3.8 Розрахунок габаритів лотків

Прокладка кабелів горизонтальної підсистеми буде здійснюватись по кабельних лотках, які будуть монтуватись за підвісною стелею уздовж коридору. Вибір зробимо на перфорованому лотку. Лоток цього типу у відмінності від неперфорованого забезпечують кращу вентиляцію провідників та дозволяє більше зручно проводити кріплення кабелів до лотків. Перфоровані лотки продаються секціями довжиною 3 м.

Площа поперечного перерізу лотків розраховується аналогічно площ декоративних коробів. Проте коефіцієнт використання для лотків складає 0,1, а а коефіцієнт заповнення покладаємо 0,6.

Для уніфікації отриманого проектного рішення будемо використовувати тільки три типи перфорованих лотків. Їх ємність буде визначатись трасою проходження лотків відповідно до плану розміщення інформаційних розеток. Таким чином потрібно обрати габарити перфорованих лотків, яких достатньо для прокладки 130 (ліва частина будівлі), 192 (права частина будівлі) та 14 (максимальна кількість кабелів при вводі до приміщень) кабелів. Ці самі перфоровані лотки можна використовувати для прокладання кабелів всередині технологічних приміщень, що додасть ще 15 метрі лотків максимальної ємності. Відповідні розрахунки необхідних довжин лотків для одного поверху зведемо в таблицю 3.6.

Таблиця 3.6 - Площі та габарити кабельних лотків.

Кількість кабелів	Площа, мм2	Габарити	Довжина, м	Кількість секцій
14	7042	300х35	25,4	9
130	65390	800х100	22,1	8
192	96576	900х110	52,6	18

3.9 Вибір постачальника устаткування комп'ютерної мережі

Згідно з вимогами замовника, на об’єкті проектування необхідно забезпечити підключення 300 робочих місць, кожне з яких обладнується персональним комп’ютером та ір-телефоном. Реалізацію проекту будем здійснювати на базі інтелектуальних Ethernet комутаторів. Таке рішення дозволить отримати високопродуктивну мережу, яка забезпечить швидкість передавання даних від 10 Мбіт\с до 1 Гбіт\с, забезпечить можливість керування обладнанням на рівні портів, здійснити моніторинг та контролювати основні параметри мережі.

Реалізація проекту буде здійснено на базі 24-портових та 48-портових комутаторів. Серед технічних можливостей, які потребують підтримки активним мережним обладнанням, слід виділити: автовизначення швидкості передачі даних та режиму роботи інтерфейсу (дуплекс або напівдуплекс), пріоритезація трафіку (для підвищення якості обслуговування та керуванням параметрів QoS), підтримка віртуальних приватних мереж (для можливості об’єднання декількох користувачів у робочі групи із відокремленим трафіком).

Для вибору моделі та фірми постачальника для активного мережного обладнання необхідно знати кількість проектованих портів на кожному з поверхів та вимоги щодо середи передавання даних. Спробуємо оцінити навантаження, яке створюватимуть користувачі мережі на ділянках всіх рівнів.

Навантаження яке створюють мережні додатки можна визначити за формулою [7]:

(3.11)

де,

v - обєм повідомлення (розмір пакету), Кбайт;

a =1024 (кількість байт у Кілобайті);

n – інтенсивність повідомлень (пакетів за годину);

b =8 (кількість біт у байті);

t =3600 (кількість секунд у годині).

Відповідно до вимог замовника на мережі встановлюються ряд серверів, яке забезпечать надання основних сервісів користувачам. Отже зведемо у таблицю 3.7 відомості про тип трафіку\сервісу, очікувану інтенсивність запитів, середній розмір пакету, та розраховану за допомогою формули 3.7 швидкість передавання на одного користувача.

