Проектирование ЛВС предприятия ФГУП «Техморгео»

Оглавление

Оглавление 3

ПЕРЕЧЕНЬ ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ТЕРМИНОВ И СОКРАЩЕНИЙ 6

Введение 8

1. ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ 11

2. ОБСЛЕДОВАНИЕ ПРЕДПРИЯТИЯ 12

2.1 Наименование организации 12

2.2 Основные виды  деятельности 13

2.3 Организационная  структура 14

2.4 Количество и расположение рабочих станций 14

3. Техническое задание на проектирование сети 16

4. РЕШАЕМЫЕ ПРЕДПРИЯТИЕМ ЗАДАЧИ И ЕГО ИНФОРМАЦИОННЫЕ ЗАПРОСЫ 17

4.1 Информационные потоки в предприятии 17

4.2 Задачи, решаемые  предприятием 18

5. ПЛАНИРОВАНИЕ ЛОГИЧЕСКОЙ СТРУКТУРЫ СЕТИ 20

6. ВЫБОР ТОПОЛОГИИ СЕТИ И МЕТОДОВ ДОСТУПА 24

6.1 Выбор топологии  сети 24

6.1.1 Шинная топология 24

6.1.2 Звездообразная топология 25

6.1.3 Кольцевая топология 26

6.2 Выбор метода  доступа 27

7. ПЛАНИРОВАНИЕ ФИЗИЧЕСКОЙ СТРУКТУРЫ СЕТИ С ПРИВЯЗКОЙ К ПРЕДПРИЯТИЮ 30

8. ВЫБОР СЕТЕВОЙ ОПЕРАЦИОННОЙ СИСТЕМЫ 32

8.1 Выбор операционной  системы для клиентской части 32

8.2 Выбор операционной  системы для сервера 33

9. ВЫБОР СЕТЕВОГО АППАРАТНОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ И РАЗРАБОТКА СПЕЦИФИКАЦИИ НА СЕТЬ 36

9.1 Телекоммуникационная  фаза проектирования 36

9.1 Коммутатор 38

9.2 Сетевая карта 40

9.3 ADSL-модем 40

9.4 Источник бесперебойного питания 41

9.5 Серверное оборудование 43

9.6 Принтеры и сканеры 44

10. Технико-экономическое обоснование и смета на разработку и монтаж сети 46

10.1 Общие сведения 46

10.2 Организационная  часть. 47

10.2.1 Состав конструкторской группы и должностные оклады. 47

10.2.2 Перечень основных этапов конструкторской работы локальной вычислительной сети. 47

10.2.3 Смета затрат на КР локальной вычислительной сети. 49

10.3 Экономическая часть. 50

10.3.1 Затраты на основные и вспомогательные материалы. 50

10.3.2 Затраты на комплектующие изделия 51

10.3.3 Расчет заработной платы монтажников, занятых монтажом ЛВС. 52

10.3.4 Расчет сметы затрат на монтаж ЛВС 52

10.4 Расчет общей сметы затрат на проектирование и монтаж ЛВС 53

10.5 Расчет экономической эффективности проектируемой ЛВС 53

10.6 Технико-экономические показатели 56

10.7 Выводы 56

Заключение 58

Список литературы 59

ПРИЛОЖЕНИЯ 60

П1. Организационная  структура 61

П2. Техническое задание  на проектирование ЛВС 62

П3. Информационные потоки предприятия 70

П4. Логическая структура проектируемой ЛВС 73

П5. Физическая структура проектируемой ЛВС 74

ПЕРЕЧЕНЬ  ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ТЕРМИНОВ И СОКРАЩЕНИЙ

Аппаратное обеспечение – это разновидность обеспечения, включающая в себя все физические части компьютера и не включающее информацию (данные), которые он хранит и обрабатывает. Управляется программным обеспечением.

Коммутатор – это устройство, предназначенное для соединения нескольких узлов компьютерной сети в пределах одного сегмента.

Локальная вычислительна сеть (ЛВС) – это компьютерная сеть, покрывающая относительно небольшую территорию или небольшую группу зданий

Маршрутизатор – это сетевое устройство, которое на основании информации о топологии сети и определённых правил принимает решения о пересылке пакетов сетевого уровня модели OSI между различными сегментами сети.

Метод доступа – это набор правил, которые определяют, как компьютер передаёт или принимает данные по сетевому кабелю.

