4к8с Инфокоммуникационные системы и сети / Курсовой проект / Готово / Сейфетдинов Р.Х. - ИСиС - Курсовой проект

24, 25 – переговорные комнаты. Данные комнаты предназначены для про-

ведений собеседований по трудоустройству, а также различные совещания групп лиц в компании;

26 – склад. Складское помещение, предназначенное для хранения аппара-

туры и других материальных ценностей организации;

27 – серверная. Серверное помещение закреплено за IT-отделом, в котором находится серверное оборудование и коммутационное оборудование;

28 – актовый зал. Помещение, где проводятся всеобщие занятия и меро-

приятие сотрудников; 29 – столовая – помещение, для приема пищи;

30 – уборные комнаты – комнаты для отправления естественных нужд.

1.2 Формирование требований по аппаратной части ИС

В проектируемой сети предусматривается 80 рабочих мест, а также комму-

тирующее оборудование и серверное оборудование, объединенные в одну един-

ную ЛВС, что должно обеспечить высокосортное соединение в локальной сети, а

также доступ к сети интернет. В организации должна быть предусмотрена бес-

проводная сеть Wi-Fi с покрытием всего офиса компании.

В рекламном агентстве располагаются 7 отделов и 9 служб, которые в свое

сфере профессиональной деятельности выполняют различные задачи.

Требуется спроектировать для всей организации единый файловый обмен,

а также внутреннюю коммуникацию между отделами через голосовое, тексто-

вую передачу данных.

Для выполнения поставленных целей необходимо, чтобы у каждого со-

трудника организации бы ПК и стационарный телефон.

Выбор характеристик персональных компьютеров в связи с различными

видами деятельности было поделено на 5 групп, это такие группы как:

- стандартный ПК, в эту группу входят все сотрудники организации за ис-

ключением директоров, специалистов занимающихся компьютерной графикой,

видео, записью и редактированием звукозаписей, также программным кодом. К

этой группе также относится компьютер актового зала;

-ПК директоров компании, в эту группу входят все сотрудники, кроме креативного директора, так как в его сфере деятельности требуется ПК с работой компьютерной графикой;

-ПК для работы с графикой, в эту группу входят все специалисты, которые работают с компьютерной графикой, это такие специалисты как дизайнеры, веб-

дизайнеры, арт-директор, креативный директор;

- ПК для разработчиков, в эту группу входят все специалисты, которые ра-

ботают со специальным по своей сфере ПО. Данное ПО требует более произво-

дительные процессоры. Данные сборки предназначены для программистов и системных администраторов;

- специализированные ПК, которые должны иметь специализированное оборудование, данные компьютеры предназначены для специалистов занимаю-

щиеся звукозаписями и видео. Данный отдел кому предназначены данный ПК,

это отдел ТВ/радио производства.

Характеристики стандартного ПК:

-дисплей (размером в 23 дюйма);

-2-х ядерный процессор (с тактовой частотой не менее 2 ГГц);

-жесткий диск (объемом не менее 500 Гб);

-оперативна память (объемом не менее 4 Гб);

-сетевая карта (встроенная);

-видеоадаптер (встроенный);

-блок питания (не менее 600 Вт);

-клавиатура, мышь.

Характеристики ПК директоров компании:

-дисплей (размером в 23 дюйма);

-2-х ядерный процессор (с тактовой частотой не менее 2 ГГц);

-жесткий диск (объемом не менее 500 Гб);

-оперативна память (объемом не менее 4 Гб);

-блок питания (не менее 700 Вт);

-клавиатура, мышь.

В рекламном агентстве выделено специальное помещение для серверного оборудования. Требования к серверному оборудованию:

-нахождение в помещение двух телекоммуникационных шкафа, один предназначенный для серверов, другой для коммутационного оборудования.

-в серверной стойке должен быть расположен сервер, характеристики ко-

торого должны удовлетворять возложенных на него задачах, а также в стойке должен присутствовать ИБП.

