Разработка локальной сети для предприятия "Аква +"

Содержаине

Введение

1.1 Постановка задачи проектирования

1.2. Схема взаимодействия

1.3. Базовые технологии построения сетей

1.3.1. Выбор сетевой архитектуры ЛВС

1.3.2.Обзор топологии ЛВС

1.4. Выбор топологии сети

1.5. Выбор оборудования и программного обеспечения

2. Построение схемы сети

3. Экономическая часть

Заключение

Список источников

Приложение 1 Организационная структура предприятия "Аква+"

Приложение 3 Схема 1 этажа главного здания

Приложение 4 Схема 2 этажа главного здания

Приложение 5 Схема 3 этажа главного здания

Приложение 6 Схема 4 этажа главного здания

Приложение 7 Схема Второго здания (производственный отдел)

Приложение 8 Схема взаимодействия между отделами

Приложение 9 Таблица взаимодействия

Приложение 10 Логическая схема сети

Приложение 11 План помещений и размещения оборудования сети (четвертый этаж)

Приложение 12 План помещений и размещения оборудования сети (третий этаж)

Приложение 13 План помещений и размещения оборудования сети (второй этаж)

Приложение 14 План помещений и размещения оборудования сети (первый этаж)

Приложение 15 План помещений и размещения оборудования сети (второй корпус - производственный отдел)

Введение

В курсовой работе рассматривается тема «Анализ функционирования корпоративной локальной вычислительной сети на предприятии по разработке программного обеспечения».

Объектом исследования является предприятие по разработке программного обеспечения.

Предметом исследования является локальная сеть.

Цель курсовой работы является выбор технологии, топологии и сетевого оборудования для построения локальной сети.

Актуальность проекта состоит в том, что данная локальная сеть является средством для организации эффективного функционирования предприятия по разработке программного обеспечения. Данная локальная сеть проектируется с целью совместного использования общих ресурсов, таких как локальные диски, сетевой принтер, Интернет.

Для достижения поставленных целей и задач необходимо выполнить следующие этапы работы:

- изучение базовых технологий построения сетей;

- рассмотрение программных и технических характеристик предприятия;

-построение схемы информационных потоков предприятия

- выбор технологии сети;

- подбор сетевого оборудования;

- проектирование схемы прокладки кабеля;

- планирование информационной безопасности сети;

- выполнение расчета экономического эффекта на создание и эксплуатацию локальной сети;

Теоретическая значимость состоит в анализе существующих технологий и применении одной из них для реализации на практике.

Практическая значимость состоит в реализации на практике проекта по проектированию локальной сети, а также мер по настройке доступа к общим ресурсам данной локальной сети, таким как совместное использование дисковых ресурсов, подключение сетевого принтера и сетевого диска, обновление программного обеспечение для удобства пользования и защиты локальной сети.

1.1 Постановка задачи проектирования

Необходимо разработать локальную сеть для предприятия "Аква +" осуществляющего разработку программного обеспечения для предприятий водоснабжения и водоотведения.

Организационная структура приведена в (Приложении 1).

Предприятие располагается в двух зданиях

Схема зданий предприятия "Аква+"приведена в (Приложении 2).

Главное здание состоит из четырех этажей (Приложение 3 – 6).

На удалении пятисот метров располагается одноэтажное здание - производственный отдел (Приложение 7).

Распределение компьютеров между отделами:

Первый этаж:

Охрана - 2 компьютера;

Отдел сбыта - 4 компьютера.

Второй этаж:

Отдел маркетинга - 6 компьютеров;

САПР(кабинет 1) - 13 компьютеров;

САПР(кабинет 2) - 9 компьютеров.

Третий этаж:

Бухгалтерия - 6 компьютеров;

Юридический отдел - 4 компьютера;

Информационно-технический отдел - 8 компьютеров.

Четвертый этаж:

Отдел кадров - 3 компьютера;

Директор - 1 компьютер;

1-ый заместитель - 1 компьютер;

2-ой заместитель - 1 компьютер;

Секретарь - 1 компьютер;

Секретарь - 1 компьютер;

Конференц-зал - 1 компьютер.

Второй корпус:

производственный отдел - 9 компьютеров.

1.2. Схема взаимодействия

Для определения загруженности сети, и распределения пропускной способности  построим Схему взаимодействия между отделами (наличие информационных связей) (Приложение 8) а так же построим таблицу взаимодействия (Приложение 9).

1.3. Базовые технологии построения сетей

1.3.1. Выбор сетевой архитектуры ЛВС

Сетевая архитектура определяет топологию и метод доступа к среде передачи данных, кабельную систему или среду передачи данных, формат сетевых кадров тип кодирования сигналов, скорость передачи. В современных вычислительных сетях широкое распространение получили такие технологии или сетевые архитектуры, как: Ethernet, Token-Ring, ArcNet, FDDI.

Сетевые технологии IEEE802.5/Token-Ring.

Сеть Token-Ring предполагает использование разделяемой среды передачи данных, которая образуется объединением всех узлов в кольцо. Сеть Token-Ring имеет звездно-кольцевую топологию (основная кольцевая и звездная дополнительная топология). Для доступа к среде передачи данных используется маркерный метод (детерминированный маркерный метод). Стандарт поддерживает витую пару (экранированную и неэкранированную) и оптоволоконный кабель. Максимальное число узлов на кольце – 260, максимальная длина кольца – 4000 м. Скорость передачи данных до 16 Мбит/с.

Сетевые технологии IEEE802.4/ArcNet.

В качестве топологии сеть ArcNet использует “шину” и “пассивную звезду”. Поддерживает экранированную и неэкранированную витую пару и оптоволоконный кабель. В сети ArcNet для доступа к среде передачи данных используется метод передачи полномочий. Сеть ArcNet – это одна из старейших сетей и пользовалась большой популярностью. Среди основных достоинств сети ArcNet можно назвать высокую надежность, низкую стоимость адаптеров и гибкость. Основным недостаткам сети является низкая скорость передачи информации (2,5 Мбит/с). Максимальное количество абонентов – 255. Максимальная длина сети – 6000 метров.

Сетевая технология FDDI (Fiber Distributed Data Interface).

FDDI– стандартизованная спецификация для сетевой архитектуры высокоскоростной передачи данных по оптоволоконным линиям. Скорость передачи – 100 Мбит/с. Эта технология во многом базируется на архитектуре Token-Ring и используется детерминированный маркерный доступ к среде передачи данных. Максимальная протяженность кольца сети – 100 км. Максимальное количество абонентов сети – 500. Сеть FDDI – это очень высоконадежная сеть, которая создается на основе двух оптоволоконных колец, образующих основной и резервный пути передачи данных между узлами.

Сетевые технологии IEEE802.3/Ethernet.

В настоящее время сетевая архитектура IEEE802.3/Ethernet наиболее популярна в мире. Популярность обеспечивается простыми, надежными и недорогими технологиями.

Стандарт IEEE802.3 в зависимости от типа среды передачи данных имеет модификации:

- 10BASE5 (толстый коаксиальный кабель) – обеспечивает скорость передачи данных 10 Мбит/с и длину сегмента до 500м;

- 10BASE2 (тонкий коаксиальный кабель) – обеспечивает скорость передачи данных 10 Мбит/с и длину сегмента до 200м;

- 10BASE-T (неэкранированная витая пара) – позволяет создавать сеть по звездной топологии. Расстояние от концентратора до конечного узла до 100м. Общее количество узлов не должно превышать 1024;

- 10BASE-F (оптоволоконный кабель) – позволяет создавать сеть по звездной топологии. Расстояние от концентратора до конечного узла до 2000м.

В развитие технологии Ethernet созданы высокоскоростные варианты: IEEE802.3u/Fast Ethernet и IEEE802.3z/Gigabit Ethernet.

Сетевая технология Fast Ethernet обеспечивает скорость передачи 100 Мбит/с и имеет три модификации:

- 100BASE-T4 – используется неэкранированная витая пара (счетверенная витая пара). Расстояние от концентратора до конечного узла до 100м;

- 100BASE-TX – используются две витые пары (неэкранированная и экранированная). Расстояние от концентратора до конечного узла до 100м;

- 100BASE-FX – используется оптоволоконный кабель (два волокна в кабеле). Расстояние от концентратора до конечного узла до 2000м; .

Gigabit Ethernet – обеспечивает скорость передачи 1000 Мбит/с. Существуют следующие модификации стандарта:

- 1000BASE-SX – применяется оптоволоконный кабель с длиной волны светового сигнала 850 нм.

- 1000BASE-LX – используется оптоволоконный кабель с длиной волны светового сигнала 1300 нм.

- 1000BASE-CX – используется экранированная витая пара.

- 1000BASE-T – применяется счетверенная неэкранированная витая пара.

Сети Fast Ethernet и Gigabit Ethernet совместимы с сетями, выполненными по стандарту Ethernet, поэтому легко и просто соединять сегменты Ethernet, Fast Ethernet и Gigabit Ethernet в единую вычислительную сеть.

1.3.2.Обзор топологии ЛВС

Под топологией локальной сети обычно понимается физическое

расположение компьютеров сети друг относительно друга и способ соединения их линиями связи.

Существует три основных топологии сети:

шина (bus), при которой все компьютеры параллельно подключаются к одной линии связи и информация от каждого компьютера одновременно передается всем остальным компьютерам (рисунок 2.1);

Рисунок 2.1

2) звезда (star), при которой к одному центральному компьютеру присоединяются остальные периферийные компьютеры, причем каждый из них использует свою отдельную линию связи (рисунок 2.2);

Рисунок 2.2

3) кольцо (ring), при котором каждый компьютер передает информацию всегда только одному компьютеру, следующему в цепочке, а получает информацию только от предыдущего в цепочке компьютера, и эта цепочка замкнута в «кольцо» (рисунок 2.3). Рисунок 2.3

На практике нередко используют и комбинации базовых топологий, но большинство сетей ориентированы именно на эти три.

Наиболее лучшим вариантом является топология типа «звезда (star)». Основным преимуществом такой сети является её устойчивость к сбоям, возникающим вследствие неполадок на отдельных рабочих станциях или из-за повреждения сетевого кабеля.

1.4. Выбор топологии сети

Сеть будет построена по топологии - звезда, и по распространенной в наше время технологии Ethernet.

Преимущества топологии "звезда":

- недорогой кабель и быстрая установка;

- легкое объединение рабочих групп;

- простое расширение сети.

Использования коммутатора или моста улучшает производительность "поперек" сети.

Неисправность одного узла не приводит к остановке работы всей сети.

Кабельная система обеспечивает подачу сигнала на контрольные лампы концентратора, что позволяет легко проводить диагностику и определять неисправные узлы.

В центре каждой "звезды" - концентратор или коммутатор, который непосредственно соединен с каждым отдельным узлом сети через тонкий гибкий кабель UTP, часто называемый "витой парой". Кабель соединяет сетевой адаптер с ПК, с одной стороны, с концентратором или коммутатором - с другой. Устанавливать сеть с топологией "звезда" просто и недорого. Число узлов, которые можно подключить к концентратору, определяется возможным количеством портов самого концентратора. Однако имеется ограничение по числу узлов: сеть может иметь максимум 1024 узла. Рабочая группа, созданная по схеме "звезда", может функционировать независимо или может быть связана с другими рабочими группами.

1.5. Выбор оборудования и программного обеспечения

Подразумевается наличие на предприятии нужного количества персональных компьютеров и серверов с установленным лицензионным программным обеспечением, указанным в разрабатываемом проекте локальной сети предприятия. Предполагается, что в каждом персональном компьютере и сервере установлены сетевые платы для подключения к сети. В дальнейшем затраты на приобретение компьютерной техники и программного обеспечения учтены не будут, так как предполагают составление специальной сметы на приобретение, настройку и установку программного обеспечения, что не является целю данной конкретной работы по проектированию локальной сети предприятия.

В качестве коммуникаторов будут использоваться гигабитные и 100 мегабитные свитчи фирмы D-Link. Выбор фирмы-производителя обусловлен оптимальным соотношением цена/качество. Кабель - используется как экранированный(FTP), так и неэкранированный (UTP) кабель типа "витая пара" категории 5.

Для обеспечения доступа в Интернет, будет использоваться технология ADSL, которая позволит получить скорость потока данных в пределах от 1,5 до 8 Мбит/с. Технология ADSL позволяет телекоммуникационным компаниям предоставлять частный защищенный канал для обеспечения обмена информацией между пользователем и провайдером. Кроме того, ADSL эффективна с экономической точки зрения хотя бы потому, что не требует прокладки специальных кабелей, а использует уже существующие двухпроводные медные телефонные линии. ADSL открывает совершенно новые возможности в тех областях, в которых в режиме реального времени необходимо передавать качественный видеосигнал. К ним относится, например, организация видеоконференций, обучение на расстоянии и видео по запросу. Решено использовать ADSL - модем производства фирмы D-Link, а именно модель DSL-500T . Он отвечает всем современным требованиям к сетевому оборудованию и наиболее оптимален по соотношению цена/качество.

Для связи с удаленным участком сети будет применяться беспроводная технология стандарта 802.11g, обеспечивающая скорость передачи до 54 мегабит в секунду. Т.к. удаленный участок будет находиться на расстоянии 500 метров необходимо применить направленные антенны для беспроводных точек доступа. Преимущество беспроводной связи заключается в удобстве монтажа и более дешевой реализации, нежели кабельный вариант. 54 Мбит вполне достаточно для обмена документами и прочими данными, а также для доступа в Интернет.

В качестве операционной системы сервера была выбрана Windows Server 2003 Edition.

2. Построение схемы сети

Логическая схема сети представлена в Приложении 1.

Далее приведены схемы сети поэтажно (Приложения 2- 6). На всех схемах подписаны отделы и сетевые узлы. Каждой подсети на схеме присвоены буквенные обозначения для удобства ориентирования, например, отдел сбыта - S, или бухгалтерия - B.

Все свитчи отмечены буквой H и пронумерованы. Всего 9 свитчей: один - 16 портов по 1Гбит, четыре - 16 п ортов по 100Мбит + 2 порта по 1Гбит, три - 16 портов по 100Мбит, один - 8 портов 100Мбит. Также для наглядности на схеме приведены сетевые принтеры.

3. Экономическая часть

Произведем расчет величины затрат на проектирование и монтаж корпоративной вычислительной сети на предприятии "Аква +" осуществляющего разработку программного обеспечения для предприятий водоснабжения и водоотведения

Все вышеупомянутое оборудование и его расценки на сегодняшний день будут приведены в таблице 3.1.

Таблица 3.1 – Стоимость оборудования проектируемой сети

Примечание. Стоимость сервера в смету включаться не будет, т.к. его выбор в поставленные задачи не входит.

Сетевые технологии значительно повышают эффективность делового применения компьютеров. Они определяют не только способы использования офисного оборудования, но и стиль работы сотрудников. Сетевые технологии позволяют создавать информационные системы, обеспечивающие решение таких задач предприятия, как хранение информации, документооборот, обмен сообщениями и организация групповой работы над проектами. Этот факт влечёт за собой следующие источники экономической эффективности:

- Уменьшение затрат на обработку единицы информации;

- Повышение точности расчётов;

- Способность автоматически собирать, запоминать и накапливать разрозненные данные;

- Систематическое ведение баз данных;

- Уменьшение объёмов хранимой информации и стоимости хранения данных;

- Стандартизация ведения документов;

- Существенное уменьшение времени поиска необходимых данных;

- Возможность использования вычислительных сетей при обращении к базам данных.

- Увеличение скорости выполнения вычислительных и печатных работ;

- Возможность моделирования некоторых переменных и анализа результатов.

Расчёт суммы затрат на текущую эксплуатацию ЛВС.

Рассчитаем капитальные затраты:

К=КАО+ КПО +Кмонтажа ,

где К - капитальные затраты;

КАО - стоимость аппаратного обеспечения;

КПО - стоимость ПО;

Кмонтажа - стоимость монтажа.

Таблица 3.2 - Расчет стоимости монтажа

Подставляем в формулу числовые значения, получаем сумму капитальных затрат:

К=КАО+ КПО + Кмонтажа = 62930,4 + 362132,8 + 45080,00 = 470143,20 руб.

Т.к. КАО= 62930,4 руб., КПО =362132,8 руб. (Согласно таблицы 3.1), а Кмонтажа = 45080,0 руб. (Таблица 3.2).

Рассчитаем эксплуатационные расходы на ВС:

Рэ=Рзп+ Ротч+ Рнакл+ Рам+ Рэл

где Рзп - расходы на суммарную заработную плату;

Ротч - расходы по отчислению из заработной платы;

Рнакл - расходы по отчислению из зар. платы на содержание АУП;

Рам - амортизационные отчисления;

Рэл - расходы на электроэнергию в год при использовании ВС.

Рассчитаем затраты Рзп, Ротч и Рнакл .

Таблица 3.3 –Расчет заработной платы и отчислений

Рассчитаем затраты на электроэнергию (Рэл )(стоимость 1кВТ/ч=1,69 руб.):

Таблица 3.4 – Затраты на электроэнергию в год

Рассчитаем сумму амортизационных отчислений (норма амортизации 20%).

Рам=425 063,2*0,2=85 012,64 руб.

Рэ=166 800+63 384+62 550+85 012,64 +69 023,66  = 446 770,3 (руб.)

Общая стоимость проекта будет составлять:

Р общ = Рэ + К;

Р общ = 446 770,3 + 425 063,2= 871 833,5 руб.

Как видим сумма проектируемой сети и стоимости монтажа и обслуживания сети в течении одного года, сумма достаточно велика, но при соединении компьютеров в локальную сеть упрощается множество решаемых задач, в частности, экономятся средства на оборудовании (количество принтеров существенно сокращается), на времени решения поставленных задач (обмен информации через компьютерную сеть, решает вопрос оперативности). Все эти факторы доказывают эффективность предлагаемого внедрения локальной сети на предприятии по разработке программного обеспечения.

Заключение

В данном дипломном проекте были сформулированы технико-экономическое обоснование проектирования ЛВС, построена схема взаимодействия, спроектирована структурная схема и схема прокладки кабеля ЛВС, произведены экономические расчеты.

В связи с тем, что оптимальное функционирование предприятия Аква+ возможно лишь при условии существования локальной сети, то в результате анализа необходимо было спроектировать такую структуру локальной сети, при которой бы обеспечивалась совместная обработка информации, совместное использование файлов, централизованное управление компьютерами, контроль за доступом к информации, централизованное копирование всех данных, совместный доступ в Интернет.

Так как работники предприятия по разработке программного обеспечения могут воспользоваться либо всеми ресурсами сети, либо только их частью, мною было произведено деление доступа на категории. Для каждой категории пользователей был выделен определенный перечень функций и прав доступа.

Далее была разработана конфигурация сети, которая удовлетворяет критериям по быстродействию, надежности, информационной безопасности.

Технология Fast Ethernet отвечает всем требованиям и подходит для данной сети. Используется топология звезда, в которой каждый компьютер через специальный сетевой адаптер (с пропусной способностью 100 Mbit/s) подключается отдельным кабелем к объеденяещему устройству. За счет этого обеспечивается защита от разрыва кабеля, т.е. если кабель рабочей станции будет поврежден, это не приведет к выходу из строя всего сегмента сети, что обеспечивает надежность всей сети. В данном случае используется недорогой кабель типа витая пара.