Патч-корд – часть структурированной кабельной системы (СКС), разновидность пассивного сетевого оборудования, представляющая собой электрический кабель для подключения одного электрического устройства к другому.

ПК – персональный компьютер;

Программное обеспечение (ПО) – это совокупность программ, процедур и правил, а также документации, относящихся к функционированию системы.

Сервер – это логический или физический узел сети, обслуживающий запросы к одному адресу и/или доменному имени, состоящий из одного или системы аппаратных серверов, на котором выполняются одна или несколько серверных программ.

СанПиН – санитарные правила и нормы.

Сетевая операционная система – это операционная система со встроенными возможностями для работы в компьютерных сетях, такими, как поддержка сетевого оборудования, сетевых протоколов, протоколов маршрутизации, авторизации, фильтрацию сетевого трафика и т. п.

Топология сети – это способ описания конфигурации сети, схема расположения и соединения сетевых устройств

Введение

Локальная вычислительная сеть (далее ЛВС) представляет собой  сложный комплекс взаимосвязанных и распределённых на фиксированной территории средств передачи и обработки информации, который ориентирован на коллективное использование аппаратных, программных и информационных компонентов.

В настоящее  время достаточно трудно представить  себе организацию, занимающуюся любым видом деятельности, без локальной сети. В наш век информационных технологий и научно-технического прогресса наиболее актуальны такие проблемы, как:

• скорость обмена информацией;
• цена оборудования;
• совместное использование внешних устройств;
• доступ к информационным ресурсам и т. д.

Применение информационно-вычислительных сетей может снять большинство проблем, связанных с использованием больших объемов информации в организациях. Передача данных и связь занимает особое место среди этих сетей.

Одно из основных применений компьютерных сетей – выполнение сложных числовых расчетов. Специализация ЛВС на выполнение вычислительных операций может быть реализована либо аппаратно, либо программно. Однако существуют различные виды числовых расчетов: бухгалтеры и управляющие имеют дело с множеством цифр, но вычисления бухгалтера отличаются, например, от расчетов инженеров или проектировщиков. Поэтому расчеты делят на группы (или типы): научные, инженерные, статистические, финансовые и т. д.

Несмотря на существенные  различия этих работ, информация, используемая в них, в рамках одной организации, находится, как правило, в единой (интегрированной) базе данных. Поэтому объединение  автоматизированных рабочих мест  всех специалистов в  ЛВС  является наиболее целесообразным решением.

В управлении информационные системы  используют для поддержки принятия решений.  По мере развития и усложнения структуры, какой либо организации, затрудняется управление ее деятельностью.  Как правило, системы поддержки принятия решений предоставляют руководителям и управленческому персоналу организации достоверную и оперативную информацию, необходимую для оценки ситуации и принятия правильных решений.

Применение локальных сетей  в аппарате управления производственно-хозяйственной, коммерческой и торговой деятельностью  позволяет руководителям и управляющим оперативно получать сведения, используя электронную документацию и почту.  Как правило, в конкретных локальных сетях выполняются комбинации перечисленных выше функций в зависимости от характера организации, в которой данная сеть развернута.

Целью курсового  проекта является проектирование ЛВС  предприятия ФГУП «Техморгео» которая смогла бы полностью или частично удовлетворить следующие важные факторы:

• стоимость;
• ограничения по расстоянию;
• возможности роста предприятия и/или сети;
• расположение;
• безопасность;
• восстановление после сбоев;
• пропускная способность сети.

Для достижения указанной цели необходимо решение  следующих задач:

1. обследовать предприятие и разработать его административные и функциональные схемы с указанием численности состава в каждом отделе;
2. определить количество и расположение рабочих станций расположение сервера или серверов;
3. выяснить, для решения каких прикладных задач будет использована локальная сеть;
4. выбрать тип сети, топологию сети и метод доступа;
5. выбрать сетевую операционную систему;
6. выбрать сетевое аппаратное обеспечение;

Реализация  предложенного проекта позволит сократить бумажный документооборот внутри подразделения, повысить производительность труда, сократить время на обработку информации. Как следствие, образуются дополнительные временные ресурсы для разработки и реализации новых экономических и инвестиционных проектов. Таким образом, решится проблема окупаемости и рентабельности внедрения вычислительной сети.

