (кабель) и карты интерфейса, и управляются любым объектом сети, которая поддерживает все необходимые стандарты связи.

ЛВС позволит объединить сервера, хранилища данных, компьютеры и принтеры в единую систему, что позволит наладить быстрый обмен информацией как внутри компании, так и с внешними информационными источниками.

Топологией локальной вычислительной сети называется расположение серверов, рабочих станций, компьютеров, кабелей, коммутаторов, концентраторов и маршрутизаторов. Топология выбирается в зависимости от потребностей пользователя. Выбор топологии влияет на состав и характеристики сетевого оборудования, методы управления системой и возможность в дальнейшем расширения сети.

Базовые топологии для построения локальной вычислительной сети:

-«Звезда» — при использовании этой топологии, каждый компьютер подключается к специальному концентратору. Если в самом центре «звезды» расположить концентратор, то логическая топология изменится на «общую шину». Данная топология применяется в локальных сетях с архитектурой 10Base-T Ethernet.

-«Кольцо» — В случае использования кольцевой топологии все компьютеры сети подключаются к единому кольцевому кабелю. Пакеты, проходят по кольцу в одном направлении через все сетевые платы подключенных к сети компьютеров. Каждый компьютер будет усиливать сигнал, и отправлять его дальше по кольцу.

-«Шина» — При использовании шинной топологии компьютеры соединяются в одну линию, по концам которой устанавливают терминаторы. Данная топология применяется в локальных сетях с архитектурой Ethernet (классы 10Base-5 и 10Base-2 для толстого и тонкого коаксиального кабеля соответственно).

Таблица 2- Преимущества и недостатки топологий.

Обоснование выбора топологии

Основные факторы, влияющие на выбор топологии сети:

— тип кабеля;

— метод доступа к среде;

— максимальная протяженность сети;

— метод передачи данных.

Я выбрал топологию «Звезда». Схема соединения, при которой все рабочие станции имеют непосредственное подключение к коммутатору, который связан с сервером (центром «звезды»). При такой схеме подключения, запрос от любого сетевого устройства через коммутаторы направляется прямиком к серверу, где он обрабатывается с различной скоростью, зависящей от аппаратных возможностей центральной машины. Обращение одного компьютера к другому в ЛВС типа «звезда» проходит через центральный коммутатор.

Организация сетевой системы на основе топологии «звезда» требует значительно больших финансовых затрат, но они полностью оправдываются, когда речь заходит о необходимости обеспечить надежную связь между работающими в сети компьютерами.

2.1.3 Выбор технологии локальной вычислительной сети

Рассмотрим вариант построения сети: на основе технологии FastEthernet.

Этот стандарт предусматривает скорость передачи данных 100 Мбит/сек. Он поддерживает два вида передающей среды — неэкранированная витая пара и волоконно-оптический кабель. Описания типа передающей среды используются видно в таблице 3.

Таблица 3- Стандарт FastEthernet

Правила проектирования стандарта топологии 100Base-T.

Следующие топологические правила и рекомендации для 100Base-TX и 100Base-FX сетей основаны на стандарте IEEE 802.3u

100Base-TX.

Правило 1: Сетевая топология должна быть физической топологией типа «звезда» без ответвлений или без зацикливаний.

Правило 2: Должен использоваться кабель категории 5 или 5е.

Правило 3: Класс используемых повторителей определяет количество концентраторов, которые можно каскадировать (стэковать).

Класс 1. Можно каскадировать до 5 включительно концентраторов, используя специальный каскадирующий кабель.

Класс 2. Можно каскадировать только 2 концентратора, используя кабель витая пара для соединениясредозависимых портов MDI обоих концентраторов.

Правило 4: Длина сегмента ограничена 100 метрами.

Правило 5: Диаметр сети не должен превышать 205 метров.

Правило 6: Метод доступа CSMA/CD.

100Base-FX.

Правило 1: Максимальное расстояние между двумя устройствами — 2 километра при полнодуплексной связи и 412 метров при полудуплексной для коммутируемых соединений.

Правило 2: Расстояние между концентратором и конечным устройством не должно превышать 208 метров.

Вывод из всего вышеперечисленного: оптимальным видом топологии для проекта является звездная топология стандарта 100Base-TX с методом доступа CSMA/CD, так как она имеет широкое применение в наши дни, её легко модифицировать и у нее имеется высокая отказоустойчивость.

2.1.4 Составление технического задания на реализацию проекта

Спланировать сеть компании Люкс;

Выбрать необходимое активное и пассивное оборудование, соответствующее мировым стандартам (ANSI EIA TIA 568 — «CommercialBuildingTelecommunicationsWiringStandart»);

Сеть должна строиться по иерархическому принципу, с применением однотипных решений для каждого уровня иерархии. В соответствии с международным стандартом на кабельные системы коммерческих зданий EIT/TIA-568, кабельная система в общем случае должна разбиваться на вертикальную кабельную подсистему и горизонтальную подсистему рабочих мест. Т.к. офис компании расположен в одном здании на одном этаже, в серверной организован один узел коммутации компьютерной сети, куда сходится горизонтальная кабельная разводка.

На каждом рабочем месте обеспеченно подключение к локальной вычислительной системе одного оконечного устройства (персональный компьютер) и силового питания.

Обеспечен высокий уровень безопасности передачи данных как между сотрудниками, так и с внешней средой.

Таблица 4. Структурированный документ технического задания

2.1.5 Составление схем коммуникаций (общая схема СКС, схема соединений)

В проекте предусмотрен горизонтальный технологический канал для прокладки кабелей, проходящий через все помещение. Высота этажа 3.5 метра.

Создаваемая СКС должна обеспечить функционирование ЛВС и телефонной сети здания. На каждом рабочем месте монтируется информационная розетка с двумя розеточными модулями. Внутренняя сеть телефонизации и внутренняя компьютерная сеть проектируется как единое целое. Подсистема рабочего места состоит из необходимого количества универсальных портов RJ-45 и соединительных кабелей для подключения оборудования.

Структурированная кабельная система помещения будет реализована с использованием коммутационного оборудования и кабеля, стандарта UTP (UnshieldedTwistedPair) — (неэкранированная витая пара) категории 5е, международного стандарта кабельных систем. Данный стандарт подразумевает наличие четырех пар медного кабеля, с возможностью передачи данных со скоростью 100 Мегабит в секунду по двум из них. Оставшиеся пары резервируются под другие задачи СКС.

Технические решения, принятые в рабочих чертежах должны соответствовать требованиям экологических, санитарно — гигиенических и других норм, действующих на территории Российской Федерации и обеспечивающие безопасную для жизни и здоровья людей эксплуатацию объекта при соблюдении предусмотренных рабочими чертежами условий и мероприятий.

Технические требования к кабельной проводке:

— вся проводка должна быть выполнена в соответствии с требованиями ПУЭ и СниП 3.05.06−85.

— каждое рабочее место содержит одну двойную розетку типа «евро» с заземляющим контактом

— все розетки разбиваются на электрические группы, каждая группа питается от своей фазы через отдельный автомат

— все группы выводятся на общий рубильник или автомат

— кабели должны быть уложены в пластиковые короба или пластиковые трубы подходящего сечения и типоразмера.

Важнейший принцип построения СКС — открытость. СКС любого производителя должна обеспечить работу активного оборудования любого производителя. Кроме того, от СКС требуется поддержка приложений более низких классов. Таким образом, следует обеспечить три типа совместимости:

— совместимость разъемов (механическое соответствие разъемов различных производителей). Стандарт RJ 45, определяющий параметры штекеров и разъемов, является безальтернативным для электропроводных локальных сетей. Единый тип разъемных соединений — это одно из важных преимуществ таких систем по сравнению с оптоволоконными.

— совместимость категорий (возможность создания канала из кабелей разных категорий / классов). Проблема совместимости категорий сводятся к конструкции разъема, который специфицирован стандартами только до 3 МГц. Фактически это конструкция, предназначенная для телефонных приложений, которую совершенствуют для расширения диапазона частот. Одноили двухрядная гребенка восьмиконтактного коннектора, на которую врезают проводники, не позволяет избежать существенной разбалансировки витых пар. Для монтажа разъема на кабель требуется снять около 2,5 см оболочки и расплести витые пары примерно на половину этой длины. В результате, параметры кабеля ухудшаются примерно на порядок.

— совместимость элементов (электрическое соответствие разъемов различных производителей).

Оценить расходы на создание небольших СКС достаточно просто. Для числа пользователей порядка единиц — нескольких десятков оптимальным будет вариант одноранговой СКС, то есть системы с единственным центром коммутации и топологией типа «звезда». Сетевые окончания размещаются на панелях, фиксируемых в шкафу. От панелей проложены кабели к розеткам. Гнезда розеток и панелей являются интерфейсами СКС. Их также называют портами. На одного пользователя приходится два порта.

Итак, создание СКС может потребовать инвестиций от нескольких сотен до нескольких сотен тысяч и более долларов. В условиях роста технологий предпочтительной на данный момент является категория СКС 5е.

Общая схема структурированной кабельной системы

Рабочее место пользователя определяется из расчета 4 м², которое состоит из двух розеток СКС: стандарта RJ 45 (восьмиконтактный разъём для подсоединения компьютера в сеть) и стандарта RJ 11 (шестиконтактный разъём для подсоединения телефонного аппарата любого типа). К каждой компьютерной розетке от шкафа проложен 4-х парный кабель «неэкранированная витая пара» (UTP) категории 5-е. Всё активное и коммутационное оборудование сконцентрировано в шкафу 19″ высотой 15U (1U=1Unit — высота единицы стандартного оборудования — 44,45 мм). Блок розеток находится в «флор-боксе» — в специальном монтажном отсеке, сделанном в плите фальш-пола, куда монтируются силовые провода и элементы СКС для подключения конечного пользователя. Присоединение пользовательских терминалов осуществляется с помощью стандартных патч-кордов (стандартов RJ 45 и RJ 11).

Технология монтажа структурированной кабельной системы

Технологию монтажа и развёртывания СКС можно рассмотреть на примере одного рабочего места, так как все рабочие места организованы идентично. Две пары каждого кабеля используются для транспорта данных (одна пара для приёма и одна для передачи данных) одна пара для цифрового телефона и одна пара для аналогового телефона (в случае необходимости подключения факсимильного аппарата или модема).

Монтаж СКС начинается с укладки кабеля между серверной комнатной и клиентскими частями. План с указанием трассы прокладки информационных каналов, точек подключения рабочих мест и размещения коммутационных узлов. Вынесено в приложение 1.

Горизонтальная подсистема

Горизонтальная подсистема обеспечивает соединение рабочих мест с кроссовым оборудованием, установленным в стандартном 19″ монтажном шкафу. Выполнена 4-х парным кабелем типа «неэкранированная витая пара» категории 5-е.

Система электропитания. Необходимо создать выделенную систему электропитания (отдельно от бытовой электросети и сети освещения с использованием отдельных устройств защиты и автоматики). В составе выделенной системы электропитания (ВСЭП) необходимо установить 2-х или 3-х фазный источник бесперебойного электропитания (ИБП), работающий в режиме 2-го преобразования питающего напряжения («online» режим). Должны быть решены вопросы резервирования ИБП.

Технические требования к сети бесперебойного электропитания:

— система бесперебойного электропитания должна обеспечивать возможность подключения на каждом рабочем месте двух энергопотребителей (2 — силовые розетки 220В) из расчета 0,5 КВт;

— в качестве первичной сети электропитания должно использоваться объектовая сеть переменного тока с напряжением 220 В/380В;

— система ИБП должна быть управляемой (через консоль или SNMP адаптер);

— гарантийный срок эксплуатации оборудования должен составлять один год со дня получения при условии соблюдения правил эксплуатации;

— сервисное и послегарантийное обслуживание.

Проектом предусматривается две параллельных сети электропитания:

— бесперебойное электропитание системных блоков и мониторов компьютеров для защиты электронных устройств и информации;

— стабилизированное электропитание различных электронных устройств, не требующих постоянного электропитания (типа принтеров, ксероксов, факсов), для их защиты от скачков напряжения.

Способ прокладки

Кабель-каналы прокладываются по стенам здания с помощью крепления их шурупами с шагом 1 метр. По периметру рабочих помещений кабель-каналы устанавливаются на высоте 75−80 см. от пола, чуть выше уровня рабочих столов. По внешним стенам здания вдоль окон, кабель-каналы устанавливаются под подоконниками. Для стыковки каналов проложенных вдоль окон и по внутренним стенам рабочих помещений, используются угловые секции кабель-каналов.

2.1.6 Выбор пассивного оборудования структурированной кабельной систем

Выбор, монтаж и настройка оборудования структурированной кабельной системы позволяют создать надежную систему с использованием высокоскоростной инфраструктуры, что является оптимальной информационной основой для работы компании.

При выборе пассивного оборудования необходимо учитывать факторы:

— соответствие международным стандартам;

— сочетание и совместное использования оборудования друг с другом и с другими системами.

Пассивное оборудование включает в себя:

— телекоммуникационные шкафы (стойки) 19″.

Телекоммуникационные шкафы служат для размещения оптического и электротехнического оборудования различных стандартов. Наиболее широкие возможности по функциональному применению представляет серия телекоммуникационных шкафов, предназначенных для размещения различного оборудования вплоть до компьютеров промышленного назначения. Оборудование располагается на вертикальном перфорированном профиле или на 19″ полках. Перфорация соответствует стандарту DIN 41 494, Part1. В перфорированный профиль устанавливаются любые стандартные устройства 19 «. Глубина постановки профиля может изменяться в зависимости от устанавливаемого оборудования. Доступны различные варианты исполнения по глубине, классу защищенности и конструкции дверей. Несколько отдельных шкафов, объединенных механически в жесткую конструкцию, могут составить единый комплекс. Максимально возможное количество установочных мест (Unit) увеличено до 45 U (высота шкафа 2200 мм).

Мною выбран напольный вариант 45U. Конструкция шкафа каркасная. Передняя и задняя двери взаимозаменяемы. Доступ к оборудованию, установленному в шкафу, может осуществляться с четырех сторон. Двери имеют как левую, так и правую навеску. Шкаф устанавливается на регулируемых по высоте ножках или колесах. Ввод кабеля производится через основание шкафа. Предусмотрена возможность ввода кабеля через верхнюю крышку. Имеется встроенная система вентиляции.

Для обеспечения разрабатываемой сети требуется два телекоммуникационных шкафа 19″ 45U.

— Витая пара — это кабель на медной основе, объединяющий в оболочке одну или более пар проводников. Каждая пара представляет собой два перевитых вокруг друг друга изолированных медных провода. Характеристики напрямую зависят от структуры кабеля и применяемых в нем материалов, которые и определяют физические процессы, проходящие в кабеле припередачи сигнала.

Кабель типа «витая пара» бывает двух видов: экранированная витая пара (STP) и неэкранированная витая пара (UTP).

Мною выбран кабель неэкранированная витая пара (UTP) кат 5е, PVC, 2 пары. Потому что он соответствует требованиям к надежности кабеля, обладает необходимой скоростью передачи данных (до 1Гбит/с) и Кабель соответствует стандартам ANSITIAEIA-568-B.2. Он применяется в структурированной кабельной системе при прокладки внутри зданий.

— Информационная розетка RJ45 категории 5е с автоматическим прорезанием изоляции проводников и возможностью подключение кабеля с любой стороны.

— Кабельные каналы для безопасной подводки кабеля к рабочему месту.

— Источники бесперебойного питания.

2.1.7 Выбор активного оборудования структурированной кабельной системы

В качестве активного сетевого оборудования предлагается использовать оборудование фирмы Cisco, которая зарекомендовала себя с самой лучшей стороны и является одной из наиболее качественных продуктов на мировом рынке.

— Маршрутизатор — это специализированный сетевой компьютер, имеющий минимум два сетевых интерфейса (точка соединения между компьютером и частной либо общественной сетью; сетевая карта компьютера; точка соединения телефонной сети; соединение двух сетей между собой) и пересылающий пакет данных между различными сегментами сети, принимающий решения о пересылке на основании информации о топологии сети и определенных правил, заданных сетевым администратором. В качестве маршрутизатора был выбран Cisco2811. Маршрутизатор Cisco 2811 отличается гибкой модульной конструкцией.

Может выполнять функции:

— маршрутизатора доступа и маршрутизатора локальной сети;

— центра IP-телефонии и голосовой почты

— интегрированного решения для обеспечения безопасности (в вариантах Securitybundle и VoiceSecuritybundle);

— межсетевой экран;

— система предотвращения вторжений;

— шифрование и создание VPN-туннелей;

— система Cisco NAC и фильтрация по URL.

Технические характеристики:

Маршрутизация пакетов: до 120,000 пакетов/сек; до 61.44 Мбит/сек.

Производительность в приложениях VPN со встроенным ускорителем шифрования: до 150 VPN-туннелей; 3DES, AES — до 50 Mbps.

Производительность межсетевого экрана: до 130 Mbps.

Число одновременных звонков по цифровым каналам: до 80.

Число аналоговых телефоных линий: до 28 FXS или 24 FXO.

Число ящиков голосовой почты: до 120.

Встроенные интерфейсы Ethernet: 2 интерфейса 10/100 FastEthernet.

Дополнительные интерфейсы Ethernet: до 2 доп. порт Ethernet при установке двух модулей HWIC-1FE.

Слоты для модулей расширения Cisco 2811:

— 4 слота Слотов HWIC/VWIC/WIC/VIC;

— 2 Слотов PVDM;

— 2 Слотов AIM

— 1 Слотов NM (для модулей NM, NME)

Скорость передачи данных (макс) 0,1 Гбит/с

Протоколы:

— Протоколы переключения ATM, FrameRelay, IP, ISDN, RTP, QSIG -Протоколы управления HTTP, SNMP 3 - Поддерживаемые сетевые протоколы IPSec

Безопасность: Поддержка VPN (виртуальной частной сети) DES, 3DES, AES 128, AES 192, & AES 256

Сертификаты: Соответствие промышленным стандартам IEEE 802.3, IEEE 802.3u

Энергопитание: Поддержка питания через Ethernet (PoE); Требования к питанию 100 — 240 VAC, 47−63 Hz; Доступная мощность 160 В.

Размеры: Ширина438.2, глубина 416.6, высота 44.5 мм.

Вес: 6400 г.

Для оптимальной работоспособности сети нам потребуется 3 маршрутизатора, которые будут располагаться в коммутационном шкафу в серверной комнате. К одному из трех маршрутизатор подключен интернет провайдер.

— Так же к маршрутизаторам будут подключены беспроводные точки доступа Wi-Fi для разгрузки сети.

Точка доступа D-Link AirPremier N DAP-2590. Выполняет функции базовой станции к беспроводной сети устройств, работающих по стандартам 802.11a, 802.11b, 802.11g, 802.11n.

— Сетевой коммутатор — это устройство, предназначенное для соединения нескольких узлов компьютерной сети (компьютеры, различные сетевые устройства) в пределах одного или нескольких сегментов сети). Коммутатор передает данные непосредственно получателя, это повышает производительность и безопасность сети, оставляя остальные сегменты сети от необходимости обрабатывать данные, которые им не предназначались.

Сетевые коммутаторы CiscoCatalystобладают многими достоинствами: интеллектуальность, надежность, поддержка передачи данных, голоса, и беспроводной сети, максимальная степень защиты. Существует возможность подключения новых устройств — таких как беспроводные точки доступа, IP телефоны, роутеры, посредством Ethernetпорта.

Коммутатор CiscoCatalyst 3750(WS-C3750) — серия продуктов для организации среднего масштаба и филиалов крупных компаний. В этих коммутаторах применен новый стандарт в построении отказоустойчивых стеков устройств, что влечет за собой высокую степень отказоустойчивости, автоматизации и производительности коммутаторов.

Краткая характеристика

— Размер (См.) — 44.5×30.0×4.4

— Вес — 5.7кг.

— Потребляемая мощность 56Вт

— Оперативная память/флэш-память — 128Mb/32Mb

— Оптические интерфейсы — 24xMT-RJ 100BASE-FX, 2 xSFPGigabitEthernet

— Удовлетворяет требования стандарта IEEE 802.3 на локальные вычислительные сети технологии FastEthernet производительностью 100 Мбит/с.

Решено установить 3 коммутатора. Они будут расположены в коммутационном шкафу в серверной комнате. К ним будет подключены сервера и рабочие станции.

Связь между коммутаторами производиться посредствам технологии FastEthernet стандарта 1000Base-T, благодаря агрегации портов, что допускается выбранным оборудованием.

— В качестве рабочего компьютера для сотрудников был выбранMeijinIntelCorei3 3240. Это современный компьютер для использования в качестве высокопроизводительной локальной рабочей станции.

Характеристики:

Двухъядерный процессор IntelCorei3 3/40GHz

Объем кэш-памяти третьего уровня 3МБ и графическим ядром IntelHDGraphics 2500 (базовая частота 650МГц, максимальная динамическая частота 1.05ГГц)

Жесткий диск SATA 1TBSeagate

ДисководDWD-RW/IHAS124 DualLayerOEM

Чипсет Z77 от компании Intel с поддержкой двухканальной архитектуры памяти DDR3

Готов для подключения локальной сети

Оснащен устройств считывания с цифровых карт памяти.

— В качестве файл-сервера и сервера базы данных выбран DeskNodeCorei7/XeonE5. Его назначение: интернет/интранет-службы, терминальные службы, файловый сервер, сервер приложений, контроллер домена, сервер баз данных, сервер электронной почты.

Технические характеристики:

Отсеки: 3×5.25"+4×3.5 HDDSATA3/SAS

Чипсет: LGA2011, Intel X79, GigaByte X79-UD3

Память: 4-slotDDR3−1600 до 32Gb

Дисковойкотроллер: 6-portSATA3 + 4-portSATA2 + 2-porteSATA 6G, RAID 4(для увеличения скорости чтения/записи и избыточности)

Стоимость 32 540р.

— В качестве web-сервера был выбран DepoStorm 1350, 8 Gb память, 2 винта для RAID. Подходит для реализации бизнес приложений: терминальный сервер, сервер электронной почты, web-сервер, сетевой экран, сервер печати, а также для задач, связанных с интенсивными вычислениями.

Характеристики:

Процессор: 2-Cores, 2/90Ghz, 5Gt/s, 3Mb

Оперативная память: 4GBDDR3−1600 SDRAMECC

Контроллер: Интегрированный SATA6 — 4xSATA2 RAID 0, 1, 10; 2xSATA3 RAID 0, 1

— ПринтерHPLaserJetP2055dn. Лазерный принтер формата А4, скорость печати — до 33 стр./мин, ОЗУ 128 (384) Мб, процессор 600 МГц, качество печати до 1200 т/д.

— мини-АТС. Автоматическая телефонная станция позволяет организовать качественную внутреннюю связь и рационально использовать городские телефонные линии. IP-телефония не дорогая в плане серверной части, но очень дорогие сами телефоны. Мини АТС — это специализированный компьютер, в который заводятся внешние телефонные линии и от которого отходят линии внутренней связи. Предназначение АТС — экономить деньги и время за счет того, что большое количество внутренних абонентов без проблем могут пользоваться небольшим количеством внешних линий. Позволяет работнику сделать свою телефонную связь самой современной и использовать ее максимально эффективно. Предоставляет своим абонентам современный сервис, не требуя при этом специальных телефонных аппаратов. Позволяет совершать конференц-связь (одновременный разговор нескольких абонентов).