Федеральное агентство по образованию
ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ
ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ
«ВОРОНЕЖСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ
УНИВЕРСИТЕТ»
Факультет автоматики и электромеханики
Кафедра автоматизированных и вычислительных систем
КУРСОВОЙ ПРОЕКТ
по дисциплине «Сети ЭВМ и телекоммуникации»
Тема: «Разработка проекта корпоративной вычислительной сети»
Вариант: 5
Разработал студент группы ВМ-031 ________________________________Н. В. Дворецкая
подпись, дата
Руководитель О. Я. Кравец
подпись, дата
Нормоконтролер В.А. Качанов
подпись, дата
Защищен_________________ Оценка __________________
дата
Воронеж 2007
ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ
ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ
«ВОРОНЕЖСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ
УНИВЕРСИТЕТ»
Кафедра автоматизированных и вычислительных систем
ЗАДАНИЕ
на курсовой проект
по дисциплине «Сети ЭВМ и телекоммуникации»
Тема проекта «Разработка проекта корпоративной вычислительной сети»
Студент группы ВМ-031: Дворецкая Наталия Владимировна
Перечень вопросов, подлежащих разработке:
Разработать проект корпоративной вычислительной сети (КВС) для 3-х этажного здания. Полное задание на курсовой проект приведено в приложении А.
Вариант: 5
Сроки выполнения этапов:
Поиск необходимой информации – ноябрь 2007 года;
разработка проекта – декабрь 2007 года.
Срок защиты курсового проекта ____________________________________
Руководитель О. Я. Кравец
подпись, дата
Задание принял студент Н. В. Дворецкая
подпись, дата
ЗАМЕЧАНИЯ РУКОВОДИТЕЛЯ
Содержание
ВВЕДЕНИЕ
Локальные сети в последнее время все более превращаются в обязательную принадлежность любой компании, имеющей больше одного компьютера. Это обусловлено возрастающими потребностями в обмене информацией между работниками компаний, снижением цен на аппаратуру и одновременным повышение скоростей передачи информации.
Вычислительные сети принимают все большее значение при решении задач обмена информацией как внутри организации, так и между несколькими компаниями, в управлении всевозможными технологическими процессами, для проведения распределенных расчетов, а также при решении многих других задач различных сфер человеческой деятельности. Это обусловлено тем, что компьютерные сети как на данном этапе их развития, так и в перспективе, представляют собой мощное средство сбора, обработки, хранения и управления информацией, проведения сложных расчетов, управления различными процессами, доступа к базам данных и справочным системам. При этом сети обеспечивают возможность изменения набора выполняемых функций, характеристик, ее модернизации или масштабирования без внесения существенных изменений в исходную конфигурацию.
В ходе выполнения данного курсового проекта была и рационализирована структура корпоративной вычислительной сети, а также осуществлен подбор оборудования для её реализации. Требования к сети и ее параметры подробно описаны в приложении А.
1 Системное проектирование корпоративной вычислительной сети
Корпоративная вычислительная сеть (КВС) рассматривается как основа комплекса технических средств информационной системы предприятия, характеризуемого конкретной предметной областью. Основное содержание проектирования КВС:
- сравнительный анализ различных вариантов архитектуры КВС с системных позиций по основным параметрам: производительность (быстродействие), надежность, расширяемость, масштабируемость, управляемость, защищенность (информационная безопасность), стоимость;
- разработка структурной схемы КВС, структуры аппаратного и программного обеспечения для предоставления пользователям заданного перечня услуг (сервисов), включая услуги глобальной вычислительной сети.
При создании КВС перед разработчиком стоит проблема: при известных данных о назначении, перечне функций КВС и основных требованиях к комплексу технических и программных средств КВС построить сеть для информационной системы в заданной предметной области.
Методика проектирования состоит из следующих этапов
- системное проектирование (технико-экономическое обоснование разработки);
- разработка конфигурации;
- разработка архитектуры;
- планирование информационной безопасности;
- расчет экономической эффективности.
-
Системное проектирование (технико-экономическое обоснование разработки)
Системное проектирование КВС (рисунок 1) включает анализ предметной области, обоснование потребности проектирования вычислительной сети и определение перечня функций и соответствующих услуг (сервисов), предоставляемых пользователям вычислительной сети.
Рисунок 1 – Этапы системного проектирования КВС
1.1.1 Анализ предметной области и определение целей создания КВС
Первым этапом системного проектирования является анализ предметной области. На этом этапе производится анализ структуры предприятия (количество и род деятельности отделов и т.д.), его территориального размещения, планировки зданий, а также ряд других особенностей конкретного предприятия.