- в коммутационной стойке должны располагаться коммутаторы, маршру-

тизатор и патч-панели в которые должна быть закросирована вся ЛВС организа-

ции, а также в стойке должен присутствовать ИБП.

Необходимые требования для сервера:

-20-х ядерный процессор (с тактовой частотой не менее 2.2 ГГц);

-высокоскоростной жесткий диск SAS (2шт., объемом не менее 300 Гб);

-жесткий диск SAS (6 шт., общим объемом не менее 4 Тб);

-оперативна память (объемом не менее 64 Гб);

-сетевая карта (пропускная способность 1 ГБ/с);

-видеоадаптер (встроенный);

-блок питания (2шт., не менее 740 Вт);

-RAID-массив (массив из независимых HDD).

Данный сервер предназначен в роли гипервизора, который позволяет раз-

делить ресурсы физической машины на логические разделы, называемые вирту-

альными машинами.

На данном гипервизоре должны располагаться следующие виртуальные машины:

-контролер домена;

-почтовой сервер(exchange);

-файл-сервер;

-корпоративный мессенджер (openfire);

- сервер 1с с платформой 1С: «Управление торговлей и взаимоотношения-

ми с клиентами» и модулем «Управление продажами рекламы», а также плат-

формой 1С: «Бухгалтерия».

1.3 Выбор и обоснование технологий построения ИС

Любое построение ИС начинается с выбора топологии. В рекламном агентстве преследуют цель высокоэффективной работы всех отделов без задер-

жек в ЛВС. Разберем существующие топологии.

Полносвязная топология - сеть, в которой каждый компьютер непосредствен-

но связан со всеми остальными. Однако этот вариант громоздкий и неэффектив-

ный, потому что каждый компьютер в сети должен иметь большое количество коммуникационных портов, достаточное для связи с каждым из остальных компь-

ютеров.

Неполносвязаная топология - неполносвязных топологий существует не-

сколько. В них, в отличие от полносвязных, может применяться передача данных не напрямую между компьютерами, а через дополнительные узлы.

Топология шина - топология данного типа представляет собой общий кабель

(называемый шина или магистраль), к которому подсоединены все рабочие стан-

ции. На концах кабеля находятся терминаторы, для предотвращения отражения сигнала.

Преимущества сетей шинной топологии:

-расход кабеля существенно уменьшен;

-отказ одного из узлов не влияет на работу сети в целом;

-сеть легко настраивать и конфигурировать;

-сеть устойчива к неисправностям отдельных узлов.

Недостатки сетей шинной топологии:

-разрыв кабеля может повлиять на работу всей сети;

-ограниченная длина кабеля и количество рабочих станций;

-недостаточная надежность сети из-за проблем с разъемами кабеля;

- низкая производительность, обусловлена разделением канала между всеми абонентами.

Топология звезда - в сети, построенной по топологии типа «звезда», каждая рабочая станция подсоединяется кабелем (витой парой) к концентратору, или хабу

(англ. hub). Концентратор обеспечивает параллельное соединение ПК и, таким об-

разом, все компьютеры, подключенные к сети, могут общаться друг с другом.

Данные от передающей станции сети передаются через хаб по всем линиям связи всем ПК. Информация поступает на все рабочие станции, но принимается только теми станциями, которым она предназначается. Так как передача сигналов в топологии физическая звезда является широковещательной, то есть сигналы от ПК распространяются одновременно во все направления, то логическая топология дан-

ной локальной сети является логической шиной.

Данная топология применяется в локальных сетях с архитектурой 10Base-T Ethernet.

Преимущества сетей топологии звезда:

-легко подключить новый ПК;

-имеется возможность централизованного управления;

-сеть устойчива к неисправностям отдельных ПК и к разрывам соединения отдельных ПК.

Недостатки сетей топологии звезда:

-отказ хаба влияет на работу всей сети;

-большой расход кабеля.

