Зарегистрировано

«___» __________20___г.

______________________

подпись (расшифровка подписи)

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ АВТОНОМНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ

«БЕЛГОРОДСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ

ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»

(НИУ «БелГУ»)

ИНСТИТУТ ИНЖЕНЕРНЫХ И ЦИФРОВЫХ ТЕХНОЛОГИЙ

Кафедра информационных и робототехнических систем

Проектирование и конфигурирование корпоративной информационно-управляющей сети «школа»
Курсовая работа
по дисциплине «Корпоративные информационно-управляющие сети»
	студента очной формы обучения
направления подготовки 09.03.02. Информационные системы и технологии 3 курса группы 12002108 Головкова Игоря Евгеньевича

Допущен к защите «___»__________________20___г. ________ ____________________ Подпись (расшифровка подписи)	Научный руководитель: Проф. Польщиков К. А.
Оценка______________________ «___»_________________20___г. ________ ____________________ Подпись (расшифровка подписи)

БЕЛГОРОД 2024

ПЛАН КУРСОВОЙ РАБОТЫ

По дисциплине «Корпоративные информационно-управляющие сети»

на тему: проектирование конфигурирование корпоративной информационно-управляющей сети «ШКОЛА»

Введение

1. Общие теоретические сведения.

   1. Основные технологии построения информационно-управляющих сетей

   2. Общие сведения о предприятия

2. Проектирование информационно-управляющей сети

   1. Выбор сетевого оборудования

   2. Анализ используемого сетевого оборудования

   3. Схемы физической и логической организации сети

3. Моделирование информационно-управляющей сети

   1. Выбор симулятора конфигурирования компьютерной сети

   2. Конфигурирование информационно-управляющей сети в симуляторе

Заключение

Список использованных источников

Исполнитель ____________________________________ Головков И.Е.

Руководитель ___________________________________ Польщиков К.А.

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ 4

1. Общие теоретические сведения 6

1.1 Основные технологии построения информационно – управляющих сетей 6

1.2 Общие сведения о предприятии 9

2. Проектирование информационно-управляющей сети 11

2.1 Выбор сетевого оборудования 11

2.2 Анализ используемого сетевого оборудования 12

2.3 Схемы физической и логической организации сети 12

3. Моделирование информационно-управляющей сети 17

3.1 Выбор симулятора конфигурирования компьютерной сети 17

3.2 Конфигурирование информационно-управляющей сети в симуляторе 18

ЗАКЛЮЧЕНИЕ 24

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 25

4. Habr, Основы компьютерных сетей. Тема №1. Основные сетевые термины и сетевые модели, [Электронный ресурс] / 2024. – Режим доступа: https://habr.com/ru/articles/307252/ 25

5. Википедия, свободная энциклопедия, сетевая топология [Электронный ресурс] / 2023. – Режим доступа: https://ru.wikipedia.org/wiki/Сетевая_топология 25

6. Habr, это база, сетевая модель OSI, истоки, [Электронный ресурс] / 2024. – Режим доступа: https://habr.com/ru/companies/serverspace/articles/689704/ 25

7. Википедия, свободная энциклопедия, сетевая модель OSI, [Электронный ресурс] / – Режим доступа: https://ru.wikipedia.org/wiki/Сетевая_модель_OSI 25

Введение

В настоящее время корпоративные информационно-управляющие сети играют ключевую роль в обеспечении эффективного функционирования школ. В условиях частых изменений информационных систем и их быстрого развития создание и поддержание сетевой инфраструктуры становится важным аспектом. Курсовая работа посвящена разработке модели сети для школы, представляющей собой организационное пространство, требующее специфического подхода к построению информационной инфраструктуры.

Цель данной работы заключается в создании информационной сети, специально оптимизированной для школы. Это требует проектирования размещения необходимого оборудования и разработки детальной сетевой модели с использованием специализированного программного обеспечения. Кроме того, важным аспектом является настройка оборудования и проведение тестирования для обеспечения надежной и эффективной работы всей сети. В рамках этой цели были выделены следующие задачи:

• проектирование размещения оборудования;

• создание модели сети в специальной программной среде;

• настройка конфигурации оборудования;

• тестирование работоспособности сети.

Актуальность данной работы обусловлена необходимостью создания интегрированной и надежной сетевой инфраструктуры для современной школы, что позволит улучшить информационное обслуживание, эффективно управлять ресурсами и обеспечить комфортное использование образовательных служб участниками образовательного процесса, а также адаптироваться к развитию информационных технологий, необходимости интегрированных решений и росту цифрового образования.

Таким образом, создание эффективной корпоративной информационно-управляющей сети для школы является актуальной задачей, требующей комплексного и инновационного подхода. Задачи по проектированию, моделированию, настройке и тестированию сети, представленные в данной работе, направлены на создание устойчивой инфраструктуры, способствующей эффективному функционированию процессов школы.

Курсовая работа включает 3 раздела.

В первом разделе будет описана теоретическая составляющая работы, а также общая постановка задачи, реализованная в данной работе.

Во втором разделе будет спроектирована информационно-управляющая сеть, а также анализ необходимого оборудования.

В третьем разделе представлена реализация информационно-управляющей сети, а также ее настройка.

Курсовая работа состоит из 26 страниц, 10 рисунков.

1. Общие теоретические сведения

   1. Основные технологии построения информационно – управляющих сетей

Технология Ethernet была разработана в начале 1970-х годов и стала первым широко используемым протоколом для локальных сетей (LAN). С тех пор технология развивалась быстро, и в 1980-х годах был опубликован стандарт IEEE 802.3, который стал основой для развертывания Ethernet в корпоративных и домашних сетях. Ethernet представляет собой семейство стандартов для проводных локальных сетей, определяющих физические и канальные уровни передачи данных. Сегодня Ethernet широко применяется в различных сферах, таких как офисные сети, домашние сети и центры обработки данных.

Среди преимуществ этой технологии можно выделить:

• высокую производительность: позволяет эффективно передавать данные с высокой скоростью;

• широкое распространение: стандарт, который широко поддерживается производителями оборудования;

• надежность: использование коммутации увеличивает надежность передачи данных.

Среди недостатков этой технологии можно выделить:

• ограничения кабеля: расстояния, на которых возможна эффективная передача данных по Ethernet, ограничены, что может потребовать установки дополнительного оборудования, такого как усилители сигнала;

• отсутствие шифрования: Ethernet не предоставляет автоматического шифрования данных, что может сделать сеть уязвимой к перехвату и несанкционированному доступу;

• широковещательные пакеты: широковещательные пакеты могут создавать избыточный трафик в сети, особенно в больших локальных сетях.

В школе, где активно используется несколько устройств, начиная от компьютеров для учеников до серверов для хранения данных, создание эффективной информационно-управляющей сети становится неотъемлемой частью обеспечения комфортного и безопасного взаимодействия учащихся с ресурсами. На фоне традиционных технологий, таких как Ethernet, ввод виртуальных локальных сетей (VLAN) и протокола динамической конфигурации хоста (DHCP) играют ключевую роль в оптимизации сетевых процессов в школьной среде.

Виртуальные локальные сети (VLAN) были предложены компанией DEC в конце 1980-х годов, а стандарт IEEE 802.1Q для VLAN был введен в 1998 году, что стало важным шагом в развитии этой технологии.

VLAN - это метод логического разделения физической локальной сети на несколько виртуальных сетей, позволяющий группировать устройства по функциональности независимо от их физического расположения. VLAN применяется в корпоративных сетях, дата-центрах и различных (в том числе учебных) заведениях для создания групп устройств с общими требованиями без необходимости физического изменения сети.

Среди преимуществ этой технологии можно отметить:

• изоляцию трафика: VLAN обеспечивает физическую изоляцию трафика между различными виртуальными сетями, улучшая безопасность;

• эффективное управление трафиком: позволяет логически разделять трафик в сети, предоставляя более эффективное управление ресурсами;

• гибкость конфигурации: позволяет быстро реагировать на изменения в сетевых требованиях без физического перекомпонования;

• легкость масштабирования: облегчает масштабирование сети при добавлении новых устройств или групп пользователей.

Среди недостатков этой технологии можно отметить:

• сложность конфигурации: настройка и управление VLAN может быть сложным для неподготовленных пользователей;

• дополнительные ресурсы: внедрение VLAN требует дополнительных вычислительных и сетевых ресурсов;

• ограниченные стандарты: некоторые устройства или старые стандарты могут не поддерживать VLAN.

В условиях, когда в школе активно используется множество устройств, протокол динамической конфигурации хоста (DHCP) становится неотъемлемой частью сетевого управления. DHCP автоматически предоставляет IP-адреса, шлюзы и другие сетевые настройки для каждого устройства в сети, что значительно упрощает процесс добавления новых устройств и снижает риск конфликтов IP-адресов.

DHCP был введен в 1993 году как стандарт автоматической конфигурации IP-адресов в сетях, заменив ручную настройку параметров сети. Он представляет собой протокол, который автоматически назначает IP-адреса устройствам в сети при их подключении, что упрощает процесс конфигурации и управления сетевыми параметрами. DHCP широко применяется в домашних, офисных и провайдерских сетях, где устройства могут динамически получать IP-адреса при подключении к сети.

Среди преимуществ этой технологии можно отметить:

• автоматизацию конфигурации: устройства автоматически получают необходимые сетевые настройки, упрощая процесс подключения;

• эффективное управление ресурсами: DHCP позволяет централизованно управлять выделением IP-адресов и другими параметрами сети;

• предотвращение ошибок: уменьшает вероятность возникновения конфликтов IP-адресов при подключении новых устройств;

• гибкость в управлении: позволяет легко изменять параметры сети, такие как диапазоны IP-адресов.

Среди недостатков этой технологии можно отметить:

• зависимость от DHCP-сервера: если DHCP-сервер становится недоступным, устройства не могут получить необходимые настройки;

• некорректную настройку: неправильная конфигурация DHCP может создать уязвимости для атак;

• ограниченную гибкость: некоторые сетевые параметры могут быть сложно настроены через DHCP.

Основные технологии создания информационно-управляющих сетей, такие как Ethernet, VLAN и DHCP, служат устойчивой основой для разработки современных сетевых инфраструктур. Ethernet обеспечивает эффективную передачу данных, в то время как VLAN и DHCP добавляют гибкость, безопасность и автоматизацию в управлении сетевыми ресурсами. Этот комплекс технологий позволяет создавать адаптивные сети, которые удовлетворяют разнообразным потребностям, обеспечивают высокую производительность и соответствуют требованиям современного информационного обмена.