Проект ЛВС аптечной сети

Тит. лист

Содержание

Введение 3

1. Постановка задачи 3

2. Выбор информационной сети 3

3. Инвентаризационная ревизия 3

3.1 Компьютерное  оборудование и периферийные  устройства 3

3.2 Сетевое  оборудование 3

3.3 Программное обеспечение 3

4. Ревизия установленного оборудования 3

5. Карта сети 3

5.1  Функциональная  схема ЛВС (рис. 5) 3

5.2 Логическая  схема ЛВС (рис. 6) 3

5.3 Физическая  схема ЛВС 3

6. Ревизия  функциональных возможностей ЛВС 3

7. Ревизия  эксплуатации ЛВС 3

8. Комплексная  оценка ЛВС 3

Заключение 3

Список использованных источников 3

Приложение 1 3

Введение

В рамках данного курсового  проекта необходимо разработать  проект ЛВС фармацевтической фирмы, состоящей из 2 зданий (главный офис, склад, 2 аптечных пункта), в каждой из которых есть компьютеры.

Локальной вычислительной сетью (ЛВС) называют сеть, элементы которой  – вычислительные машины (в том  числе мини- и микрокомпьютеры), терминалы, связная аппаратура – располагаются  на сравнительно небольшом удалении друг от друга (до 10 км).

Локальная сеть обычно предназначается  для сбора, передачи, рассредоточенной и распределенной обработки информации в пределах одной лаборатории, отдела, офиса или фирмы, часто специализируется на выполнении определенных функций  в соответствии с профилем деятельности фирмы и отдельных ее подразделений. Во многих случаях ЛВС, обслуживающая  свою локальную информационную систему, связана с другими вычислительными  сетями, внутренними или внешними, вплоть до региональных или глобальных сетей.

Основное назначение любой  вычислительной сети – предоставление информационных и вычислительных ресурсов подключенным к ней пользователям.

Связь ЛВС с сетью Интернет может выполняться через хост-компьютер, в качестве которого может использоваться web-сервер или сервер-шлюз (часто именуемый прокси-сервером) – рабочая станция, имеющая специализированное программное обеспечение для непосредственной работы в Интернете, например, программы EasyProxy, WinProxy, WinGate.

1. Постановка задачи

Исходные данные для проектирования: Объединить в сеть 2 аптечных пункта, 1 аптечный склад, главный офис фармацевтической фирмы. Условия: все находится в 2 разных близко стоящих зданиях, расстояние между зданиями 37м. Расстояние между  комнатами в зданиях от 6 до 12 м. Y от 1 до 10 r от -13 до 7 Состав курсового  проекта: пояснительная записка, приложение MS VISIO 2007, иллюстративный материал. Содержание пояснительной записки (перечень вопросов, подлежащих разработке): 1.Выбор информационной сети для составления проекта. 2.Провести и задокументировать инвентаризационную ревизию. 3.Провести и задокументировать  ревизию установленного оборудования. 4.Составить карту сети. 5.Провести и задокументировать ревизию  функциональных возможностей сети. 6.Провести и задокументировать ревизию  эксплуатации. 7.Поставить комплексную  оценку вычислительной сети. 8.Приложение. Перечень иллюстративного материала: Презентация проекта сети предприятия.

2. Выбор информационной сети

Локальные вычислительные сети можно классифицировать по целому ряду признаков (рис. 1).

Рисунок 1 – Классификация  локальных вычислительных сетей

Существует параллельная классификация вычислительных сетей, в которой локальные сети определены несколько иначе: локальной сетью  считается компьютерная сеть, обслуживающая  нужды одного предприятия, одной  корпорации. Среди таких вычислительных сетей выделяют:

Локальные сети рабочих групп, обычно объединяют ряд ПК, работающих под управлением одной операционной среды. В ряду компьютеров часто  выделяются специализированные серверы, предназначенные для выполнения функций файлового сервера, сервера  печати, факс-сервера.

Локальные сети отделов используются небольшой группой сотрудников  предприятия, работающих в одном  подразделении (отдел кадров, бухгалтерия, отдел маркетинга и т.п.). В такой  сети может насчитываться до сотни  компьютеров. Чаще всего она имеет  несколько выделенных серверов, специализированных для таких ресурсов, как программы-приложения, базы данных, лазерные принтеры, модемы и т.д.

Эти сети, как правило, задействуют  одну сетевую технологию, и также  одну (максимум две) операционную систему. Территориально они чаще всего расположены  и в одном здании.

Сети кампусов получили название от слова campus – студенческий городок. Основное назначение таких сетей – объединение нескольких мелких сетей в одну. Сети кампусов могут занимать значительные территории и объединять много разнородных сетей. Основное их назначение – обеспечить взаимодействие между сетями отделов и рабочих групп и создать доступ к базам данных предприятия и другим дорогостоящим сетевым ресурсам.

На уровне сети кампуса  решаются многие проблемы интеграции неоднородного программного и технического обеспечения. Ресурсы глобальной сети Интернет кампусов не используют.

Корпоративные сети – сети масштаба всего предприятия, корпорации. Они могут охватывать большие территории, вплоть до рассредоточения на нескольких континентах.

Ввиду высокой стоимости  индивидуальных выделенных коммуникаций и плохой защищенности от несанкционированного доступа коммутируемых каналов  связи они чаще всего используют коммуникационные возможности Интернета, и поэтому территориальное размещение для таких сетей роли не играет.

Корпоративные сети относят  к особой разновидности локальных  сетей, имеющих значительную территорию охвата.

По назначению ЛВС можно  разделить на:

вычислительные, выполняющие  преимущественно расчетные работы;

информационно-вычислительные, кроме расчетных операций, осуществляющие информационное обслуживание пользователей;

информационные, выполняющие  в основном информационное обслуживание пользователей (создание и оформление документов, доставку пользователю директивной, текущей, справочной и другой нужной ему информации);

информационно-поисковые  – разновидность информационных, специализирующихся на поиске информации в сетевых хранилищах по нужной пользователю тематике сетей;

информационно-советующие, обрабатывающие текущую организационную, техническую и технологическую  информацию и вырабатывающие результирующую информацию для поддержки принятия пользователем правильных решений;

информационно-управляющие, обрабатывающие текущую техническую  и технологическую информацию и  вырабатывающие результирующую информацию, на базе которой автоматически вырабатываются воздействия на управляемую систему  и т.д.

По количеству подключенных к сети компьютеров сети можно  разделить на:

• малые, объединяющие до 10-15 машин;
• средние – до 50 машин;
• большие – свыше 50 машин.

По территориальной расположенности  ЛВС делятся на:

• компактно размещенные (все компьютеры расположены в одном помещении);
• распределенные (компьютеры сети размещены в разных помещениях).

По пропускной способности  ЛВС классифицируются на:

• ЛВС с малой пропускной способностью (скорость передачи данных  в пределах до десятка мегабитов в секунду), использующие чаще всего в качестве каналов связи тонкий коаксильный кабель витую пару;
• ЛВС со средней пропускной способностью (скорости передачи данных – несколько десятков мегабитов в секунду), практикующие чаще всего в качестве каналов связи толстый коаксильный кабель или экранированную витую пару;
• ЛВС с большой пропускной способностью (скорости передачи данных составляют и даже тысячи мегабитов в секунду), задействующие в большинстве в качестве каналов связи волоконно-оптические кабели.

По топологии ЛВС делятся  на:

• шинные;
• звезда;
• кольцевые;
• полносвязные;

• иерархические;

• смешанные.

Далее рассмотрим некоторые  из них.