Кольцо (Ring) - в сети с топологией типа «кольцо» все узлы соединены кана-

лами связи в неразрывное кольцо, по которому передаются данные. Выход одного ПК соединяется со входом другого ПК. Начав движение из одной точки, данные, в

конечном счете, попадают на его начало. Данные в кольце всегда движутся в одном и том же направлении.

Топология кольцо - принимающая рабочая станция распознает и получает только адресованное ей сообщение. В сети с топологией типа физическое кольцо используется маркерный доступ, который предоставляет станции право на исполь-

зование кольца в определенном порядке. Логическая топология данной сети — ло-

гическое кольцо. Данную сеть очень легко создавать и настраивать.

К основному недостатку сетей топологии кольцо относится то, что повреж-

дение линии связи в одном месте или отказ ПК приводит к неработоспособности всей сети.

Как правило, в чистом виде топология «кольцо» не применяется из-за своей ненадёжности, поэтому на практике применяются различные модификации кольце-

вой топологии.

Ячеистая топология - получается из полносвязной топологии путём удаления некоторых связей. Допускает соединения большого количества компьютеров и ха-

рактерна для крупных сетей.

Также существует большое количество дополнительных способов соедине-

ния:

-двойное кольцо;

-решётка;

-дерево;

-fat tree;

-сеть клоза.

Дополнительные способы являются комбинациями базовых. В общем случае такие топологии называются смешанными или гибридными, но некоторые из них имеют собственные названия, например, «дерево».

Смешанная топология — сетевая топология, преобладающая в крупных сетях с произвольными связями между компьютерами. В таких сетях можно выделить отдельные произвольно связанные фрагменты (подсети), имеющие типовую топо-

логию, поэтому их называют сетями со смешанной топологией.

Топология типа «звезда» снижает вероятность сбоя сети, подключая все пе-

риферийные узлы к центральному узлу. Когда физическая звездная топология при-

меняется к логически шинной сети, такой как Ethernet, центральный узел ретранс-

лирует все передачи, полученные от любого периферийного узла на все перифе-

рийные узлы в сети, в том числе иногда и в сторону инициирующего узла. Таким

образом, все периферийные узлы могут взаимодействовать со всеми остальными посредством передачи и приема только от центрального узла. Отказ линии переда-

чи, связывающей любой периферийный узел с центральным узлом приведёт к тому,

что данный периферийный узел будет изолирован от всех остальных, а остальные периферийные узлы затронуты не будут. Однако, недостаток заключается в том,

что отказ центрального узла приведет к отказу всех периферийных узлов.

Для снижения объема сетевого трафика, приходящего в широковещательном режиме, были разработаны более продвинутые центральные узлы, которые способ-

ны отслеживать уникальность узлов, подключенных к сети. Эти сетевые коммута-

торы изучают макет сети, «слушая» каждый порт во время нормальной передачи данных, рассматривая пакеты данных и записывая в внутреннюю справочную таб-

лицу идентификатор каждого подключенного узла и порт, к которому он подклю-

чен. Эта поисковая таблица, хранящаяся в специализированной CAM-памяти, по-

зволяет перенаправлять будущие передачи только в порт их назначения.

Децентрализация В сетевой топологии существуют по крайней мере два узла с двумя или

больше путями между ними, чтобы обеспечить дополнительные пути, которые бу-

дут использоваться в случае, если один из путей выйдет из строя. Эта децентрали-

зация часто используется, чтобы компенсировать недостаток выхода из строя одно-

го пункта, используя единственное устройство в качестве центрального узла (на-

пример, в звезде и сетях дерева). Специальный вид сети, ограничивающий число путей между двумя узлами, называется гиперкубом. Число разветвлений в сетях делает их более трудными к разработке и реализации, однако они являются очень удобными. В 2012 IEEE издал протокол IEEE 802-1aq (мостовое соединение по кратчайшему пути), чтобы облегчить задачи конфигурации и обеспечить актив-

ность всех путей, что увеличивает полосу пропускания и избыточность между все-

ми устройствами. В некоторой степени это подобно линейной или кольцевой топо-

логиям, используемых для соединения систем во многих направлениях.