1. ПОСТАНОВКА  ЗАДАЧИ

Проектируемая сеть должна базироваться на передовых  технологиях, быть гибкой, легко управляться и конфигурироваться, иметь  модульное построение, а ее эксплуатация не должна быть связана со значительными затратами. Создаваемая сеть должна в максимальном объеме использовать уже имеющиеся программные, аппаратные и системные средства. Кроме того, применяемые аппаратные средства и технологии должны быть сертифицированы в России и легко интегрироваться с ее телекоммуникационными сетями. Проектируемая сеть предполагает обеспечить взаимодействие 33 рабочих станций в главном офисе организации в различных ее отделах. Также следует предусмотреть возможность выхода в глобальную сеть Internet.

Проектируемая локальная вычислительная сеть должна решать следующие задачи:

• централизованное хранение различного рода файлов на сервере и их совместное использование;
• резервное копирование файлов на сервер;
• централизованное управление компьютерами;
• совместное использование периферийных устройств (принтеров);
• организация связи между пользователями;
• контроль над доступом к важной информации;
• обеспечение высокопроизводительной работы с базой данных;
• высокая степень защиты данных;
• связь с другими организациями, работа с электронной почтой и выход в глобальную сеть.

Необходимо разработать рациональную, гибкую структурную схему сети фирмы, предусмотреть режимы быстрого обновления оперативной информации на сервере, а также проработать вопросы обеспечения защиты данных. 

2. ОБСЛЕДОВАНИЕ  ПРЕДПРИЯТИЯ

2.1 Наименование организации

Объектом анализа является Федеральное Государственное Унитарное  конструкторское Предприятие по технике морских геологоразведочных работ «Техморгео». 
 ФГУП «Техморгео» Министерства природных ресурсов РФ создано в 1981 году.

Место нахождения организации: 183034, Россия, г. Мурманск, ул. Свердлова, д. 3.

Организационная форма предприятия: Федеральное государственное унитарное  предприятие.

Руководитель организации: Беляев Андрей Станиславович.

Миссия Предприятия: разработка техники для проведения геологоразведочых работ. Предприятие выполняет исследовательские, опытно-конструктор-ские и договорные работы по созданию техники для геолого-геофизических и инженерно-геологических работ на шельфе и в Мировом океане для глубин  до 6000 метров. 
 Предприятие имеет два основных направления: разработка геологоразведочной техники (механическое направление) и разработка геологоразведочной аппаратуры (аппаратурное направление), которые работают в тесном взаимодействии. Предприятие имеет свое опытное производство для выпуска разрабатываемой продукции.

2.2 Основные виды деятельности

Основное направление  деятельности организации – разработка, производство и внедрение серийных и единичных образцов регистрирующей аппаратуры, технологий и программных продуктов, а также оказание услуг в области полевой и промысловой геофизики, приборостроения и специальных средств электроники. ФГУП  «Техморгео»  – одна из ведущих российских компаний, предоставляющих широкий спектр геолого–геофизических услуг по изучению геологического строения шельфа и акватории Мирового океана в рамках федеральных программ России и внешнеэкономических проектов.

 Общий перечень создаваемых ФГУП «Техморгео»  устройств:

• устройства различного назначения с электромеханическим или электрогидравлическим приводом с рабочими органами поступательного, вращательного, ударного, ударно–вращательного принципа действия;

• сложные гидравлические системы для работ на глубинах до 6000 м;

• гидравлические весоизмерительные и дозирующие системы в диа-пазоне нагрузок от 10 до 80 тс, предназначенные для выполнения измерений и передачи информации об изменении во времени различных физических величин;

• устройства по приему, преобразованию, хранению и передаче ин-формации об изменении во времени физических величин вследствие прину-дительного воздействия возмущающих факторов (зондирующих импульсов);

• системы обработки и графической интерпретации полученных данных на экране монитора с последующим выводом на бумагу;

• герметичные специальные самовсплывающие контейнеры для работ на больших глубинах;

• специальное программное обеспечение для создаваемой аппаратуры, а также для других прикладных задач;

• технологические установки и нестандартное оборудование для обеспечения работ, как на суше, так и на море.

 Изготовленная продукция проходит жесткое тестирование, как в лаборатории, так и в естественных природных условиях. Заказчикам всегда обеспечиваются пуско–наладочные работы на месте, послегарантийное сервисное обслуживание аппаратуры и проведение курсов обучения пользователей предоставляемых программных продуктов, аппаратных средств и регистрирующих систем.

 Организация имеет опыт и выполняет конструкторские работы по модернизации, дооборудованию, и переоборудованию морских судов с выполнением расчетов по теории корабля.

2.3 Организационная структура

Организационная структура  Предприятия представлена на схеме (прил. 1).

2.4 Количество и расположение рабочих станций

Число сотрудников в различных  отделах, задействованных в работе с компьютерами, отражено в табл.2.1.

Таблица 2.1

Окончание таблицы 2.1

Всего задействовано 33 человека, каждому из которых предполагается выделить в пользование персональный компьютер. Дальнейшее увеличение сотрудников в компании не планируется.

Исходя из норм, предъявляемых  к организации, планируется установить 33 рабочие станции на каждом рабочем месте предприятия. Следовательно, коэффициент использования компьютеров на человека равен 1. Такой высокий коэффициент исходит из специфики исследуемой предметной области.

Рабочие станции берегового подразделения находятся в одном здании, на одном этаже. Расположение станций производится в соответствии с санитарными правилами и нормами (СанПиН), а также соблюдением норм по охране труда. При проектировании места расположения компьютеров учитывалась возможность перемещения компьютеров в пределах одного отдела.

3. Техническое задание на проектирование сети

Проект ЛВС создается  на основе технического задания. Этот документ включает требования заказчика, поэтажные планы, назначение помещений, содержит основные технические требования и исходные данные для разработки; указываются назначение сети, область ее применения, стадии разработки конструкторской (проектной, технологической, программной и т. п.) документации, её состав, сроки исполнения и т. д., а также особые требования, обусловленные спецификой самой сети либо условиями ее эксплуатации. Как правило, ТЗ составляют на основе анализа результатов предварительных исследований, расчётов и моделирования. В документе отражаются параметры и требования к качеству системы, сроки проведения работ, порядок контроля и приемки, объем документации. Согласованное техническое задание позволяет разработать проектную документацию. [8]

Техническое задание на проектирование ЛВС представлено в прил. 2.

4. РЕШАЕМЫЕ  ПРЕДПРИЯТИЕМ ЗАДАЧИ И ЕГО ИНФОРМАЦИОННЫЕ ЗАПРОСЫ

4.1 Информационные потоки в предприятии

Информационные потоки – это физическое перемещение информации от одного сотрудника предприятия к другому или от одного подразделения к другому. Информационные потоки обеспечивают нормальную работу организации. Цель работы с информационными потоками – оптимизация работы предприятия. Для определения информационных потоков рассмотрим документооборот предприятия.

Задачей документов компании является доведение до всего персонала  систематизированных требований руководства и обеспечение получения неискаженной промежуточными структурами текущей информации о состоянии и действии всех элементов организации. Ежедневно происходит оформление первичной документации в больших объемах, как для внутренней отчетности, так и для внешних контролирующих органов. Следовательно, всю документацию предприятия можно разделить на:

• входящие (поступающие) документы;

• исходящие (отправляемые) документы;

• внутренние документы.

К входящим документам относятся  первичные источники информации, полученные от заказчиков, судов компании, вышестоящих и контролирующих  инстанций, такие как: сводки, разрешения, накладные, акты, инструктивные письма, извещения налоговых органов, почта, запросы и др.

К исходящим документам относятся: письма, ходатайства, бухгалтерский  баланс, акты, запросы, приказы и  др.

К внутренним документам относятся  всякого рода приказы, договоры, заявления, табели, распоряжения и должностные инструкции, направленные на осуществление задач предприятия, с целью сделать внутренний документооборот более строгим и подотчетным. Взаимодействие между сотрудниками организации основано на передаче оперативной информации в электронном виде или на бумажных носителях.

Интенсивность документооборота компании представлена в табл. 4.1.

Таблица 4.1

Интенсивность документооборота компании

Частые  передачи информации между отделами, а также большой объем информационных потоков, необходимых для работы компании, делает необходимым внедрение сети на рабочих местах. Это значительно улучшит качество работы организации и увеличит скорость обработки информации и документации, что, в свою очередь, отразится на увеличении прибыли компании.

4.2 Задачи, решаемые предприятием

Основные задачи, выполняемые  отделами предприятия представлены в табл.  4.2.

Таблица 4.2

5. ПЛАНИРОВАНИЕ  ЛОГИЧЕСКОЙ СТРУКТУРЫ СЕТИ

Компьютерные сети подразделяются на одноранговые и сети на основе сервера. Как ясно из названия одноранговые это сети, состоящие из равных персональных компьютеров, которые могут выполнять  функции как сервера, так и  обычного ПК. Администрирование каждого  отдельного компьютера осуществляется самостоятельно пользователем. Фактически одноранговая сеть выглядит как некоторое количество компьютеров, объединенных с помощью одного из типов связи. Именно отсутствие управляющего компьютера – сервера – делает ее построение дешевым и достаточно эффективным. Однако сами компьютеры, входящие в одноранговую сеть, должны быть достаточно мощными, чтобы справляться со всеми основными и дополнительными задачами (административными, защитой от вирусов и т. д.).

Любой компьютер в такой сети можно назвать как рабочим, так  и сервером, поскольку нет какого-либо конкретного выделенного компьютера, который осуществлял бы административный или другой контроль. За компьютером такой сети следит сам пользователь (или пользователи), который работает на нем. В этом кроется главный недостаток одноранговой сети – ее пользователь должен не просто уметь работать на компьютере, но и иметь представление об администрировании. Кроме того, ему приходится самому справляться с внештатными ситуациями, возникающими при работе компьютера, и защищать его от разнообразных неприятностей, начиная с вирусов и заканчивая возможными программными и аппаратными неполадками.

Рассмотрим сети на основе выделенного  сервера. Сервер – это компьютер, предоставляющий свои ресурсы (программное обеспечение, данные, периферийное оборудование) другим компьютерам в сети. Клиент – это ПК, получающий эти ресурсы. Как правило, сервер характеризуется большой мощностью и быстродействием, необходимыми для выполнения поставленных задач, будь то работа с базой данных или обслуживание других запросов пользователей. Сервер оптимизирован для быстрой обработки запросов от пользователей, обладает специальными механизмами программной защиты и контроля. Достаточная мощность серверов позволяет снизить требование к мощности клиентской машины. За работой сети на основе сервера обычно следит специальный человек – системный администратор. Он отвечает за регулярное обновление антивирусных баз, устраняет возникшие неполадки, добавляет и контролирует общие ресурсы и т.п.

Не все серверы выполняют  одинаковую работу. Существуют специализированные серверы, которые позволяют автоматизировать или просто облегчить выполнение тех или иных задач.

Файл-сервер. Предназначен, в основном, для хранения разнообразных данных, начиная с офисных документов и заканчивая музыкой и видео. Обычно на таком сервере создаются личные папки пользователей, доступ к которым имеют только они (или другие пользователи, получившие право на доступ к документам этой папки). Для управления таким сервером используется сетевая операционная система.

Сервер баз данных. Основная задача такого сервера – обеспечить максимальную скорость поиска и записи нужных данных в базу данных или получения данных из нее с последующей передачей их пользователю сети. Это самые мощные из всех серверов. Они обладают максимальной производительностью, так как от этого зависит комфортность работы всех пользователей.

Сервер приложений. Это промежуточный сервер между пользователем и сервером базы данных. Как правило, на нем выполняются те из запросов, которые требуют максимальной производительности и должны быть переданы пользователю, не затрагивая ни сервер базы данных, ни пользовательский компьютер. Это могут быть как часто запрашиваемые из базы данные, так и любые программные модули.

Другие серверы. Кроме перечисленных выше серверов, существуют и другие, например, почтовые, коммуникационные, серверы-шлюзы и т. д.

Достоинства и недостатки рассмотренных  типов сетей приведены в табл. 5.1.

Таблица 5.1

Преимущества и недостатки типов сетей

Таким образом, исходя из рассмотренных  спецификаций, для проектирования ЛВС ФГУП «Техморгео» выбрана сеть на основе выделенного сервера, так как она предоставляет широкий спектр услуг и возможностей, которых трудно или невозможно добиться от одноранговой сети, и которые необходимы для реализации информационных задач предприятия.

Для создания сети между 33 рабочими станциями (хостами, узлами) необходим выделенный сервер, включающий в себя файл-сервер, сервер баз данных, прокси-сервер для выхода в глобальную сеть Internet через провайдера СЗТ и факс-сервер для резервного копирования принятых факсов в общей директории, один 24-портовый коммутатор для объединения рабочих станций и периферии и 4 8-ми портовых коммутатора для объединения рабочих станций в группы, а также один ADSL-модем для удаленной работы по платежам с банками.