Таблиця 3.7 - Параметри трафіку

Тип трафіку\сервісу	Умовне позначення	Середній розмір пакету, Кбайт	Очікувана інтенсивність запитів, пакет\год	Розрахована швидкість передавання, Кбіт\с
Електрона пошта	γemail	250	20	12
Передача файлів	γftp	5000	10	112
Мережа Інтернет	γInternet	1000	300	667
Службовий трафік (ааа, dns, dhcp)	γservice	100	500	112

При розрахунку трафіку не враховуємо трафік для ір-телефонії, оскільки його планується передавити по виділеним комутаторам, від яких не потребується високої продуктивності.

Розрахуєм трафік на основих ділянках мережі:

1. Навантаження на ділянці від користувача до порта комутатора доступу

γ_кор= γ_email+ γ_ftp+ γ_Internet+ γ_service=12+112+667+112= 903 Кбіт\с

2. Навантаження на ділянці від порта комутатора доступу до порта комутатора поверху. Визначається максимальною кількістю користувачів на одному комутаторі, яка дорівнює 48. Тобто:

γ_доступ= (γ_email+ γ_ftp+ γ_Internet+ γ_service)*48=903*48= 43,344 Мбіт\с

3. Навантаження на ділянці від порта комутатора поверху до порта комутатора будинку. Визначається максимальною кількістю користувачів на одному поверсі, яка дорівнює 100. Тобто:

γ_доступ= (γ_email+ γ_ftp+ γ_Internet+ γ_service)*100=903*100= 90,3 Мбіт\с

4. Навантаження на сервери. Визначається кількістю користувачів компанії та параметри трафіку з таблиці 3.10. Тобто:

γ_email-server = γ_email*300=12*300= 3,6 Мбіт\с

γ_ftp-server = γ_ftp*300=112*300=33,6 Мбіт\с

γ_{service-server} = γ_service*300=112*300=33,6 Мбіт\с

5. Пропускна спроможність каналу доступу до мережі Інтернет. Визначається кількістю користувачів компанії та швидкістю доступу до мережі Інтернет на одного працівника, крім того, вважатимемо що 20% трафіку електронної пошти також перенаправляється до мережі Інтернет. Тобто:

γ_external= γ_Internet*300+ γ_email-server*0,2=667*300+3600*0,2=200,8 Мбіт\с

Таким чином ми визначили всі вимоги, які висуваються до активного мережного обладнання всіх рівнів.

Побудова активної складової інформаційної мережі буде здійснюватись на обладнанні фірмі Сіsco Systems. Використання обладнання одного виробника дозволить забезпечити максимальний рівень уніфікації рішення, а також дозволить уникнути складнощів із сумісництвом. Фірма Cisco була обрана в якості постачальника обладнання оскільки вона є провідним виробником телекомунікаційного обладнання і світі. Комплексні рішення Cisco, засновані на протоколі IP, лежать в основі Глобальної мережі та внутрішніх мереж більшості комерційних, освітніх та урядових організацій в усьому світі. Фірма Сіsco Systems пропонує сімейство комутаторів Catalyst, Lіght Stream, Small Business, які використовуються для забезпечення передачі даних, мови й відео в місцевих, промислових, відомчих і регіональних мережах. Комутатори Cisco побудовані на архітектурі високої продуктивності, що забезпечує високу швидкість роботи послуг, легкість в експлуатації, сумісність з більш старим і більш новим обладнанням, а також надійний захист інвестицій та їх швидку окупність.

В основі проектованої мережі лежатиме серія комутаторів Small Business. Дана серія комутаторів орієнтована в першу чергу на підприємства малого і середнього бізнесу, а також філії великих компаній для вирішення завдання реалізації рівня доступу до мережі. Комутатори серії Small Business включають в себе широкий набір функцій забезпечення безпеки і якості обслуговування, а також керування смугою пропускання. Також у даній серії комутаторів передбачені розвинені засоби безпеки, такі як безпека на рівні портів та списки контролю доступу, що дозволяють виключити несанкціонований доступ користувачів до мережі, а також віртуальні локальні мережі (VLAN) для сегрегації трафіку на рівні окремих робочих груп. Комутатори серії Small Business здійснюють високошвидкісну комутацію на 2 рівні та підтримують усі сучасні стандарти, які використовується для побудови мереж доступу: Port mirroring, IGMP snooping, Multicast Storm Control, Broadcast Storm Control, IPv6, VLAN, TFTP, DiffServ, BOOTP, DHCP, STP, QoS, Syslog, SNTP. Особливим фактором, який вплинув на вибір комутаторі серії Small Business є їх невелика вартість, у порівнянні із аналогічним обладнанням інших виробників [8].

В якості комутаторів доступу для інформаційної мережі обираємо комутатори серії Small Business 500 на 24 та 48 портів. Це такі моделі як SF500-48-K9-G5 та SF500-24-K9-G5. Основні технічні характеристики цих комутаторів наведені в таблиці 3.8

Таблиця 3.8 - Технічні характеристики комутаторів рівня доступу

Модель	SF500-24-K9-G5	SF500-48-K9-G5
Розмір	Металевий корпус, 19''	Металевий корпус, 19''
Інтерфейси	24 порта10/100 Мбіт /; 2 комбіновані порти Gigabit Ethernet 2 порти 1GE/5GE SFP	48 порта10/100 Мбіт /; 2 комбіновані порти Gigabit Ethernet 2 порти 1GE/5GE SFP
Стандарти	IEEE 802.3 10BASE-T Ethernet, IEEE 802.3u 100BASE-TX Fast Ethernet, IEEE 802.3ab 1000BASET Gigabit Ethernet, IEEE 802.3ad Link Aggregation Control Protocol, IEEE 802.3z Gigabit Ethernet, IEEE 802.3x Flow Control, IEEE 802.3 ad LACP, IEEE 802.1D (STP, GARP and GVRP), IEEE 802.1Q/p VLAN, IEEE 802.1w Rapid STP, IEEE 802.1s Multiple STP, IEEE 802.1X Port Access Authentication, IEEE 802.3af	IEEE 802.3 10BASE-T Ethernet, IEEE 802.3u 100BASE-TX Fast Ethernet, IEEE 802.3ab 1000BASET Gigabit Ethernet, IEEE 802.3ad Link Aggregation Control Protocol, IEEE 802.3z Gigabit Ethernet, IEEE 802.3x Flow Control, IEEE 802.3 ad LACP, IEEE 802.1D (STP, GARP and GVRP), IEEE 802.1Q/p VLAN, IEEE 802.1w Rapid STP, IEEE 802.1s Multiple STP, IEEE 802.1X Port Access Authentication, IEEE 802.3af
Продуктивність	Пропускна здатність: 28.8 Гб Максимальна швидкість просування пакетів розміром 64 байта: 9.52 Mpps Таблиця MAC-адрес: 16000 Flash-пам'ять: 32 Мб Кількість VLAN: 4096	Пропускна здатність: 33.6 Гб Максимальна швидкість просування пакетів розміром 64 байта: 13.9 Mpps Таблиця MAC-адрес: 16000 Flash-пам'ять: 32 Мб Кількість VLAN: 4096
Підримувані технології	Flow control, layer 2 switching, VLAN support, IPv6 support, Spanning Tree Protocol (STP) support, Rapid Spanning Tree Protocol (RSTP) support, Multiple Spanning Tree Protocol (MSTP) support, Access Control List (ACL) support, Quality of Service (QoS), reset button, LACP support, Energy Efficient Ethernet, Dynamic VLAN Support (GVRP)	Flow control, layer 2 switching, VLAN support, IPv6 support, Spanning Tree Protocol (STP) support, Rapid Spanning Tree Protocol (RSTP) support, Multiple Spanning Tree Protocol (MSTP) support, Access Control List (ACL) support, Quality of Service (QoS), reset button, LACP support, Energy Efficient Ethernet, Dynamic VLAN Support (GVRP)

В якості комутаторів рівня розподілу (комутаторі поверхів) та комутаторі ядра (комутатора будинку) обираємо комутатор серії Small Business 500 із 24 портами Gigabit Ethernet. Це модель SG500-28-K9-G5, яка має 24 порти із швидкістю 1Гбіт\с.

Для організації надання сервісу ір-телефонії будемо використовувати обладнання молодшої серії Small Business 200. Це моделі Сisco SB SF200-48 та Сisco SB SF200-24. Технічні характеристики цих комутаторів наведені в таблиці 3.9.

Таблиця 3.9 - Технічні характеристики комутаторів для ір-телефонії

Модель	Сisco SB SF200-24	Сisco SB SF200-48
Розмір	Металевий корпус, 19''	Металевий корпус, 19''
Інтерфейси	24 порта10/100 Мбіт /; 2 порти Gigabit Ethernet	48 порта10/100 Мбіт /; 2 порти Gigabit Ethernet
Стандарти	IEEE 802.3 10BASE-T Ethernet, IEEE 802.3u 100BASE-TX Fast Ethernet, IEEE 802.3ab 1000BASE-T Gigabit Ethernet, IEEE 802.3ad LACP, IEEE 802.3z Gigabit Ethernet, IEEE 802.3x Flow Control, IEEE 802.1D (STP), IEEE 802.1Q/p VLAN, IEEE 802.1w RSTP, IEEE 802.1X	IEEE 802.3 10BASE-T Ethernet, IEEE 802.3u 100BASE-TX Fast Ethernet, IEEE 802.3ab 1000BASE-T Gigabit Ethernet, IEEE 802.3ad LACP, IEEE 802.3z Gigabit Ethernet, IEEE 802.3x Flow Control, IEEE 802.1D (STP), IEEE 802.1Q/p VLAN, IEEE 802.1w RSTP, IEEE 802.1X
Продуктивність	Пропускна здатність: 8,8 Гб Максимальна швидкість просування пакетів розміром 64 байта: 6.55 Mpps Таблиця MAC-адрес: 4096 Flash-пам'ять: 16 Мб Кількість VLAN: 128	Пропускна здатність: 13,6 Гб Максимальна швидкість просування пакетів розміром 64 байта: 10.12 Mpps Таблиця MAC-адрес: 4096 Flash-пам'ять: 16 Мб Кількість VLAN: 128
Підримувані технології	Flow control, layer 2 switching, VLAN support, IPv6 support, Spanning Tree Protocol (STP) support, Rapid Spanning Tree Protocol (RSTP) support, Multiple Spanning Tree Protocol (MSTP) support, Access Control List (ACL) support, Quality of Service (QoS), reset button, LACP support, Energy Efficient Ethernet, Dynamic VLAN Support (GVRP)	Flow control, layer 2 switching, VLAN support, IPv6 support, Spanning Tree Protocol (STP) support, Rapid Spanning Tree Protocol (RSTP) support, Multiple Spanning Tree Protocol (MSTP) support, Access Control List (ACL) support, Quality of Service (QoS), reset button, LACP support, Energy Efficient Ethernet, Dynamic VLAN Support (GVRP)

В якості маршрутизатора обираємо модель Сisco SB RV042G-K9-EU. Маршрутизатор RV042G-K9-EU має чотири 10/100/1000 Mбіт\с порти для підключення локальної мережі, два 10/100 Mбіт\с для підключення мережі Інтернет та один консольний порт керування, вбудовану операційну систему Cisco IOS яка надає можливість пакетної фільтрації трафіку, підтримку NAT та PAT перетворення, захист від DoS атак та інші сучасні інтелектуальні функції. Що є головним для нашого проекту - маршрутизатор Сisco SB RV042G-K9-EU підтримує технологію агрегації каналів, що дозволить об’єднати два WAN інтерфейси в один логічний канал і таким чином забезпечити швидкість 200 Мбіт\с.

Важливим аспектом забезпечення ефективної роботи мережі є забезпечення безперервного доступу до її інформаційних ресурсів. Для цього необхідно правильно обрати не тільки активне мережне устаткування, а й серверне обладнання. Тому при виборі серверів для проектованої мережі необхїдно орієнтуватись на високу продуктивність, надійність, енергоефективність та простоту обслуговування.

Підібрана конфігурація серверів компанії наведена в таблиці 3.10 [9]

Принципова схема спроектованої мережі наведена на рисунку 3.3.

Таблиця 3.10 - Параметри серверів

	Сервер ААА	Сервер FTP	Сервер E-mail	Сервер DNS\DHCP	Сервер Asterisk
Корпус	Корпус ASUS VENTO TA-8H2 Black-Red, ATX, 450Вт	Корпус ASUS VENTO TA-8H2 Black-Red, ATX, 450Вт	Корпус ASUS VENTO TA-8H2 Black-Red, ATX, 450Вт	Корпус ASUS VENTO TA-8H2 Black-Red, ATX, 450Вт	Корпус ASUS VENTO TA-8H2 Black-Red, ATX, 450Вт
Процесор	Intel Core i5-4570S, LGA1150, BOX, Haswell, 2.9Ghz, Quad Core, HD 4600	Intel Core i5-3330, LGA1155, TRAY, Ivy Bridge, 3.0Ghz, , Quad Core, HD 2500	Intel Core i5-4570S, LGA1150, BOX, Haswell, 2.9Ghz, Quad Core, HD 4600	Intel Core i5-3330, LGA1155, TRAY, Ivy Bridge, 3.0Ghz, , Quad Core, HD 2500	Intel Core i5-3330, LGA1155, TRAY, Ivy Bridge, 3.0Ghz, , Quad Core, HD 2500
Материнська плата	ASUS MAXIMUS VI HERO (Intel Z87), LGA1150, 4xDDR3 8xSATA-III (Raid 0, 1, 5, 10), 3xPCI-E 16x, 3xPCI-E 1x, ROG SupremeFX 1xGLAN (Intel I217V), 8xUSB2.0, 6xUSB3.0, DVI, ATX	Материнская плата ASUS P8Z77-V (Intel Z77), LGA1155, 4xDDR3, 4xSATA3+4xSATA2 (Raid 0, 1, 5, 10), 1xLAN, 3xPCIe x16, 2xPCIe, 4xUSB3.0, 2xUSB2.0, DVI, ATX	ASUS MAXIMUS VI HERO (Intel Z87), LGA1150, 4xDDR3 8xSATA-III (Raid 0, 1, 5, 10), 3xPCI-E 16x, 3xPCI-E 1x, ROG SupremeFX 1xGLAN (Intel I217V), 8xUSB2.0, 6xUSB3.0, DVI , ATX	Материнская плата ASUS P8Z77-V (Intel Z77), LGA1155, 4xDDR3, 4xSATA3+4xSATA2 (Raid 0, 1, 5, 10), 1xLAN, 3xPCIe x16, 2xPCIe, 4xUSB3.0, 2xUSB2.0, DVI, ATX	ASUS MAXIMUS VI HERO (Intel Z87), LGA1150, 4xDDR3 8xSATA-III (Raid 0, 1, 5, 10), 3xPCI-E 16x, 3xPCI-E 1x, ROG SupremeFX 1xGLAN (Intel I217V), 8xUSB2.0, 6xUSB3.0, DVI, ATX
Оперативна пам’ять	4хDDR3 8Gb 1600Mhz PC3-12800 Goodram	2хDDR3 4Gb 1600Mhz PC3-12800 Goodram	4хDDR3 8Gb 1600Mhz PC3-12800 Goodram	2хDDR3 4Gb 1600Mhz PC3-12800 Goodram	4хDDR3 8Gb 1600Mhz PC3-12800 Goodram
Жорсткі диски	2хWD. 1Tb, 7200 rpm, 64 caсhe, SATA-III, NASware Red	4хWD. 2Tb, 7200 rpm, 64 caсhe, SATA-III, NASware Red	4хWD. 2Tb, 7200 rpm, 64 caсhe, SATA-III, NASware Red	2хWD. 1Tb, 7200 rpm, 64 caсhe, SATA-III, NASware Red	2хWD. 1Tb, 7200 rpm, 64 caсhe, SATA-III, NASware Red
Додаткові плати	-	-	-	-	2хDigium TE121F ISDN E1 PCI Express

Рисунок 3.3 – Принципова схема проектованої мережі