2.2.2 Размещение оборудования
В проектируемой системе с учетом общего количества обслуживемых рабочих мест примем следующую схему размещения оборудования:
В помещении кроссовой устанавливаются монтажные конструктивы типа шкафов со стеклянной передней дверью;
В помещении аппаратной прменяется смешанный вариант монтажа с размемщением части оборудования на стене.
Помещение аппаратной для экономии площади совмещается с кроссовой 4-го этажа. Поэтому с учетом размещения дополнительного сетевого оборудования коллективного пользования в этом техническом помещении устанавливается два монтажных конструктива.
2.3 Телекоммуникационная фаза проектирования
На момент проведения проектных работ основным стандартом построения ЛВС является Fast Ethernet. Использование для реализации горизонтальной подсистемы элементной базы категории 5е обеспечивает передачу по трактам СКС сигналов всех широко распространенных на практике разновидностей Ethernet, вплоть до его высокоскоростного варианта Gigabit Ethernet 802.3ab. Тем самым предлагаемое решение обеспечивает резерв пропускной способности горизонтальных трактов СКС, достаточный для поддержки функционирования всех известных на момент проектирования и перспективных видов приложений.
Согласно исходным данным создаваемая информационно-вычслительная система организации не предназначена для предачи конфиденциальной информамции. Поэтому СКС стротся на более дешевой и менее сложной в практической реализации неэкранированной элементной базе.
Кабели категории 5 были специально разработаны для поддержки высокоскоростных протоколов. Поэтому их характеристики определяются в диапазоне до 100 МГц. На этом кабеле работают протоколы со скоростью передачи данных 100 Мбит/с — FDDI (с физическим стандартом ТР-PMD), Fast Ethernet, 100VG-Any LAN, а также более скоростные протоколы — ATM на скорости 155 Мбит/с и Gigabit Ethernet на скорости 1000 Мбит/с (вариант Gigabit Ethernet на витой паре категории 5 стал стандартом в июне 1999 года.
Наиболее важные электромагнитные характеристики кабеля категории 5 имеют следующие значения:
полное волновое сопротивление в диапазоне частот до 100 МГц равно 100 Ом (стандарт ISO 11801 допускает также кабель с волновым сопротивлением 120 Ом);
величина перекрестных наводок NEXT в зависимости от частоты сигнала Должна принимать значения не менее 74 дБ на частоте 150 кГц и не менее 32 дБ на частоте 100 МГц;
затухание имеет предельные значения от 0,8 дБ (на частоте 64 кГц) до 22 дБ (на частоте 100 МГц);
суммарное переходное затухание на ближнем конце (PS NEXT) — не менее 27,1 дБ;
защищенность на дальнем конце (ELFEXT) — не менее 17 дБ;
активное сопротивление не должно превышать 9,4 Ом на 100 м;
Существует так называемая «улучшенная» (enhanced) категория 5е, разработанная специально для поддержки протокола Gigabit Ethernet, передающего данные одновременно по всем четырем парам. Диапазон частот, для которого предназначены кабели категории 5е, остается тем же, что и для категории 5 — до 100 МГц.
Все кабели UTP независимо от их категории выпускаются в 4-парном исполнении. Каждая из четырех пар кабеля имеет определенный цвет и шаг скрутки. Обычно две пары предназначены для передачи данных, а две — для передачи голоса.
При создании новой сети предприятия учтены следующие факторы:
Требуемый размер сети (в настоящее время, в ближайшем будущем и по прогнозу на перспективу).
Под
размером сети в данном случае понимается
как количество объединяемых в сеть
компьютеров, так и расстояния между
ними. 216 компьютеров (минимально) на
данный момент подключены к сети,
планируется довести численность
компьютеров в сети до 300 (максимально).
В настоящее время ЛС занимает 3 этажа
8ми этажного здания (рис. 2.3), в ближайшем
будущем планируется дальнейшее расширение
ЛС по вертикали.
Рис. 2.3 План 4-го этажа здания с указанием мест расположения рабочих мест и кабельных каналов в коридорах и помещниях для размещения пользователей
Структура, иерархия и основные части сети (по подразделениям предприятия, а также по комнатам, этажам и зданиям предприятия).
Рис. 2.4 Общая структура ЛС организации
Основные направления и интенсивность информационных потоков в сети (в настоящее время, в ближайшем будущем и в дальней перспективе). Характер передаваемой по сети информации (данные, оцифрованная речь, изображения), который непосредственно сказывается на требуемой скорости передачи (до нескольких сотен Мбит/с для телевизионных изображений высокой четкости).
Технические характеристики оборудования (компьютеров, адаптеров, кабелей, репитеров, концентраторов, коммутаторов) и его стоимость.
Возможности прокладки кабельной системы в помещениях и между ними, а также меры обеспечения целостности кабеля.
Обслуживание сети и контроль ее безотказности и безопасности.
Требования к программным средствам по допустимому размеру сети, скорости, гибкости, разграничению прав доступа, стоимости, по возможностям контроля обмена информацией и т.д.
Необходимость подключения к глобальным или к другим локальным сетям.
Сеть по сравнению с автономными компьютерами порождает множество дополнительных проблем: от простейших механических (компьютеры, подключенные к сети, труднее перемещать с места на место) до сложных информационных (необходимость контролировать совместно используемые ресурсы, предотвращать заражение сети вирусами). К тому же пользователи сети уже не так независимы, как пользователи автономных компьютеров, им надо придерживаться определенных правил, подчиняться установленным требованиям, которым их необходимо научить.
Наконец, сеть остро ставит вопрос о безопасности информации, защиты от несанкционированного доступа, ведь с любого компьютера сети можно считать данные с общих сетевых дисков. Защитить один компьютер или даже несколько одиночных гораздо проще, чем целую сеть. Поэтому приступать к установке сети целесообразно только тогда, когда без сети работа становится невозможной, непроизводительной, когда отсутствие межкомпьютерной связи сдерживает развитие дела.
В начале проектирования сети необходимо провести полную "инвентаризацию" имеющихся компьютеров и их программного обеспечения, а также периферийных устройств (принтеров, сканеров и т.д.). Это позволит при организации сети исключить ненужное дублирование (оборудование и программное обеспечение теперь могут быть разделяемыми ресурсами), а также поставить задачи модернизации (апгрейда) как аппаратных, так и программных средств.
Требуемая длина линий связи сети также играет не малую роль в проектировании сети. Например, если расстояния очень большие, может понадобиться использование дорогого оборудования. К тому же с увеличением расстояния резко возрастает значимость защиты линий связи от внешних электромагнитных помех. От расстояния зависит и скорость передачи информации по сети (выбор между Ethernet и Fast Ethernet). Целесообразно при выборе расстояний закладывать небольшой запас (хотя бы процентов 10) для учета непредвиденных обстоятельств. Преодолеть ограничения по длине иногда можно путем выбора структуры сети, разбиения ее на отдельные части.
Под структурой сети понимается способ разделения сети на части (сегменты), а также способ соединения этих сегментов между собой. Сеть предприятия может включать в себя рабочие группы компьютеров, сети подразделений, опорные сети, средства связи с другими сетями. Для объединения частей сети могут использоваться репитеры, репитерные концентраторы, коммутаторы, мосты и маршрутизаторы. Причем в ряде случаев стоимость этого объединительного оборудования может даже превысить стоимость компьютеров, сетевых адаптеров и кабеля, поэтому выбор структуры сети исключительно важен.
В идеале структура сети должна соответствовать структуре здания или комплекса зданий предприятия. Рабочие места группы сотрудников, занимающихся одной задачей (например, бухгалтерия, отдел продаж, инженерная группа), должны размещаться в одной или рядом расположенных комнатах. Тогда можно компьютеры этих сотрудников объединить в один сегмент, в единую рабочую группу и установить вблизи их комнат сервер, с которым они будут работать, а также концентратор или коммутатор, связывающий все их машины. Точно так же рабочие места сотрудников подразделения, занимающихся комплексом близких задач, лучше расположить на одном этаже здания, что существенно упростит их объединение в сегмент и дальнейшее его администрирование. На этом же этаже удобно расположить коммутаторы, маршрутизаторы и серверы, с которыми работает данное подразделение.
Как и в других случаях, при выборе структуры разумно оставлять возможности для дальнейшего развития сети. Например, лучше приобретать коммутаторы или маршрутизаторы с количеством портов, несколько большим, чем требуется в настоящий момент (хотя бы на 10—20 процентов). Это позволит при необходимости легко включить в сеть один или несколько сегментов. Ведь любое предприятие всегда стремится к росту (порой совершенно напрасно), и этот рост не должен каждый раз приводить к необходимости проектировать сеть предприятия заново.
Наша организация занимает три этажа, на каждом по 35 комнат, и включает в себя 20 отделов. В этом случае сеть построена таким образом (рис. 2.3):
Отделы занимают по 1–4 комнаты, их компьютеры объединены между собой коммутаторами (switch). Коммутаторы используются один на комнату, из каждой комнаты в один на весь этаж.
Общая сеть предприятия включает три сегмента сетей, объединенных управляемыми коммутаторами. Эти же коммутаторы соединены общим коммутатором, к которому подлючен и маршрутизатор (он же файрвол) для подключения к глобальной сети Ethernet.
Серверы располагаются в серверной комнате.
В рассмотренной ситуации области коллизий (зоны конфликта) сети будут включать в себя сегменты, расположенные в комнатах каждого отдела, плюс сегмент, связывающий коммутатор комнаты с коммутатором этажа. Всего таких областей коллизий будет 105. Именно для них необходимо проводить расчеты работоспособности сети в соответствии с предыдущей главой.
Широковещательные области будут включать в себя все сегменты сети каждого этажа плюс сегмент, связывающий коммутатор с маршрутизатором. Таких широковещательных областей будет всего три.
Области коллизий в данном случае будут включать в себя все сегменты сети каждого отдела плюс сегмент, соединяющий коммутатор отдела и коммутатор предприятия. Таких областей коллизий всего три. Для них надо проводить расчет работоспособности сети, как описано в предыдущей главе. В единственную широковещательную область войдет вся сеть организации.