Концепция топологии сети в виде звезды (рис. 2) пришла  из области  больших ЭВМ, в которой головная машина получает и обрабатывает все  данные с периферийных устройств  как активный узел обработки данных. Вся информация между двумя периферийными  рабочими местами проходит через центральный узел вычислительной сети.

Рисунок 2 - Топология в виде звезды

Пропускная способность  сети определяется вычислительной мощностью  узла и гарантируется для каждой рабочей станции. Коллизий (столкновений) данных не возникает.

Кабельное соединение довольно простое, так как каждая рабочая  станция связана с узлом. Затраты  на прокладку кабелей высокие, особенно когда центральный узел географически  расположен не в центре топологии.

При расширении вычислительных сетей не могут быть использованы ранее выполненные кабельные  связи: к новому рабочему месту необходимо прокладывать отдельный кабель из центра сети.

Топология в виде звезды является наиболее быстродействующей  из всех топологий вычислительных сетей, поскольку передача данных между  рабочими станциями проходит через  центральный узел (при его хорошей  производительности) по отдельным линиям, используемым только этими рабочими станциями. Частота запросов передачи информации от одной станции к  другой невысокая по сравнению с  достигаемой в других топологиях.

При кольцевой топологии (рис. 3) сети рабочие станции связаны одна с другой по кругу, т.е. рабочая станция 1 с рабочей станцией 2, рабочая станция 3 с рабочей станцией 4 и т.д. Последняя рабочая станция связана с первой. Коммуникационная связь замыкается в кольцо.

Прокладка кабелей от одной  рабочей станции до другой может  быть довольно сложной и дорогостоящей, особенно если географически рабочие  станции расположены далеко от кольца (например, в линию).

Сообщения циркулируют регулярно  по кругу. Рабочая станция посылает по определенному конечному адресу информацию, предварительно получив  из кольца запрос. Пересылка сообщений  является очень эффективной, так  как большинство сообщений можно  отправлять «в дорогу» по кабельной системе одно за другим. Очень просто можно сделать кольцевой запрос на все станции. Продолжительность передачи информации увеличивается пропорционально количеству рабочих станций, входящих в вычислительную сеть.

Основная проблема при  кольцевой топологии заключается  в том, что каждая рабочая станция  должна активно участвовать в  пересылке информации, и в случае выхода из строя хотя бы одной из них вся сеть парализуется. Неисправности  в кабельных соединениях локализуются легко.

Рисунок 3 - Кольцевая топология

При шинной топологии среда  передачи информации представляется в  форме коммуникационного пути, доступного дня всех рабочих станций, к которому они все должны быть подключены. Все рабочие станции могут  непосредственно вступать в контакт  с любой рабочей станцией, имеющейся  в сети.

Рабочие станции в любое  время, без прерывания работы всей вычислительной сети, могут быть подключены к ней  или отключены. Функционирование вычислительной сети не зависит от состояния отдельной  рабочей станции.

В стандартной ситуации для  шинной сети Ethernet часто используют тонкий кабель или Cheapernet-кaбeль с тройниковым  соединителем. Выключение и особенно подключение к такой сети требуют  разрыва шины, что вызывает нарушение циркулирующего потока информации и зависание системы.

Наряду с известными топологиями  вычислительных сетей кольцо, звезда и шина, на практике применяется  и комбинированная, на пример древовидна структура. Она образуется в основном в виде комбинаций вышеназванных топологий вычислительных сетей. Основание дерева вычислительной сети располагается в точке (корень), в которой собираются коммуникационные линии информации (ветви дерева). Вычислительные сети с древовидной структурой применяются там, где невозможно непосредственное применение базовых сетевых структур в чистом виде.

Рисунок 4 - Древовидная топология

Таким образом, проведя анализ видов топологии сети для нашего проекта ЛВС фармацевтической фирмы, мы выберем топологию комбинированная звезда, так как у нас 2 здания, в каждом здании мы разместим неуправляемый коммутатор, к которому будут подключены ПК каждого из зданий, а также будут объединены оба здания . Также в одном из зданий мы разместим маршрутизатор, подключим выделенный канал Internet, далее соединим коммутатор, который расположен рядом с маршрутизатором, тем самым мы раздадим интернет в каждый участок фирмы.

Далее рассмотрим существующие технологии ЛВС и выберем необходимую  для нашего проекта ЛВС.

Сетевая технология – это  согласованный набор протоколов и реализующих их аппаратно-программных  компонентов, достаточных для построения сети.

Самая распространенная в  настоящее время технология (количество сетей, использующих эту технологию, превысило 5 млн. с числом компьютеров  в этих сетях более 50 млн.) создана  в конце 70-х годов и в первоначальном варианте использовала в качестве линии  связи коаксильный кабель. Но позже  было разработано много модификаций  этой технологии, рассчитанных и на другие коммуникации, в частности:

• 10Base-2 – использует тонкий коаксильный кабель (диаметр 0,25 дюйма); обеспечивает сегменты длиной до 185 м с максимальным числом рабочих станций в сегменте 30;
• 10Base-5 – использует толстый коаксильный кабель (диаметр 0,5 дюйма); обеспечивает сегменты длиной до 500 м с максимальным числом рабочих станций в сегменте 100;
• 10Base-T – использует неэкранированную витую пару и обеспечивает сегменты длиной до 100 м с максимальным числом рабочих станций в сегменте 1024;
• 10Base-F – использует волоконно-оптический кабель и обеспечивает сегменты длиной до 2000 м с максимальным числом рабочих станций в сегменте 1024.

Технологии Ethernet и IEEE802.3 во многом похожи; последняя поддерживает не только топологию «общая шина», но и топологию «звезда». Скорость передачи при этих технологиях равна 10 Мбит/с.

Технология IEEE802.5/Token Ring поддерживает кольцевую (основная) и радиальную (дополнительная) топологии сетей, для доступа к моноканалу использующих метод передачи маркера (его называют также детерминированным маркерным методом).

Маркеры по сети продвигаются по кольцу в одном направлении (симплексный  режим), и им может присваиваться  до 8 уровней приоритета. Размер маркера  при скорости передачи данных 4 Мбит/с  – 4 Кбайт, а при скорости 16 Мбит/с  – 20 Кбайт.

По умолчанию время  удержания маркера каждой станцией равно 10 мс. Скорость передачи данных по сети не более 155 Мбит/с.

Поддерживает экранированную и неэкранированную витую пару и  волоконно-оптический кабель. Максимальная длина кольца – 4000 м, а максимальное число узлов на кольце – 260.

Реализация этой технологии существенно более дорога и сложны, нежели технологии Ethernet, но и она тоже достаточно распространена.

Технология FDDI (Fiber Distributed Data Interface, волоконно-оптический интерфейс распределенных данных) во многом базируется на технологии Token Ring, но ориентирована на волоконно-оптические линии связи (есть возможность использовать и неэкранированную витую пару) и обеспечивает передачу данных по кольцу 100 Мбит/с.

Используется детерминированный  маркерный метод доступа без  выделения приоритетов.

Для обеспечения высокой  надежности организуются два ориентированных  навстречу друг другу кольца (данные перемещаются в противоположных  направлениях).

В случае отказа одного кольца передача данных ведется по объединенному  первому и второму кольцам  с исключением сбойного сегмента кольца (при интенсивных отказах  есть возможность динамически создавать  дополнительные виртуальные кольца).

Ввиду большой стоимости  технология внедряется в основном в  магистральных каналах и крупных  сетях.

Таким образом, исследовав основные технологии передачи данных в ЛВС  мы остановим свой выбор на модернизованной  технологии Ethernet – Fast Ethernet 100BASE-TX обладающей пропускной способностью канала 100мб/с и длиной сегмента сети до 100 м.

Теперь встает вопрос о  выборе кабельной системы.

Выбор кабельной подсистемы диктуется типом сети и выбранной  топологией. Требуемые же по стандарту  физические характеристики кабеля закладываются  при его изготовлении, о чем  и свидетельствуют нанесенные на кабель маркировки. В результате, сегодня  практически все сети проектируются  на базе UTP и волоконно-оптических кабелей, коаксиальный кабель применяют лишь в исключительных случаях и то, как правило, при организации  низкоскоростных стеков в монтажных  шкафах.

Обычно в проекты локальных вычислительных сетей (стандартных) закладываются всего три вида кабелей:

коаксиальный (двух типов):

- тонкий коаксиальный  кабель (thin coaxial cable);

- толстый коаксиальный  кабель (thick coaxial cable).

витая пара (двух основных типов):

- неэкранированная витая  пара (unshielded twisted pair - UTP);

- экранированная витая  пара (shielded twisted pair - STP).

волоконно-оптический кабель (двух типов):

- многомодовый кабель (fiber optic cable multimode);

- одномодовый кабель (fiber optic cable single mode).

Таким образом, так как  у нас проект ЛВС затрагивает  как внутреннее помещение фармацевтической фирмы так и объединяет оба  здания фирмы, мы будем использовать неэкранированную 4 кабельную витую  пару типа UTP CAT5, а также волоконно-оптический кабель наружного исполнения.

3. Инвентаризационная ревизия

3.1 Компьютерное оборудование  и периферийные устройства

3.2 Сетевое оборудование

3.  Программное обеспечение

4. Ревизия установленного оборудования

5. Карта сети

5.1  Функциональная схема ЛВС (рис. 5)

5.2 Логическая схема ЛВС (рис. 6)

5.3 Физическая схема ЛВС

6. Ревизия функциональных возможностей ЛВС

• Доступность и расширяемость сети: проектируемая ЛВС основана на технологии – Fast Ethernet 100BASE-TX обладающей пропускной способностью канала 100мб/с и длиной сегмента сети до 100 м. Топология сети комбинированная звезда – данная технология позволяет в будущем расширять сеть и добавлять в нее различные компьютерное и сетевое оборудование без каких либо ограничений. Для доступа в интернет используется выделенный канал Internet соединенный с маршрутизатором, который в свою очередь раздает интернет остальным ПК и позволяющий в будущем при появлении дополнительных компьютерных устройств подключать их к интернету.
•   Защита сети: для организации защищенной проектируемой ЛВС предполагается использование VPN канала (технология ipsec) как внутри ЛВС так и при доступе в сеть Internet. Также в маршрутизаторе предполагается использование файрвола, а на каждом ПК – антивируса.
• Отказоустойчивость сети: для организации бесперебойной работы сети предполагается подключение сетевого оборудования к ИБП, также все сетевое оборудование является отказоустойчивым.
• Автономность сети: в проектируемой сети предполагается использование интеллектуального маршрутизатора, который в режиме реального времени анализирует весь сетевой трафик и распределяет нагрузку с целью уменьшения коэффициента загруженности сети и предотвращения возникновения коллизий.
• Управляемость сети: так как проектируемая ЛВС затрагивает офис фирмы по продаже выч. техники, где предполагается нахождение обслуживающего персонала, следовательно, ЛВС будет постоянно находится под контролем обслуживающего персонала.
• Адаптируемость сети: будущая ЛВС представляет собой хорошо адаптируемую сеть, позволяющая внедрение новых сетевых технологий без ограничений. Например, внедрение беспроводной сети wifi (добавление  wifi роутера).
• Удобство в использовании: проектируемая ЛВС позволяет добавлять в сеть ПК и другое сетевое оборудование прописывая лишь ip адрес, маску сети и шлюз по умолчанию, без каких либо доп. настроек.

7. Ревизия эксплуатации ЛВС

Перечислим основные результаты анализа проектируемой ЛВС: