Глава 2 специальная часть

2.1 Логическая схема сети

В данной работе мне было поручено предложить план повышения эффективности работы медицинского центра за счет внедрения в его работу локально-вычислительной сети. А также необходимо было предусмотреть поддержку специального web-ресурса, и организовать доступ к Internet, обеспечить возможность удаленной регистрации на прием к врачу и получение результатов анализов, предусмотреть наличие сетевых ресурсов и резервирование данных. Медицинский центр согласно условию состоит из десяти врачебных кабинет и одной регистратуры и расположен в рамках одноэтажного здания. На основании выданного мне задания мне требовалось определить тип и топологию для построения ЛВС (локально-вычислительной сети).

Компьютерная сеть - представляет собой систему распределенной обработки информации, состоящую как минимум из двух компьютеров и других вычислительных устройств, таких как принтеры, модемы, взаимодействующих между собой с помощью специальных средств связи. Компьютерные сети делятся на три основных типа:

Локальные компьютерные сети (LAN – Local Area Network) – это сети, которые объединяют между собой компьютеры, находящиеся географически в одном месте. В локальную сеть объединяют компьютеры, расположенные физически близко друг от друга (в одном помещении или одном здании).

Региональные компьютерные сети (MAN – Metropolitan Area Network) – это сети, которые объединяют между собой несколько локальных компьютерных сетей, расположенных в пределах одной территории (города, области или региона, например, Дальнего Востока).

Глобальные вычислительные сети (WAN – Wide Area Network) – это сети, которые объединяют множество локальных, региональных сетей и компьютеров отдельных пользователей, расположенные на любом расстоянии друг от друга (Internet, FIDO).

Исходя из формулировки задания мне необходимо построить ЛВС в рамках одного помещения – медицинского центра. А так как сеть у меня не выходит за рамки помещения и ее компоненты подразумевают физически близкое расположение, то тип моей сети – Локальная (LAN).Все устройства в локальной сети соединены линиями связи. Расположение линий связи, относительно узлов сети и физическое подключение узлов к сети, называется топологией.

В зависимости от топологии различают сети: шинной, кольцевой, звездной, иерархической и произвольной структуры.

Для организации визуализированного представления об логической организации моей локально-вычислительной сети я использовал программное обеспечение «Cisco Packet Tracer». Моя ЛВС будет построена на топологии «Звезда».

Рисунок 2.1 Логическая схема сети

Для этого возьму 1 коммутатор (2950-24), маршрутизатор(2811) для выхода в сеть и сервер (Server-PT). Присвою узлам сети IP-адреса через протокол DHCP (англ. Dynamic Host Configuration Protocol — протокол динамической настройки узла) — сетевой протокол, позволяющий компьютерам автоматически получать IP-адрес и другие параметры, необходимые для работы в сети TCP/IP.

Данный протокол работает по модели «клиент-сервер». Для автоматической конфигурации компьютер-клиент на этапе конфигурации сетевого устройства обращается к так называемому серверу DHCP и получает от него нужные параметры. Сетевой администратор может задать диапазон адресов, распределяемых сервером среди компьютеров. Это позволяет избежать ручной настройки компьютеров сети и уменьшает количество ошибок. Протокол DHCP используется в большинстве сетей TCP/IP. Мой выбор пал на звездную топологию. Обоснованностью выбора данной топологии считаю то, что данная топология имеет повсеместное распространение при проектировании ЛВС в учреждениях по типу медицинского центра, учебных заведений, предприятий, научных центров.

Преимущества выбранной топологии:

1. Разрыв кабеля в сети с обычной топологией «шина» приведет к «падению» всей сети. Разрыв кабеля, подключенного к концентратору, нарушит работу только данного сегмента. Остальные сегменты останутся работоспособными.

2. Простота изменения или расширения сети: достаточно просто подключить еще один компьютер или концентратор;

3. Использование различных портов для подключения кабелей разных типов:

4. Централизованный контроль за работой сети и сетевым трафиком: во многих сетях активные концентраторы наделены диагностическими возможностями, позволяющими определить работоспособность соединения;

5. Централизованное управление.

Такая топология имеет больше достоинств по сравнению с вышеупомянутой «шинной» и «кольцевой» топологией. Последние же банально ненадежней из-за своих конструктивных особенностей и почти не используются в современных системах и повсеместно заменяются.

Древовидная и иерархическая система могут использоваться в нашем случаи, но это нецелесообразно, так как наша сеть будет для весьма ограниченного по условию курсового задания числа конечных клиентов и смысла формировать более сложные в настройке и более дорогие в плане стоимости сети на базе вышеупомянутых топологией нет.

Также топология звезда позволяет проще всего централизованно управлять системой. Это самый простой способ создания ЛВС с центральным управлением , что в учреждения типа медицинский центр крайне важно.

При этом топология не лишается достоинств шинной топологии – весьма неплохой расширяемостью, ограниченностью лишь возможностям устройства, выполняющего центрального компьютера (концентратора) . А это крайне важно в случаи агрейда системы и смены планировки.

Настрою IP адреса. Присвою адресам динамическую конфигурацию. В целом в моем случаи можно обойтись и статической конфигурацией – из-за небольшого числа узла запутаться в настройке представляется крайне сложным. Установлю на одном из портов маршрутизатора IP-адрес шлюза, к которому будут обращаться ПК. DNS-сервер поставлю 8.8.8.8 (Google.com)

Рисунок 2.2 Настройка IP

Рисунок 2.3 Настройка FTP-сервера сети

Файловый сервер просто необходимо для реализации части задач предложенных в условии. Данный FTP сервер при необходимой настройки решает вопрос передачи информации как внутри сети, так и для внешней сети.

Проверка корректности настройки и работоспособности сети обеспечивается несколькими путями. Можно воспользоваться проверкой через ARP-протокол, который позволяет вносить в свои таблицы данные средств обмена (их IP-адреса и МАC-адреса). На примере фрагмента нашей сети и для большей наглядности ниже представлен скриншот взаимодействия.

В целом в моем случаи ARP-таблиц 11 и после поочередного обмена каждого из ПК друг с другом на каждом из ПК хранится ARP-таблица состоящая из имен всех компьютеров в сети с которыми произошел обмен .

Рисунок 2.4 Проверка работоспособности сети посредством ARP-протокола

Для завершения формирования логической организации ЛВС необходимо также учесть, что разработчик должен учесть и сформировать сетевой ресурс для записи на прием / выдачи анализов.

Рисунок 2.5 Веб-ресурс медицинского центра

Сетевой ресурс должен обеспечивать эти функции и быть связан с ЛВС. Информация с сетевого ресурса должна быть связана с ЛВС и должен быть налажен обмен данными.

Такая логическая структура обладает прекрасной переносимостью и расширяемостью из-за выбора топологии и типа сети.

Схема электрическая структурная ЛВС медицинского центра с учетом размещения по помещениям.