На втором этапе осуществляется определение целей создания КВС. Основными целями для создания сетей, как правило, являются:
- связь между сотрудниками как внутри организации, так и между организациями-партнерами;
- совместная обработка информации;
- совместное использование файлов;
- использование ресурсов сети Интернет;
- централизованное управление компьютерами;
- обеспечение политики информационной безопасности предприятия посредством контроля доступа к данным;
- централизованное резервное копирование данных с целью повышения надежности работы предприятия.
1.1.2 Определение перечня сервисов квс
Третий этап сводится к определению перечня сервисов КВС и трафика, генерируемого пользователями, на основе результатов выполнения предыдущих двух этапов. Перечень сервисов КВС определяется, исходя из перечня целей создания сети. Пользователи сети объединяются в группы на основе анализа предметной области. Эти группы, как правило, соответствуют отделам организации. Далее выделяются перечни задач, решаемых каждой группой, и информационные массивы, используемые ими. Выполнение функций пользователя основано на использовании сетевых сервисов.
Для рассматриваемого предприятия в результате обследования определена потребность в следующих сервисах КВС:
1. Централизованный файл-сервис (ФС1);
2. Файл-сервис группы 5 (ФС2);
3. Файл-сервис группы 6 (ФС3);
4. Сервис печати (СП);
5. Централизованный сервер базы данных (БД);
6. Электронная почта (E-mail);
7. Web-сервис (Web).
Разбиение пользователей на группы представлено в приложении А.
1.1.3 Расчет трафика, генерируемого пользователями
Следующим этапом системного проектирования КВС является расчет трафика, генерируемого пользователями, с целью обеспечения в дальнейшем требуемой пропускной способности каналов связи и среды передачи КВС. Для сервисов, генерирующих трафик типа «массовая передача», трафик рассчитывается по формуле:
,
(1)
где где L - размер файла (байт); T – допустимое время передачи (с); Kпр – коэффициент, учитывающий накладные расходы на стек протоколов.
Для сервисов, генерирующих трафик типа «пинг-понг» (транзакции в интерактивном режиме при работе с базами данных), значение трафика оценим по формуле 2:
,
(2)
где Q – длина пакета (байт); T – время обдумывания пользователя на одну транзакцию (с); n=Kпр*L/Qп – число пакетов, пересылаемых в одной транзакции; L – объем данных в одной транзакции (байт); τ - среднее время задержки пакета. Если не учитывать задержку τ (что является приемлемым для данного курсового проекта), которая складывается из задержек на клиенте, сервере и маршрутизаторах и в некоторых случаях может быть существенной, то формулу для вычисления трафика для сервисов типа «пинг-понг» можно свести к формуле 1.
Основываясь на результатах исследования проблемной области, должны быть выявлены потребности каждой группы пользователей в конкретных сервисах. Эти данные приведены в задании на курсовую работу (приложение А) в виде таблиц значений Q, L и T. Исходя из формулы 1 и данных этих таблиц, был рассчитан трафик, генерируемый пользователем i-того типа при работе с j-м сервисом (таблица 1).
Все расчеты производились в Кб. Коэффициент Кпр = 1,5 в соответствии с рекомендациями.
Таблица 1 – Результаты расчета трафика, генерируемого пользователями (V)
|
Сервис/ тип |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
|
1 |
850 |
240 |
354,545 |
64,286 |
5,6 |
10,286 |
42,857 |
|
2 |
514,286 |
400 |
375 |
62 |
2,667 |
38,4 |
42,857 |
|
3 |
514,286 |
400 |
375 |
62 |
2,667 |
38,4 |
42,857 |
|
4 |
520 |
235,714 |
207,692 |
87,5 |
5,143 |
42 |
42,857 |
|
5 |
872,727 |
230,769 |
220 |
99 |
4,8 |
12 |
42,857 |
|
6 |
520 |
235,714 |
207,692 |
87,5 |
5,143 |
42 |
42,857 |
По формуле 3 рассчитаем вероятность обращения пользователя i-го типа к j-тому сервису. Результаты расчетов представлены в таблице 2.
,
(3)
Таблица 2 – Результаты расчета вероятности обращения пользователей к сервисам сети (P)
|
Сервис/ тип |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
|
1 |
0,049 |
0,058 |
0,051 |
0,095 |
0,041 |
0,08 |
0,11 |
|
2 |
0,059 |
0,053 |
0,048 |
0,117 |
0,043 |
0,043 |
0,119 |
|
3 |
0,059 |
0,053 |
0,048 |
0,117 |
0,043 |
0,043 |
0,119 |
|
4 |
0,062 |
0,056 |
0,056 |
0,107 |
0,05 |
0,035 |
0,116 |
|
5 |
0,045 |
0,048 |
0,063 |
0,079 |
0,059 |
0,081 |
0,11 |
|
6 |
0,062 |
0,056 |
0,056 |
0,107 |
0,05 |
0,035 |
0,116 |