Для проектирования ЛВС в процессе анализа топологий была выбрана топо-

логия «Звезда». Так как данная топология удовлетворяет техническим требованиям

разрабатываемой информационной сети, в которой предполагается подключение всего парка ПК, периферийного оборудования, коммутирующего оборудования и серверов, камер и беспроводных точек доступа.

В ходе анализа выявлены основные недостатки и достоинства данной то-

пологии, которые оправдываются скоростью передачи информации, надёжно-

стью работы сети и высокой информационной безопасностью, что необходимо для рекламного агентства.

В проектируемой информационной сети следует рассмотреть тип провод-

ного соединения между оборудованием, в зависимости от вида используемой то-

пологии, протяженности соединительной линии связи, необходимой скорости передачи сигнала, условий прокладки.

В основном применяется несколько основных групп соединительных ли-

ний связи:

-коаксиальный кабель;

-оптоволоконный кабель;

-витая пара.

Коаксиальный кабель состоит из медного проводника, покрытого пласти-

ковым изолирующим материалом, который, окружен медной сеткой. Этот внеш-

ний проводник обеспечивает заземление и защиту центрального проводника от внешнего электромагнитного воздействия интерференции. Сети на основе рас-

сматриваемого кабеля поддерживают передачу информации со скоростью до 10

Мбит/с. Максимальная длина сегмента от 185 до 500 метров.

Оптоволоконный кабель является наиболее популярной и современной средой передачи данных. Он содержит несколько гибких стеклянных светодио-

дов, защищенных мощной пластиковой изоляцией. Скорость передачи данных крайне высокая, а кабель не подвержен внешним помехам. Максимальная длина сегмента может достигать до 100 километров.

Оптоволоконный кабель состоит из центрального пластикового проводни-

ка, который окружен слоем пластикового покрытия и внешней защитной обо-

лочкой. Передача данных осуществляется с помощью лазерного или светодиод-

ного передатчика, посылающего световые импульсы через проводник. Сигнал надругом конце принимается фотодиодным приемником, осуществляющим пре-

образование световых импульсов в электрические сигналы.

Однако, применение данного кабеля в сетях ограничено тем, что цены на адаптеры и другое оборудование для оптоволоконных сетей достаточно высоки,

а монтаж и ремонт оптоволоконных сетей требует высокой квалификации и до-

рогостоящего оборудования. Исходя из этого следует, что оптоволоконный ка-

бель применяется, в основном, для объединения сегментов больших сетей, для провайдеров и крупных компаний, и передачи данных на большие расстояния.

Витая пара представляет собой кабель из попарно перевитых изолирован-

ных проводов, в котором 8 проводов перевиты по 4 пары, но существует разно-

видность кабеля с 4 проводами по 2 пары, а цвета изоляции изготавливаются строго по стандарту. Максимальная длина сегмента рекомендована не более 100

метров.

Существуют несколько видов витой пары в зависимости от наличия зазем-

ленной оплетки и способом экранирования:

-UTP (unshielded twisted pair), используется исключительно собственная пластиковая защита;

-F/UTP (foiled twisted pair), используется экран из фольги;

-STP(shielded twisted pair), в данном виде каждая пара используется собст-

венная экранирующая оплетка и общий экран;

- S/FTP (screened foiled twisted pair), в данном виде витые пары имеют соб-

ственную оплетку из фольги и экранированы медью;

- SF/UTP (screened foiled unshielded twisted pair), данный тип витой пары защищен двойным экраном из медной оплетки, а также фольги.

Последний тип витой пары является наиболее защищенным от внешних и внутренних раздражителей, а экран соединен с дренажным проводом, что обес-

печивает гибкость кабеля в случае изгиба или его растяжки.

Существуют несколько категорий типа витой пары, именуемые CAT#, не-

которые из которых устарели или имеют другое предназначение: