Сетевая политика

 

 

 

 

СОДЕРЖАНИЕ

 

 




Введение

  1. План помещений…………………………………………………………5
  2. Выбор и обоснование архитектуры сети……………………………….6
    1. Сервисы конфигурации сервера…………………………………….9
    2. Выбор топологии сети……………………………………………...10
  3. Описание физической схемы сети…………………………………….12
  4. Описание логической схемы сети………………………………….….14
  5. Оборудование……………………………………………………….…..15
  6. Расчет количества кабеля и кабель-канала …………………………..28
  7. Перечень аппаратных средств…………………………………………30
  8. Перечень программного обеспечения………………………………...32

Заключение……………………………………………………………...37

Список используемых источников…………………………………...38

 

 Введение

 

В данной курсовой работе поставлены задачи: выработать и реализовать сетевую политику, настроить телекоммуникационное оборудование локальной вычислительной сети страховой компании, выбрать архитектуру сети, рассчитать кабель для этой сети, подобрать оборудование и программное обеспечение.

Развитие и широкое применение ИТ в промышленности, управлении, связи, науке, образовании, сфере услуг, коммерческой, финансовой и других сферах человеческой деятельности являются в настоящее время приоритетным направлением. Эффект, достигаемый за счет применения ИТ, возрастает при увеличении масштабов обработки информации. Индустрия переработки информации достигла глобального уровня. Существует возможность выхода в глобальную вычислительную сеть с любого компьютера.     Появившаяся на компьютерная сеть Internet сегодня превратилась в самое популярное средство коммуникации, с легкостью открывающее все преграды и границы на пути человеческого общения, воплощая все идей, которые совсем недавно казались невероятными, а порой и фантастическими.  

В наши дни любая компьютерная система, состоящая из нескольких ПК, наверняка, перерастет в более сложную систему, которая потребует высокоскоростного обмена данными между компьютерами с сервисными возможностями. Такой обмен не может быть организован при помощи старых средств. Сегодня нужны наборы операционных систем (ОС) и прикладных программ, пригодных для принципиально новой информационной структуры - сети.

Задание  состоит  в  проектировании  вычислительной  сети  как  основы комплекса  технических  средств  информационной  системы  в компании, обеспечивающей услуги связи.

 

.

Целью данного курсового проекта является построение дееспособной локальной вычислительной сети. Локальная сеть (ЛВС) представляет собой коммуникационную систему, позволяющую совместно использовать ресурсы компьютеров, подключенных к сети, таких как принтеры, плоттеры, диски, модемы, приводы CD-ROM и другие периферийные устройства.

Компьютеры в сети могут соединяться между собой, используя различные среды доступа: медные проводники (витая пара), оптические проводники (оптоволоконные кабели) и через радиоканал (беспроводные технологии). Проводные связи устанавливаются через Ethernet, беспроводные - через Wi-Fi, Bluetooth, GPRS и прочие средства. Отдельная локальная вычислительная сеть может иметь шлюзы для обмена данными с другими сетями, а также быть частью глобальной вычислительной сети (например, Интернет) или иметь подключение к ней.

Чаще всего локальные сети построены на технологиях Ethernet или Wi-Fi. Для построения простой локальной сети используются маршрутизаторы, коммутаторы, точки беспроводного доступа, беспроводные маршрутизаторы, модемы и сетевые адаптеры. В данной работе будет спроектирована ЛВС по технологии Ethernet, при этом горизонтальные и вертикальные кабели будут пятой категории UTP, с возможностью пропускать 100 Мбит/с.

 

 

 

 

 

 

 

1.План помещений

Здание компании состоит из одного этажа и имеет в своем распоряжении 6 кабинетов и один операторский зал, с центральным коридором.



Рисунок 1 – План помещений, занимаемых компанией.

 

          1 – бухгалтерия

2 – серверная

3 – секретарь

4 – директор

5 – штатные сотрудники

6 – охрана

7 – зал операционистов

 

 

2.Выбор и обоснование архитектуры сети

Чтобы определиться с выбором архитектуры, требуется иметь информацию о принципах построения локальной вычислительной сети.

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.

Объединение персональных компьютеров в виде локальной вычислительной сети дает ряд преимуществ:

  • разделение ресурсов, которое позволяет экономно использовать дорогостоящее оборудование, например, лазерные принтеры, со всех присоединенных рабочих станций;
  • разделение данных, которое предоставляет возможность доступа и управления базами данных и элементами файловой системы с периферийных рабочих мест, нуждающихся в информации. При этом обеспечивается возможность администрирования доступа пользователей соответственно уровню их компетенции;
  • разделение программного обеспечения, которое предоставляет возможность одновременного использования централизованных, ранее установленных программных средств;
  • разделение ресурсов процессора, при котором возможно использование вычислительных мощностей для обработки данных другими системами, входящими в сеть

Качественная ЛВС должна отвечать ряду требований, изложенных в соответствующем стандарте:

  • выполнение разнообразных функций по передаче данных, включая пересылку файлов, поддержку терминалов;
  • подключение большого набора "стандартных" и специальных устройств, в том числе больших, малых и ПЭВМ, терминалов, внешних запоминающих устройств, алфавитно-цифровых печатающих устройств, графопостроителей, факсимильных устройств, аппаратуры контроля и управления и другого оборудования;
  • Подключение ранее разработанных и перспективных устройств с различными программными средствами, архитектурой, принципами работы.
  • Доставка пакетов адресату с высокой достоверностью, с обеспечением виртуальных соединений (сеансов) и поддержкой датаграммной службы.
  • Обеспечение непосредственной взаимосвязи между подключенными устройствами без промежуточного накопления и хранения информации (возможны промежуточные функции преобразования потоков или функции регистрации потока).
  • Простота монтажа, модификации и расширения сети, подключение новых устройств и отключение прежних без нарушения работы сети длительностью более 1 с, информирование всех устройств сети об изменении ее состава.
  • Поддержка в рамках одной ЛВС не менее 200 устройств с охватом территории не менее 2 км. осуществляется в несколько этапов:
  • Определение логической структуры вычислительной сети заказчика.
  • Подбор оборудования в зависимости от количества рабочих мест.
  • Подбор программного обеспечения исходя из тип бизнес-задач клиента.
  • Расчет необходимой мощности производительности серверов.
  • Создание технических решений, позволяющих обеспечить отказоустойчивость ЛВС.

На аппаратном уровне локальная вычислительная сеть представляет   совокупность компьютеров и других средств вычислительной техники, объединенных с помощью кабелей и сетевых адаптеров и работающих под управлением сетевой операционной системы. Компьютер, подключенный к вычислительной сети, называется рабочей станцией или сервером, в зависимости от выполняемых им функций. Эффективно использовать ресурсы ЛВС позволяет применение наиболее распространенной технологии "клиент-сервер".

Самой распространенной является вычислительная или сетевая архитектура, в которой задания или сетевая нагрузка распределены между поставщиками услуг (сервисов), называемыми серверами, и заказчиками услуг, называемыми клиентами.

Основные преимущества данной архитектуры:

  • Отсутствие дублирования кода программы-сервера программами-клиентами.
  • Так как все вычисления выполняются на сервере, то требования к компьютерам, на которых установлен клиент, снижаются.
  • Все данные хранятся на сервере, который, как правило, защищён гораздо лучше большинства клиентов. На сервере проще обеспечить контроль полномочий, чтобы разрешать доступ к данным только клиентам с соответствующими правами доступа.
  • Позволяет объединить различные клиенты. Использовать ресурсы одного сервера часто могут клиенты с разными аппаратными платформами, операционными системами и т. п.
  • Позволяет разгрузить сети за счёт того, что между сервером и клиентом передаются небольшие порции данных.

Любая  сеть имеет свои недостатки. В данном случае это:

    • Неработоспособность сервера может сделать неработоспособной всю вычислительную сеть. Неработоспособным сервером следует считать сервер, производительности которого не хватает на обслуживание всех клиентов, а также сервер, находящийся на ремонте, профилактике и т. п.
    • Поддержка работы данной системы требует отдельного специалиста — системного администратора.
    • Высокая стоимость оборудования.

 

Сеть компании, является сетью с выделенным сервером, поэтому все взаимодействия внутри сети будут происходить в соответствии с моделью «клиент-сервер.

Сеть с выделенным сервером — это локальная вычислительная сеть (LAN), в которой сетевые устройства централизованы и управляются одним или несколькими серверами. Индивидуальные рабочие станции или клиенты (такие, как ПК) должны обращаться к ресурсам сети через серверы.

Конкретный сервер определяется видом ресурса, которым он владеет. Модель «клиент-сервер» предусматривает, что ресурсы между устройствами распределяются в соответствии с правилами сетевой политики.  

2.1 Сервисы конфигурации  сервера

Ввиду специфики профессиональной направленности, организация должна быть оснащена следующими серверами:

А) Файл-сервер. Выделенный сервер, предназначенный для выполнения файловых операций ввода-вывода и хранящий файлы любого типа

Б) Сервер баз данных. Сервер БД выполняет обслуживание и управление базой данных и отвечает за целостность и сохранность данных, а также обеспечивает операции ввода-вывода при доступе клиента к информации.

В) Сервер DHCP. Автоматически выдает клиентам сети сетевые реквизиты в рамках заданного диапазона.

Г) Сервер DNS. Компьютерная распределённая система для получения информации о доменах. Чаще всего используется для получения IP-адреса по имени хоста (компьютера или устройства), получения информации о маршрутизации почты, обслуживающих узлах для протоколов в домене (SRV-запись).

Д) Web-сервер. Сервер, принимающий HTTP-запросы от клиентов, обычно веб-браузеров, и выдающий им HTTP-ответы, обычно вместе с HTML-страницей, изображением, файлом, медиа-потоком или другими данными.

Е) Mail-сервер. Компьютерная программа, которая передаёт сообщения от одного компьютера к другому.

Ж) Proxy-сервер. Служба (комплекс программ) в компьютерных сетях, позволяющая клиентам выполнять косвенные запросы к другим сетевым службам. Сначала клиент подключается к прокси-серверу и запрашивает какой-либо ресурс (например, e-mail), расположенный на другом сервере. Затем, proxy-сервер либо подключается к указанному серверу и получает ресурс у него, либо возвращает ресурс из собственного кэша. В некоторых случаях запрос клиента или ответ сервера может быть изменён proxy-сервером в определённых целях. Также proxy-сервер позволяет защищать клиентский компьютер от некоторых сетевых атак и позволяет сохранять анонимность клиента.

 

2.2 Выбор топологии сети

Выбор топологии сети в настоящее время идет с упором на конфигурацию гибридного типа. Данная топология является наиболее быстродействующей из всех топологий вычислительных сетей, поскольку объединяет все лучшее, что было наработано в этой области. Производительность вычислительной сети в первую очередь зависит от мощности центрального файлового сервера. Он может быть узким местом вычислительной сети. В случае выхода из строя центрального узла нарушается работа всей сети. Центральный узел управления – файловый сервер реализует оптимальный механизм защиты против несанкционированного доступа к информации. Вся вычислительная сеть может управляться из ее центра. При расширении вычислительных сетей не могут быть использованы ранее выполненные кабельные связи: к новому рабочему месту необходимо прокладывать отдельный кабель из центра сети. 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. Управление ЛВС, чаще всего строится на основе топологии "звезда" активной или пассивной.

 

Рисунок 2 - Топологии сети типа «звезда»

 

Преимущества топологии "звезда":

  • Легко подключить новый ПК
  • Имеется возможность централизованного управления
  • Легкое объединение рабочих групп
  • Сеть устойчива к неисправностям отдельных ПК и к разрывам соединения отдельных ПК
  • Недорогой кабель и быстрая установка

Данная технология отвечает всем современным требованиям к локальной сети и удобна в эксплуатации.

 

 

 

3.Описание физической схемы сети

Существует несколько требований, которые необходимо учитывать при создании сети.

Требования к прокладке кабеля и кабель-канала:

Согласно требованиям ГОСТР 53246-2008 нельзя витую пару пристреливать к стене при помощи скоб. При прокладке следует избегать заломов и изгибов при малом радиусе кривизны. Нельзя растягивать после того как кабель уложен в кабельный канал закрывается его крышка. Кабельный канал устанавливается 60 см от пола. Согласно стандарту ISO/TEC 11801 на каждом рабочем месте устанавливают информационную розетку (UP) с двумя розеточными модулями. В соответствии со стандартом ISO/IEC 11801 длина кабелей горизонтальной подсистемы не должна превышать 100 м (из за затухания сигнала в нем). Кабели прокладываются по кабельным каналам. Принимаются во внимание также спуски, подъемы и повороты этих каналов. Нужно избегать прокладки кабелей в местах с повышенными уровнями электромагнитных и радиочастотных излучений. По возможности не следует проводить витую пару вдоль силовых кабелей. При необходимости допускается пересечение витой пары с силовыми проводами, но только под прямым углом – перпендикулярно. Прокладка витой пары между точками подключения должна производиться целыми кусками, при этом направление трассы следует заранее продумать так, чтобы её протяжённость была как можно меньше.

Требования к организации серверного помещения:

 Серверную нужно располагать вдали от источников электромагнитного излучения. Необходимо  обеспечить  постоянный  доступ  к  серверу  для  технического обслуживания. Для обеспечения защиты информации необходимо ограничить доступ к серверу. Площадь серверного помещения – 15 квадратных метров. Высота потолка серверной – 2,5 метра. Система кондиционирования должна поддерживать температуру 18-24 градусов по Цельсию и относительную влажность 30-55%.


Рисунок 3 – физическая схема размещения ПК в некоторых помещениях.


Рабочее место пользователя состоит  из  двух  розеток компьютерной сети: стандарта RJ 45 (восьмиконтактный разъём для  подсоединения  компьютеров  сеть), стандарта 

RJ  11  (шестиконтактный  разъём  для  подсоединения телефонного аппарата любого типа), двух силовых розеток, предназначенных для подключения персонального компьютера и монитора.

Компания имеет комплект рабочих станций, которые требуется  объединить  в  корпоративную  сеть. Компьютеры  располагаются следующим образом:

Системный администратор

Восемь штатных агентов

Директор

Секретарь

Главный Бухгалтер, кассир

Охранник

Операционный зал

 

4.Описание логической схемы сети

Под логической структурой сети понимается ее организация на 3-м и выше уровнях модели OSI, т.е. сетевые протоколы, адресация, взаимодействие рабочих станций с серверами. В качестве основного сетевого протокола в вычислительной сети предприятия используется протокол IP. Адреса на сетевом уровне для рабочих станций задаются динамически по протоколу DHCP.

Рисунок 4 – логическая схема сети.

 

На данной логической схеме отображена топология звезда. В схеме показаны необходимые компоненты сети: 1 коммутатор, компьютеры на местах,

Web-сервер и сервер. Интернет  поступает в офис по волоконно-оптическому  кабелю, внутри здания Интернет  раздаётся при помощи витой  пары.

 

 

 

 

Таблица 1 – IP адреса, розданные DHCP

Номер ПК

Пользователь, имеющий ПК на рабочем месте

IP адрес

Маска подсети

1

Кассир

192.168.1.17

255.255.255.0

2

Главный бухгалтер

192.168.1.16

255.255.255.0

3

Охранник

192.168.1.15

255.255.255.0

4

Кабинет с ПК

192.168.1.14

255.255.255.0

5

Кабинет с ПК

192.168.1.13

255.255.255.0

6

Кабинет с ПК

192.168.1.12

255.255.255.0

7

Кабинет с ПК

192.168.1.11

255.255.255.0

8

Кабинет с ПК

192.168.1.10

255.255.255.0

9

Кабинет с ПК

192.168.1.9

255.255.255.0

10

Кабинет с ПК

192.168.1.8

255.255.255.0

11

Кабинет с ПК

192.168.1.7

255.255.255.0

12

Директор

192.168.1.6

255.255.255.0

13

Секретарь

192.168.1.5

255.255.255.0

14

Системный администратор

192.168.1.4

255.255.255.0

15

Сервер

192.168.1.3

255.255.255.0

16

Веб-сервер

192.168.1.2

255.255.255.0

17

Основной шлюз

192.168.1.1

255.255.255.0


 

5.Оборудование

А)Витая пара

Витая пара – это один из видов кабеля связи. Кабель витая пара представляет собой одну или несколько пар свитых между собой с определенным шагов проводов, покрытых сверху пластиковой оболочкой. Наибольшее распространение на сегодняшний день получила витая пара 5E категории. Для прокладки сетей используется как витая пара UTP неэкранированная, так и витая пара FTP экранированная. Кабель витая пара UTP является наиболее часто используемым кабелем. Скручивание проводов уменьшает влияние внешних электромагнитных полей на передаваемые сигналы, скорость передачи информации может достигать ≈ 10 - 40 Гбит/сек.

По сравнению с волоконно-оптическими и коаксиальными кабелями, использование витой пары обладает рядом существенных преимуществ. Такой кабель более тонкий, более гибкий и его проще устанавливать. Он также недорог. И вследствие этого, витая пара является идеальным средством передачи данных для офисов или рабочих групп, где нет электромагнитных помех.

Существует несколько категорий кабеля витая пара, которые нумеруются от CAT1 до CAT7, и определяют эффективный пропускаемый частотный диапазон. Кабель более высокой категории обычно содержит больше пар проводов, и каждая пара имеет больше витков на единицу длины.

Рисунок 5 – Витая пара категории 5E

 

Б)Коннектор RJ-45

 

Для подключения кабеля витой пары используем коннектор RJ-45 5E . Коннекторы имеют 8 контактов.

Рисунок 6 – Коннектор RJ-45

 

 

В)Коннектор RJ-11

Телефонный унифицированный разъём. Стандартный вид разъема c двумя контактами, используемый при подключении телекоммуникационного оборудования.


.

Рисунок 7 – Коннектор RJ-11

 

Г)Телефонный кабель

Однопарный телефонный кабель,1 категории.

 

 

 


 

 

 

 

Рисунок 8 – телефонный кабель

 

Д) Сетевая розетка

При прокладке сети в помещении на витой паре используются специальные розетки, к которым идет кабель от сетевого устройства.

 

Е)Телефонная розетка.

При наличии телефонной связи в помещении используются телефонные розетки для подключения проводов абонентской линии.

Рисунок 9 – Комбинированная розетка (сетевая,телефонная)

 

Рисунок 10 – Силовая розетка

 

Ж)Комбинированные рамки

Используются для размещения в кабель-канале различных розеток. 

Рисунок 11 – Комбинированные рамки для розеток

 

З) Кабель-канал

Кабель-канал (короб)  — термин, обозначающий электротехническое изделие, обобщенно представляющее собой замкнутый профиль прямоугольного, треугольного или близкого к ним сечения с плоским основанием, предназначенный для монтажа на архитектурную поверхность (стену, пол, потолок) и заключения в своем объёме проводов и кабелей.

Распространённость организации электропроводки при помощи кабель-каналов объясняется тем, что такой монтаж позволяет создавать электрические сети, сохраняя такие достоинства внешней электропроводки, как мобильность, гибкость инсталляции, дешевизна монтажа и изменения конфигурации, и добавляя к ним повышенную электропожаробезоасность и эстетичный внешний вид.

.

Рисунок 12 – Кабель-канал

 

И) Комплектующие элементы кабель-каналов

 

 Для каждого короба  производители предлагают ряд  комплектующих элементов. Эти элементы  существенно расширяют возможности  прокладки и монтажа, а также  улучшают эстетические характеристики  смонтированных коробов.

 

 

Рисунок 13 – Соединительные элементы

 

 

 

К) Кабельный лоток

Кабельные лотки – электротехнические изделия, применяемые в электромонтаже для изготовления систем, трасс подвесных каналов, далее используемых для прокладки в них кабелей, проводов различного назначения, как силовых, так и слаботочных сетей – ОПС, локальных, систем видеонаблюдения и т. д.

Рисунок 14 – Металлический лоток для укладки кабеля

 

Л) Телекоммуникационная стойка

Стойка телекоммуникационная — конструкция, предназначенная для удобного, компактного, технологичного и безопасного крепления телекоммуникационного оборудования — серверов, маршрутизаторов, модемов, телефонных станций.

Рисунок 15 – Телекоммуникационная стойка

М) Коммутационная панель

Коммутационная панель (патч-панель, кросс-панель) - одна из составных частей структурированной кабельной системы (СКС). Представляет собой панель с множеством соединительных разъёмов, расположенных на лицевой стороне панели. На тыльной стороне панели находятся контакты, предназначенные для фиксированного соединения с кабелями, и соединённые с разъёмами электрически. Коммутационная панель относится к пассивному сетевому оборудованию.

Существует два типовых способа использования коммутационных панелей.

В первом случае, коммутационная панель используется как точка коммутации между портами активного сетевого оборудования (АСО) и портами рабочих мест, через кабель горизонтальной подсистемы СКС. Коммутация осуществляется коммутационными шнурами от панели до портов АСО.

Во втором случае, так называемое двойное представление порта, коммутационные панели используются попарно, одна из панелей представляет порты АСО, а вторая — порты рабочих мест. Коммутация осуществляется коммутационными шнурами между панелями. 

 

Рисунок 16 – Кросс-панель, 48 портов для Cat.5E

 

 

Н) Коммутатор

Сетевой коммутатор или свитч (switch — переключатель) — устройство, предназначенное для соединения нескольких узлов компьютерной сети в пределах одного сегмента. В отличие от концентратора, который распространяет трафик от одного подключенного устройства ко всем остальным, коммутатор передаёт данные только непосредственно получателю. Коммутатор с 24 портами 10/100Base-TX + 2 портами 10/100/1000Base-T.

Рисунок 17 – Коммутатор D-link

 

О) Патч-корд

Патч-корд, коммутационный кабель или коммутационный шнур (от английского слова patching cord, что означает соединительный шнур) — является одной из составных частей СКС. Патч-корд представляет из себя элeктричeский кaбель для соeдинeния двух элeктричeских устрoйств мeжду сoбой. Главное отличие патч-корда от обычного кабеля для внутренней прокладки сетей - это использование многожильных проводников, вместо цельных. Использование многожильных проводников снижает коммуникационные характеристики витой пары, но при этом существенно повышает гибкость самого кабеля и уменьшает критический радиус безопасного изгиба патч-корда. 

 

Рисунок 18 – Патч-корд RJ-45

П) Источник бесперебойного питания

ИБП — источник вторичного электропитания, автоматическое устройство, назначение которого  обеспечить подключенное к нему электрооборудование бесперебойным снабжением электрической энергией в пределах нормы.

 

Таблица 2 – Характеристики ИБП

Тип

Макс. поглощаемая энергия импульса

Мощность

Выходное напряжение

Частота на выходе

Интерактивный

1780 Дж

3000 ВА /2200 Вт

85 - 150 В

47 - 63 Гц


 

 

Рисунок 19 – ИБПCyberPowerPR 3000E

 

Р) Медиаконвертер

Медиаконвертер (преобразователь среды) — это устройство, преобразующее среду распространения сигнала из одного типа в другой. Чаще всего средой распространения сигнала являются медные провода и оптические кабели. Медиаконвертер (ТХ: 1550 нм; RX: 1310 нм) 1000BASE-T по витой паре на 1000BASE-LX (разъем SC) по одноволоконному одномодовому оптическому кабелю , до 15 км.