Материалы для студентов→ Курсовая работа /

Разработка эскизного проекта локальной вычислительной сети

Скачать файл
Добавил: fafnir
Размер: 595.5 KB
Добавлен: 30.04.2015
Просмотров: 1085
Закачек: 21
Формат: doc

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Югорский государственный университет»

Курсовой проект по теме:

«Разработка эскизного проекта локальной вычислительной сети»

кафедра «АСОИУ», группа 1162

выполнил А.И. Нургалеев

преподаватель Д.О. Тей

Дата сдачи:________________

Оценка: _______________

г. Ханты-Мансийск 2009 г.

Содержание

Введение

Локальная вычислительная сеть (ЛВС) - это совокупность компьютеров и других средств вычислительной техники (активного сетевого оборудования, принтеров, сканеров и т. п.), объединенных с помощью кабелей и сетевых адаптеров и работающих под управлением сетевой операционной системы.

Вычислительные сети создаются для того, чтобы группа пользователей могла совместно задействовать одни и те же ресурсы: файлы, принтеры, модемы, процессоры и т. п. [1]

Цель курсового проекта. Общее техническое задание

Целью курсового проекта является разработка эскизного проекта локальной вычислительной сети (ЛВС).

Размеры:L1=21L2=12A=7C=7D=7

Высота перекрытий=0,635135114192963 м

Размещение рабочих станций (первая цифра - этаж, вторая - зал):

11 12 13 14 15 16 21 22 23 24 25 26 31 32 33 34 35 36

07 07 07 05 05 05 08 08 08 06 06 06 06 06 06 04 04 04

Подключить к ЛВС, удаленной на 711м

Рисунок 1 – План помещения

Описание фирмы

В качестве эскиза взяли компанию-разработчика в сфере компьютерных услуг.

Компания предоставляет следующие виды услуг:

  • Заказная разработка программного обеспечения.

Компания выполнит разработку программного обеспечения, в том числе проводит работы по проектированию, разработке, тестированию и внедрению программных продуктов.

  • Тестирование программного обеспечения.

Компания выполнит тестирование, которое позволит определить работоспособность программного продукта и выявить критические точки при большой нагрузке.

  • Документирование.

Компания выполнит работы, связанные с разработкой и поддержкой документации на программное обеспечение, включая технический проект, руководства пользователя, регламенты и методику испытаний.

Услуги выполняются отделами: разработки ПО, тестирования и документирования соответственно. Под каждый отдел отводиться этаж.

Требование к ЛВС

Проектируемая ЛВС должна выполнять следующие функции:

  • Доступ пользователей к ресурсам ЛВС (файловый сервер,web-сервер,  почтовый сервер, принтеры и т.д.).
  • Доступ пользователей к ресурсам глобальной сети.

Требования к проектируемой ЛВС:

  • Управляемость.
  • Пропускная способность не менее 10 Мбит/сек.
  • Надежность.
  • Расширяемость не менее 30%
  • Информационная безопасность.

Управляемость – возможность перенастроить сеть под часто меняющиеся нужды пользователей в наиболее короткий срок.

Пропускная способность – количество Бит передаваемых за 1 сек.

Надежность – время в течении которого система может быть использована и вероятность скрыть  от пользователя отказ отдельных элементов сети.

Расширяемость – возможность сравнительно легкого добавления отдельных элементов сети (пользователей, компьютеров, приложений и служб), увеличивая длину сети и замены существующей аппаратуры более мощной.

Информационная безопасность – поддержание целостности, доступности и если необходимо конфиденциальности информации и ресурсов, используемых для ввода, хранения, обработки и передачи данных.

Классификации ЛВС

Локально вычислительная сеть (ЛВС) – это совокупность компьютеров и других средств вычислительной техники (активного сетевого оборудования, принтеров, сканеров и т.п.), объединенных с помощью кабелей и сетевых адаптеров и работающих под управлением сетевой операционной системы.

По сетевой топологии.

Сетевая топология – это геометрическая форма сети. В зависимости от топологии соединений узлов различают сети шинной (магистральной), кольцевой, звездной и смешанной топологий.

Шинная (bus) - локальная сеть, в которой связь между любыми двумя станциями устанавливается через один общий путь, и данные передаваемые любой станцией, одновременно становятся доступными для всех других станций, подключенных к этой же среде передачи данных.

Кольцевая (ring) - узлы связаны кольцевой линией передачи данных (к каждому узлу подходят только две линии); данные, проходя по кольцу, поочередно становятся доступными всем узлам сети;

Звездная (star) - имеется центральный узел, от которого расходятся линии передачи данных к каждому из остальных узлов;

Смешанная (mixed) - это тип сетевой топологии которая содержит в себе некоторые черты основных сетевых топологий (шина, звезда, кольцо).

а) Шина                         б) Кольцо               в) Звезда

Рисунок 2 – Виды топологий

По расстоянию между узлами .

В зависимости от расстояний между связываемыми узлами различают вычислительные сети:

Региональные (Metropolitan Area Network, MAN) – используют технологии глобальных сетей для объединения локальных сетей в конкретном географическом регионе, например в городе. Региональные сети обозначают.

Глобальные (Wide Area Network,WAN) – это сети, которые могут соединять сети по всему миру, например сети нескольких городов, регионов или стран.

Локальные (Local Area Network, LAN, ЛВС) – представляют собой набор соединенных в сеть компьютеров, расположенных в пределах небольшого физического региона, например одного или нескольких зданий.

По способу управления.

В зависимости от способа управления различают сети:

Клиент/сервер - в них выделяется один или несколько узлов (их название - серверы), выполняющих в сети управляющие или специальные обслуживающие функции, а остальные узлы (клиенты) являются терминальными, в них работают пользователи.

Одноранговые - в них все узлы равноправны; поскольку в общем случае под клиентом понимается объект (устройство или программа), запрашивающий некоторые услуги, а под сервером - объект, предоставляющий эти услуги, то каждый узел в одноранговых сетях может выполнять функции и клиента, и сервера.

По методу доступа.

Различают случайные и детерминированные методы доступа.

Среди случайных методов наиболее известен метод множественного доступа с контролем несущей и обнаружением конфликтов. Англоязычноеназваниеметода - Carrier Sense Multiple Access /Collision Detection (CSMA/CD).

Среди детерминированных методов преобладают маркерные методы доступа. Маркерный метод - метод доступа к среде передачи данных в ЛВС, основанный на передаче полномочий передающей станции с помощью специального информационного объекта, называемого маркером.

Структурированная кабельная система

Структурированная кабельная система это универсальная телекоммуникационная инфраструктура здания, обеспечивающая передачу сигналов всех типов, включая речевые, информационные, видео. СКС может быть установлена прежде, чем станут известны требования пользователей, скорость передачи данных, тип сетевых протоколов.

Структурированная кабельная система строится таким образом, чтобы каждый интерфейс (точка подключения) обеспечивал доступ ко всем ресурсам сети. При этом на рабочем месте достаточно двух линий. Одна линия является компьютерной, вторая – телефонной. Линии взаимозаменяемы. Кабели соединяют телекоммуникационные разъемы  рабочих мест с портами распределительных пунктов. Распределительные пункты объединяют магистральными линиями потопологии «иерархическая звезда».

Стандарты СКС определяют структуру СКС, рабочие параметры конструктивных элементов, принципы проектирования, правила монтажа, методику измерения, правила администрирования, требования телекоммуникационного заземления.

Вместе с продуманной организацией кабелей, заложенной на этапе создания СКС, система администрирования позволяет поддерживать хорошую организацию локальной сети. Стандарты СКС 2007 года считают наличие администрирования одним из условий соответствия СКС требованиям стандартов.

Стандарт ISO/IEC 11801 подразделяет структурированную кабельную систему на три подсистемы:

  • магистральную подсистему комплекса зданий;
  • магистральную подсистему здания;
  • горизонтальную подсистему.

Магистральная подсистема СКС и телефонная сеть.

Магистральная подсистема комплекса зданий соединяет кабельные системы зданий.

Магистральная подсистема здания соединяет распределительные пункты этажей.

Магистральная подсистема включает информационную и речевую подсистемы СКС. Основная среда передачи информационной подсистемы – оптоволокно, дополняемое симметричными четырехпарными кабелями. Если длина магистральной линии не превышает 90 метров, применяют симметричные кабели категории 5 и выше. При большей длине для информационных приложений, то есть компьютерной сети, требуется прокладывать оптоволоконный кабель.

Горизонтальная подсистема СКС и компьютерная сеть.

Горизонтальная подсистема СКС включает распределительные панели, коммутационные кабели распределительных пунктов этажа, горизонтальные кабели, телекоммуникационные разъемы. Горизонтальная подсистема обеспечивает локальную сеть для абонентов, предоставляет доступ к магистральным ресурсам. Среда передачи горизонтальной подсистемы – симметричные кабели не ниже категории 5. Стандарты СКС 2007 года предусматривают для центров обработки данных выбор СКС не ниже категории 6. Для информационных технологий (компьютерная плюс телефонная сеть) частных домов новые стандарты рекомендуют использовать категорию 6 / 7. Среда передачи вещательных коммуникационных технологий (сокращенноВКТ: телевидение, радио) частных домов / квартир – симметричные защищенные кабели с полосой частот 1 ГГц, плюс коаксиальные кабели до 3 ГГц. Допускается также применение оптоволокна.

Методы прокладки кабелей и розеток.

Существует два метода прокладки кабелей — скрытый и открытый. Для скрытой прокладки используют конструкцию стен, полов, потолков. Наиболее распространенный вариант кабель каналов – пластиковые короба.

Варианты открытой прокладки кабельных жгутов включают лотки, короба, миниколонны. Скрытая прокладка кабелей предусматривает установку встроенных розеток, монтаж напольных лючков.

Рисунок 3 – Методы прокладки кабелей

Силовые и телекоммуникационные розетки могут быть установлены в коробах, накладных розетках, стенах, телекоммуникационных колоннах, напольных лючках.

Самый распространенный вариант создания кабель каналов – пластиковые короба. Короба высотой более 80 мм удобны для размещения розеток. Узкие короба дополняют настенными подрозетниками. Телекоммуникационные колонны, напольные стойки, напольные лючки применяются реже. Причина — более высокая стоимость таких решений. Самый дешевый вариант — встроенные розетки. Он также является наиболее эстетичным.

Рисунок 4 – Методы установки розеток

Распределительные пункты СКС.

Распределительные пункты(РП) СКС представляют собой окончания горизонтальных и магистральных линий, которые для удобства использования фиксируют на панелях или кроссах. Для установки панелей, кроссов, сетевого оборудования служат напольные / настенные шкафы, телекоммуникационные стойки. На каждом этаже здания рекомендуется устанавливать один РП этажа. Распределительные пункты СКС создают узлы локальной сети где компактно размещается сетевое и серверное оборудование. Оборудование шкафов охлаждают вентиляторами.[2]

Рисунок 5 – Распределительные пункты СКС

Кабельная система

Витая пара (twisted pair) - это кабель на медной основе,  объединяющий в оболочке одну или более пар проводников. Каждая пара представляет собой два перевитых вокруг друг друга изолированных медных провода.

Кабель типа "витая пара" (TP, Twisted Pair) бывает двух видов: экранированная витая пара (STP, Shielded Twisted Pair) и неэкранированная витая пара (UTP, Unshielded Twisted Pair). Также подразделяется на одножильную и многожильную витую пару, а также витую пару для внешней прокладки.

Рисунок 6 – Витая пара

Волоконно-оптический кабель – кабель, содержащий одно или несколько оптических волокон для передачи данных в виде света. В зависимости от конструктивного исполнения волоконно-оптические кабели делятся на кабели внутренней и внешней прокладки.

Волоконно-оптические коммуникации имеют ряд преимуществ по сравнению с электронными системами, использующими передающие среды на металлической основе. В волоконно-оптических системах передаваемые сигналы не искажаются ни одной из форм внешних электронных, магнитных или радиочастотных помех. Таким образом, оптические кабели полностью невосприимчивы к помехам, вызываемым молниями или источниками высокого напряжения.[3]

Рисунок 7 – Оптический кабель

Проектирование ЛВС

Рисунок 8 – Топология проектируемой ЛВС

В качестве выбранной топологии используем иерархическую звезду. Эта топология имеет ряд преимуществ по сравнению с другими. Она имеет более лучшую расширяемость  и надежность.

В качестве среды передачи данных внутри ЛВС используем витую пару категории 5е потому он удовлетворяет требованиям и недорого стоит. Для соединения ЛВС с удаленной ЛВС на расстоянии 711 метров используем одномодовое оптоволокно, так как оно позволяет передавать сигнал без установки повторителей на нужное нам расстояние. Одномодовое волокно, в отличие от многомодового, позволяет распространяться только одному лучу или моде света в ядре. Для соединения с Интернетом используем модем подключенный к главному серверу.

В коридорах кабель проходит под фальшполом. Коммутаторы в комнатах находятся под лючком.

Распределенные пункты:

  • Распределенный пункт этажа (РПЭ) – настенный шкаф с вентиляционным охлаждением в котором находится коммутатор.
  • Распределенный пункт здания (РПЗ) – напольный шкаф с вентиляционным охлаждением в котором находятся: главный коммутатор, маршрутизатор (для соединения к удаленной ЛВС), файловый сервер, главный сервер (содержит почтовый сервер,web-сервер, прокси сервер для выхода пользователей с интернет, и серверDHCP), и 3 маршрутизатора по 1 на каждый этаж.

Рисунок 9 – Условные обозначения

Рисунок 10 – Размещение оборудования. Этаж 1

Рисунок 11 – Размещение  оборудования. Этаж 2

Рисунок 12 – Размещение оборудования. Этаж 3

Используемое активное сетевое оборудование.

В проектируемой сети используются следующее активное сетевое оборудование.

Сетевая плата – периферийное устройство, позволяющеекомпьютеру взаимодействовать с другими устройствамисети.

Маршрутизатор – устройство для  обеспечения соединений между узлами различных сетей.

Коммутатор – устройство, предназначенное для соединения нескольких узловкомпьютерной сети.

Модем – это устройство, которое способно преобразовывать цифровые данные в аналоговые сигналы и наоборот.

Программное обеспечение

Для обеспечения нужных функций выбрали следующее программное обечпечение.

MicrosoftWindows 2003Server это одна из самых эффективных платформ для построения инфраструктуры сетевых приложений, сетей и веб-служб.

Windows Vista Business разработана специально для удовлетворения потребностей малого и среднего бизнеса.

Разработка программного обеспечения ведется вDelphi 2009forWin32EnterpriseBox и в C++Builder 2009.

Microsoft Office 2007 многофункциональный офисный пакет.

Для защиты  почты, файлового сервера и компьютеров взяли Антивирус Касперского.

Eserv/2 – Серверный пакет. Содержит сервер почты, новостей, www, ftp и proxy-сервер.

Расчет стоимости оборудования и программных средств

Таблица 1 – Расчет стоимости программного обеспечения.

Таблица 2 – Расчет стоимости пассивного сетевого оборудования

Таблица 3 – Расчет стоимости оборудования

Заключение

Спроектированная сеть полностью удовлетворяет поставленным требованиям. Расширяемость ЛВС составляет 70%. Теоретическая пропускная способность  не менее 10 мбит/с. Надежность сети высокая, так как используется топология иерархическая звезда. Информационная безопасность достигается с использованием антивирусного ПО.

В соединении с удаленной сетью используется оптоволокно так как этот вид кабеля обладает следующими преимуществами по сравнению с другими видами сетевых кабелей: высокая пропускная способность, большое расстояние передачи информации без повторителей.

В соединении с Интернетом используетсяADSL модем.

Затраты на реализацию проекта без учета стоимости работ по монтированию кабельной системы приведены в таблице 4.

Таблица 4 – Итоговая стоимость проекта

Список литературы

  1. Локальновычислительнысети window.edu.ru/window_catalog/pdf2txt?p_id=28374
  2. Структурированная кабельная система

http://www.ecolan.ru/build_infr/structured_cabling/

  1. Кабельная система

www.samtel.ru/~blesk/page_1.htm

  1. Интернет магазин

www.price.ru

  1. Антивирус Касперского

kaspersky.ru/