ФГОУ СПО «Салаватский индустриальный колледж»
МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ
по выполнению курсовых проектов
по дисциплине
«Компьютерные сети и телекоммуникации»
для специальности 230106 «Техническое обслуживание средств вычислительной техники и компьютерных сетей»
2007
| ОДОБРЕНА Предметной (цикловой) Комиссией Председатель ___________ Кабатова Е.А. |
Составлена в соответствии с Государственными требованиями к минимуму содержания и уровню подготовки выпускника по специальности Зам.директора по УР _________Г.А.Бикташева |
| Автор: |
|
| Преподаватель Салаватского индустриального колледжа |
М.А. Цуканова |
Содержание
Введение 4
Пример задания на КП 5
Методические указания к курсовому проекту 7
Раздел 1. Методика проектирования 8
Раздел 2. Дополнительные материалы 11
Рекомендуемая литература 19
Приложение А
Приложение Б
Приложение В
Приложение Г
Приложение Д
Приложение Е
Приложение Ж
Приложение З
Введение
Курсовой проект по дисциплине является формой контроля учебной работы студентов. Выполнение студентом курсового проекта осуществляется на заключительном этапе изучения учебной дисциплины, в ходе которого осуществляется обучение применению полученных знаний и умений при решении комплексных задач, связанных со сферой профессиональной деятельности студентов.
Методическое пособие составлено в соответствии с рабочей программой и позволяет правильно выполнить курсовую работу, помогает расширить лекционный курс дисциплины «Компьютерные сети и телекоммуникации».
Современные информационные системы основываются на программно-аппаратных средствах, создающих интегрированную среду коллективной работы сотрудников предприятий. Работа информационных систем базируется на сетевых решениях, которыми могут быть как корпоративные, локальные, так и глобальные сетевые технологии. При создании вычислительных сетей офисного назначения возникает необходимость создания или модернизации локальной, либо корпоративной сетей, создания серверных центров. В процессе создания и эксплуатации вычислительных сетей выделяют следующие этапы
- подготовка к проектированию сети,
- проектирование сети,
- реализация проекта.
- расширение сети,
- поддержка работоспособности сети
Выполнение проекта студентами рекомендовано в порядке, соответствующем приведенному порядку в разделе 1 – Методика проектирования. Отдельные пункты предложенной последовательности проектирования могут быть опущены, последовательность может быть изменена, а какие-то действия могут быть добавлены с учетом особенностей конкретного проекта.
Проект должен быть оформлен в виде пояснительной записки (ПЗ) с приложенным к ней графическим материалом, выполненным в виде презентации. Текст пояснительной записки должен быть структурирован. Записка должна быть разбита на разделы и возможно на подразделы.
Текст ПЗ курсового проекта должен составлять не менее 25 страниц машинописного текста. Изложение идет от 3-его лица по формуле «устанавливаем», «имеем», «рассчитываем».
При наборе пояснительной записки курсового проекта следует придерживаться следующих требований
– курсовой проект набирается в текстовом редакторе Microsoft Word,
– шрифт Arial, 12-14 (пт), курсив - основной текст, название подразделов,
– шрифт Arial, 14-16 (пт), курсив – название разделов,
– расстояние от рамки до основного текста: сверху – 10 мм, снизу – 10 мм, слева – 5мм, справа – 5 мм, абзацный отступ – 15 мм,
– межстрочный интервал – полуторный.
Структура ПЗ курсового проекта:
- Титульный лист (Приложение З)
- Лист Задания
- График выполнения курсового проекта
- Лист содержания (Приложение Ж)
- ПЗ, соответствующая заданию на курсовой проект
- Список литературы
- Приложения
- Презентация проекта в электронном виде (носитель с записью презентации КП вкладывается в конверт, который приклеивается на пустой лист)
- Лист замечаний
Пример задания на КП
|
|
Утверждаю Заведующий отделением _________ Ф.А.Кобякова «___»__________2008 г. |
ЗАДАНИЕ
для курсового проектирования по учебной дисциплине
“Компьютерные сети и телекоммуникации”
студенту группы
Салаватского индустриального колледжа
Тема задания: Разработка проекта локальной сети предприятия
Исходные данные для проектирования: планы помещений, количество компьютеров, периферийного оборудования
Курсовой проект на указанную тему выполняется студентом колледжа в следующем
объеме:
1 ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА
Цель, задачи проекта, термины и сокращения
1. Анализ технического задания
1.1. Программное обеспечение серверов и рабочих станций
2. Выбор активного сетевого оборудования
2.1. Обзор подходящего активного сетевого оборудования
2.2. Выбор (с обоснованием) моделей активного сетевого оборудования
3. Разработка проекта СКС
3.1. Описание проекта
3.2. Спецификация на активное и пассивное оборудование
3.3. План расположения рабочих мест и коммутационного центра
3.4. Схематический чертеж расположения кабельных каналов и трасс
3.5. Заключение (характеристика СКС)
3.6. Смета на оборудование и услуги
4. Распределение сетевых адресов
5. Обеспечение безопасности внутренних и внешних ресурсов сети
5.1. Антивирусная защита
5.2. Обеспечение бесперебойной работы сети
5.3. Firewall
6. Требования к технологии управления сетью
6.1. Мониторинг устройств, серверов, рабочих станций
2 ГРАФИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ ПРОЕКТА
1. Разработка презентации курсового проекта.
Дата выдачи -
Срок окончания проектирования -
| Председатель предметно-цикловой комиссии ____________ Е.А.Кабатова |
Преподаватель ____________ М.А. Цуканова |
Пример задания на КП
|
|
Утверждаю Заведующий отделением _________ Ф.А.Кобякова «___»__________2008 г. |
ЗАДАНИЕ
для курсового проектирования по учебной дисциплине
“Компьютерные сети и телекоммуникации”
студенту группы
Салаватского индустриального колледжа
Тема задания: Разработка проекта локальной сети предприятия
Курсовой проект на указанную тему выполняется студентом колледжа в следующем
объеме:
1 ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА
Цель, задачи проекта, термины и сокращения
1. Анализ технического задания
1.1. Аппаратное обеспечение серверов и рабочих станций
2. Выбор технологии и типа проектируемой сети
3. Выбор сетевых служб на серверах
4. Организация коммутационного центра
4.1. Коммутационный шкаф
4.2. Коммутационные панели
4.3. Кабельные трассы и розетки
4.4. Схемы предлагаемой сети.
4.4.1. Логическая схема сети
4.4.2. Физическая схема сети
5. Обеспечение безопасности внутренних и внешних ресурсов сети
5.1. Предотвращение неконтролируемого доступа к информации
5.2. Доступ к ресурсам серверов и рабочим станциям
5.3. Физический доступ к коммуникационным узлам
5.4. Архивация и средства резервного копирования данных
3 ГРАФИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ ПРОЕКТА
1. Разработка презентации курсового проекта.
Дата выдачи -
Срок окончания проектирования -
| Председатель предметно-цикловой комиссии ____________ Е.А.Кабатова |
Преподаватель ____________ М.А. Цуканова |
Методические указания к курсовому проекту
Современные информационные системы основываются на программно-аппаратных средствах, создающих интегрированную среду коллективной работы сотрудников предприятий Интегральные информационные системы обеспечивают всем участникам производственной цепочки оперативный совместный доступ к информации по всем аспектам деятельности предприятия. Работа информационных систем базируется на сетевых решениях, которыми могут быть как корпоративные, локальные, так и глобальные сетевые технологии. При создании вычислительных сетей офисного назначения возникает необходимость создания или модернизации локальной, либо корпоративной сетей, создания серверных центров. Далее будут рассмотрены вопросы построения информационной сети офисного назначения, ориентированной на решение корпоративных задач В процессе создания и эксплуатации вычислительных сетей выделяют следующие этапы:
- подготовка к проектированию сети,
- проектирование сети,
- реализация проекта.
- расширение сети,
- поддержка работоспособности сети
Автоматизация офиса, как правило, подразумевает использование комплекса компьютеров, объединённых локальной вычислительной сетью. В отличие от автоматизации одного рабочего места (АРМ), совместная работа при помощи сети является более производительной и экономит ресурсы предприятия. Затраты на автоматизацию всего предприятия окупаются за счёт возможности коллективного взаимодействия и совместного использования таких ресурсов, как принтеров, сканеров, хранилищ данных, доступа в Интернет. Наивысшая отдача от автоматизации достигается при умелой реализации бизнес-процессов компании. Правильно выполненная автоматизация позволяет всю рутинную (а иногда и часть вполне интеллектуальной работы) поручить машине. И, наоборот, неграмотное вложение средств в автоматизацию не принесет желаемого результата.
Построение сети является стартовой площадкой автоматизации предприятия.
При проектировании сети следует учитывать рекомендации стандартов. Не соблюдение стандартов приводит к необходимости учета большого количества параметров и, в конечном итоге, к существенному усложнению процессов проектирования и реализации Отклонения от стандартов приводят также к тому, что не соблюдается концепция открытых систем, что не позволит в будущем осуществить модернизацию работающей сети
Выполнение проекта студентами можно рекомендовать в порядке, соответствующем приведенному в разделе 1. Отдельные пункты предложенной последовательности проектирования могут быть опущены, последовательность может быть изменена, а какие-то действия могут быть добавлены с учетом особенностей конкретного проекта. Проектирование может осуществляться итеративно. Основной проблемой при проектировании является отсутствие достоверных исходных данных, например, об объеме информационно-вычислительных работ, об интенсивностях потоков сообщений, о распределении длин сообщений и прочее. Погрешности оценок могут достигать 100% и более. Поэтому проводят многовариантные расчеты, варьируя исходные данные в широком диапазоне. При необходимости проведения однотипных расчетов можно осуществить расчеты только для нескольких характерных вариантов, например для наиболее загруженных или наиболее ответственных объектов
Раздел 1. Методика проектирования
1. Подготовка к проектированию сети
Этап подготовки заключается в исследовании существующего состояния по использованию вычислительных средств на предприятии. Результаты обследования можно изложить в следующих пунктах:
- Общие сведения о предприятии. Приводятся сведения о предприятии (организации), о характере деятельности предприятия.
- Размещение производственных и административных зданий. Приводится описание размещения производственных и административных зданий и строений, где предполагается разместить вычислительные средства. По возможности необходимо привести схему расположения зданий (строений) с указанием расстояний между ними и их габаритных характеристик.
- Необходимость создания сети. Приводится обоснование необходимости создания сети, а именно: обоснование потребности вычислительной сети, выявление преимуществ работы в составе сети и др.
- Назначение использования сети. Выявляется назначение, возможные варианты (режимы) использования сети. Сеть может быть предназначена для административного управления предприятием, для управления производственными технологическими процессами, или иных целей.
- Характер выполняемых работ. Подготавливается информации о характере выполняемых работ в среде вычислительной сети. При этом необходимо учесть возможность решения задач, связанных с работой с распределенной базой данных, мультимедиа обработкой, обработкой изображений, или с решением иных задач, использующих высокоскоростную передачу данных.
2. Анализ исходных данных
Этап проектирования сети следует начать с анализа исходных данных. Анализ осуществляется на основе полученных ранее результатов подготовки к проектированию сети. Анализ позволяет выявить и обосновать следующее:
- Масштаб проектируемой сети Сеть может быть локальной, уровня города, кампусной, корпоративной, глобальной или другого масштаба
- Варианты трафика. В проектируемой сети могут создаваться различные варианты трафика, создаваемые передаваемыми для обработки данными, видеоданными, голосовыми сообщениями, сигнализацией и др
- Объемы и интенсивность трафика Трафик в сети может быть смешанным В этом случае необходимо выявить объем и интенсивность составных частей трафика
- Оценка параметров и ограничений. Уточняются количественные значения параметров и ограничений. По возможности осуществляется предварительная оценка производительности и конфигурации рабочих станций и серверов сети. При необходимости формулируются требования по качеству обслуживания в сети.
3. Сетезависимая часть сети
Выбор основных сетевых технологий. Осуществляется выбор основных сетевых технологий (или их сочетаний) и обоснование выбора. На основе этого выбора необходимо определить
- возможную предельную скорость передачи данных
,
- возможные среды передачи данных.
- возможные варианты топологии
сети (варианты топологии представить на рисунках с выделением оборудования по отдельным зданиям и этажам)
Коммуникационные функции. Определение функций, выполняемых коммуникационным оборудованием в сети, и выбор класса коммуникационного оборудования.
При необходимости осуществляется структуризация сети путем создания виртуальных сетевых сегментов на основе использования коммутирующего оборудования.
Архитектура сети. Выбор и описание архитектуры сети выбрать основные элементы сети, определить их взаимодействие, задать топологию и возможные протоколы, выявить возможные реализации компонент
Размещение оборудования. Разрабатывается схема размещения оборудования На данном этапе схема может быть представлена в виде предварительного размещения оборудования по отдельным помещениям, этажам, зданиям
4. Кабельная система сети
При разработке кабельной системы сети следует придерживаться рекомендаций международных стандартов по проектированию кабельной системы, ориентироваться на создание структурированной кабельной системы (СКС) При создании СКС необходимо соблюсти основные принципы, выбрать определенные архитектурные решения, а также рекомендации стандартов на СКС. При необходимости, но каким-либо причинам, существенного отклонения от рекомендаций стандартов следует в дальнейшем произвести необходимые расчеты. По результатам проектирования СКС на рисунках представить полученные структуры СКС.
5. Система энергообеспечения и температурный режим в помещениях
Осуществить выбор вариантов энергообеспечения
. Выбрать технологии энергообеспечения. Выбрать приборы энергообеспечения для компонент сети.
6. Сетенезависимая часть сети
На данном этапе разрабатываются различные сетевые службы, выбираются транспортные протоколы, и осуществляется выбор программного обеспечения. соответствующего этим службам и протоколам сети. При разработке сетевых служб основное внимание следует уделить службе каталога (СК). Учитывая особенности конкретной системы, для которой создается сеть, большее внимание может быть уделено другой службе.
Серверы сети. Привести описание серверов, функционирующих в сети. Пример описания серверов сети приведен в приложении А.
Используемые протоколы. При выборе протоколов необходимо учесть особенности их использования различными службами сети.
7. Решения
по защите информации, бесперебойному питанию, резервному копированию и антивирусной защите
Определить необходимые меры по защите информации, которые могут быть сгруппированы в организационные и технические меры. Следует осуществить разграничение доступа к ресурсам.
Предусмотреть решения по бесперебойному питанию, резервному копированию и антивирусной защите.
8. Ведомость оборудования и материалов
Осуществить подготовку спецификации для комплектации сети оборудованием, кабельной системой и комплектующими. Пример оформления спецификации оборудования приведен в приложении Б.
9. Документы по комплектации сети и расчет затрат
Расчет затрат на создание сетей следует осуществить на основе разработанной спецификации для комплектации сети оборудованием, кабельной системы и комплектующими (с учетом затрат на проведение работ по монтажу сети).
Заключение
По завершению проектирования сети следует привести основные выбранные в проекте решения и параметры.
Заключение содержит
– Итоги работы
– Выводы по результатам проведенной работы
Список литературы
Для выполнения курсовой работы необходим обзор не менее 10 источников (книги, сайты, статьи).
Презентация курсовой работы
Выполняется при помощи программы Microsoft PowerPoint, либо любого ПП, предназначенного для создания слайд-шоу. Презентация содержит: цель курсового проекта, основные выбранные в проекте решения и параметры, список оборудования, схемы сетей ЛВС, выводы и итоги курсового проекта. Время презентации 5-7 мин.
Раздел 2. Дополнительные материалы
1. Требования и параметры, учитываемые при проектировании сетей
Основное требование, которое должно удовлетворяться при проектировании сети, - это обеспечение доступа пользователей ко всем разделяемым ресурсам в пределах их прав. При проектировании сетей следует также учитывать такие параметры, как:
а) производительность
[1, с. 20], которая проявляется как время реакции систем, пропускная способность каналов, задержка передачи данных в коммуникационном оборудовании и т п.;
б) надежность и безопасность
[1, с. 123], отказоустойчивость и катастрофоустойчивость;
в) расширяемость и масштабируемость
[1, с.124];
г) управляемость и совместимость
[1, с. 127]
2. Особенности проектирования сетей технологии
Ethernet
При проектировании локальных сетей на основе технологии Ethernet следует учитывать ограничения, указанные в стандартах и приведенные в [1, с 298-318]. Характеристики и ограничения сетей Ethernet приведены в приложении В. Среди основных ограничений можно выделить следующие:
- общее число станций в сети;
- общее число станций в сегменте;
- максимальное расстояние между узлами,
- максимальная длина сегмента;
- максимальное число повторителей.
В общем случае, при отклонении от перечисленных ограничений сеть может оказаться не работоспособной. При необходимости построения сети с отклонениями от рекомендаций стандартов следует, согласно методик, изложенных в [1, с. 216], осуществить расчеты следующих величин:
- время двойного оборота сигнала
в сети (Path Delay Value, PDV), которое должно составлять не более 575 битовых интервалов (bt) [1, с. 319];
- сокращение межкадрового интервала
(Path Variability Value, PW), которое должно составлять не более 49 битовых интервалов [1, с. 322].
Однако, как было сказано, отклонения от рекомендаций стандартов в будущем может привести к усложнению процесса перехода к более современным технологиям. Следует также учесть, что для достижения работоспособности сети, можно осуществить ее разбиение на домены коллизий (осуществить структуризацию). На отдельные домены коллизий сеть разбивают мосты, коммутаторы и маршрутизаторы
Для начальной оценки работоспособности сети можно ориентироваться на правило "4-х хабов" [1, с. 317], которое ориентировано на среду передачи данных на основе витой пары и волоконно-оптического кабеля (10Base-T, 10Base-F и др.). Данное правило означает, что не должно быть более 4-х концентраторов между любыми двумя станциями сети. Для указанных сред передачи данных образуются иерархические древовидные структуры без петлевидных соединений.
Для начальной оценки работоспособности сети промышленного назначения, где могут не требоваться большие скорости передачи данных, что позволяет использовать технологии прежних поколений, можно учитывать правило "5-4-3" [1, с 311] Правило ориентировано на среду передачи данных на основе коаксиального кабеля (10Base-2, 10Base-5). Данное правило означает, что не должно быть более 5 сегментов, более 4 повторителей • и более 3 нагруженных сегментов. Количество повторителей ограничивается по той причине, что они вносят д
3. Разработка топологии сети
При графическом оформлении по принятым топологическим решениям в сети следует использовать программные продукты Microsoft Visio, 3D Home и им подобные, либо возможно использование графических изображений отдельных устройств в сети, которые используются в аналогичных программных продуктах. Перечень стандартов и нормативных документов, используемых при проектировании сетей, приведен в приложении Г.
4. Структуризация сети
Среди методов, используемых при проектировании сетей, называют ее структуризацию. Структуризация сетей используется для того, чтобы устранить возможные ограничения, возникающие при создании более или менее крупных сетей. Для устранения таких ограничений, как:
- длина связей между узлами.
- количество узлов в сети,
- интенсивность трафика, порождаемого узлами,
и необходима, в основном, логическая структуризация. Логическая структуризация заключается в том, что используют такое структурообразующее оборудование, как: мост, коммутатор, маршрутизатор и шлюз. Для структуризации на логическом уровне применяют разбиение на виртуальные локальные сети.
5. Размещение оборудования и прокладка кабельной системы
При оформлении схемы размещения оборудования можно использовать условные обозначения рекомендованные стандартом ANSI TIA/EIA-606. Условные обозначения некоторых элементов коммуникационных средств (розетки, муфты, кроссы и т.п.), а также обозначения на прокладку кабеля, рекомендуемые данным стандартом, приведены в таблице приложения Е. Оформление решений по размещению оборудования можно рекомендовать осуществить путем наложения схемы размещения на план помещений.
6. Выбор варианта кабельной системы
При разработке структуры кабельной системы следует учитывать основные принципы СКС (избыточность, универсальность, структурированность) и рекомендации по созданию структурированной кабельной системы [доп.литература 5].
А) Рабочее место пользователя ЛВС
- Набор информационных розеток
Набор информационных розеток и розеток питания на каждом рабочем месте пользователя ЛВС делают одинаковым
. Унификация количества информационных гнёзд (чаще всего RJ45) и розеток питания на каждом рабочем месте делает кабельную систему универсальной.
В большинстве случаев, этот подход оправдывает себя. Он очень сильно облегчает использование компьютерной сети в будущем. Одинаковость рабочих мест позволит оперативно подстраивать ЛВС при каждом изменении структуры организации.
В настоящее время, подавляющее большинство локальных вычислительных сетей в качестве среды передачи данных используют витую пару
. Такие сети дешевле и проще в обслуживании.
Чаще всего на рабочем месте локальной вычислительной сети присутствует:
- Информационное гнездо RJ45, для подключения к ЛВС;
- Информационное гнездо RJ45, для телефонии;
- Одна розетка бытового электропитания;
- Две розетки электропитания для компьютеров;
- Структурированная кабельная система (СКС)
Рассмотрим пример реализации рабочего места ЛВС на базе структурированной кабельной сети (СКС). К кабельной системе применимо слово «СКС» в том случае, когда с её помощью передаётся информация для разных устройств (компьютеров, телефонов, видеокамер и других). В приведённом примере рабочее место на базе СКС рассчитано на совместную реализацию локальной сети и телефонии.
Если кабельная система рассчитана только на телефонию или только на локальную сеть - об СКС говорить нельзя. Тогда говорят о раздельной реализации сетей. В большинстве случаев телефонию и ЛВС выгоднее делать вместе.
В каких случаях принимают решение о раздельной реализации слаботочных сетей?
- Если есть условие, что телефония и локальная сеть должны обслуживаться разными людьми (например, в целях безопасности). Тогда прокладывают отдельные сети и для каждой сети делают свои коммуникационные узлы, которые располагают в разных помещениях;
- Если телефонная сеть уже проложена и полностью устраивает заказчика;
Количество информационных гнёзд RJ45 может быть больше двух.
Например, в некоторых организациях есть требование отделять внутриведомственную сеть от Интернет. Тогда к внутриведомственной сети пользователи подключаются через третий порт RJ45.
- Приложения
На сегодняшний день скорость передачи данных до рабочей станции 100 мегабит в секунду (Мбит/сек)
в большинстве случаев является достаточной. Однако для работы без задержек некоторые приложения могут требовать скорости 1 гигабит в секунду (Гбит/сек). Предпочтительнее подключаться к сети со скоростью 1 Гбит/сек, если планируется использовать:
- Системы автоматизированного проектирования (CAD/CAM);
- Издательские системы (Adobe Indesign, Quark Press, Page Maker и т.д.);
- Растровые графические редакторы (например, для обработки фотографий);
Если в сети должны устойчиво работать мультимедиа приложения (IP-телефония, аудио-видео ролики по заказу, приём радио-видео передач по сети, аудио-видео конференции.) при выборе сетевого активного оборудования (коммутаторов) следует уделить внимание возможности приоритезации трафика
. Возможность приоритезации обеспечивает отсутствие прерываний аудио и видео потоков при перегрузках сети.
- Электропитание
Одна из простых ситуаций, когда в здании уже существует сеть электропитания, которая полностью устраивает заказчика. В этом случае занимаются прокладкой только слаботочных сетей.
В общем случае, сеть электропитания прокладывают вместе со слаботочными сетями. Существуют ограничения на расстояния между трассами электропитания и информационными каналами. Например, при прокладке в коробе, слаботочные и электрические каналы должны располагаться в разных отсеках короба во избежании наводок.
Сети бытового и компьютерного
питания часто принято разделять. Сети компьютерного питания снабжают стабилизаторами
или источниками бесперебойного питания
. В некоторых случаях мощность источников бесперебойного питания рассчитывают таким образом, чтобы они во время отключения электричества поддерживали работу всей ИТ-инфраструктуры организации до перехода на другой ввод (другую электрическую сеть, дизельгенератор и т.д.). Обычно для перехода хватает от нескольких секунд до 15 – 30 минут.
Б) Помещение, где будет развёрнута ЛВС
- Тип помещения
В подавляющем большинстве случаев ЛВС монтируется в офисных зданиях. Каких-либо дополнительных требований к слаботочной сети в офисах не предъявляется. Как правило, монтаж СКС происходит с использованием медной витой пары
.
Ключевым моментом, определяющим тип среды передачи данных СКС, может быть электромагнитная совместимость. При использовании сети, как основы промышленной автоматизации (АСУТП) в цехах фабрик и заводов, риск наводок на слаботочную сеть от силового оборудования (и постоянных сбоев при передаче данных) может вынудить разработчика сети использовать экранированную витую пару
либо оптическое волокно
.
Решения СКС на экранированной витой паре дешевле решений на оптоволокне. При этом активное сетевое оборудование для витой пары также значительно дешевле. Экранированная витая пара снижает уровень внешних помех, но не устраняет их полностью. Она требует тщательно выполненного заземления каждого из компонентов, что увеличивает трудоёмкость монтажа СКС. При эксплуатации следует уделять большое внимание целостности экрана всех компонентов. Плохое заземление может приводить к сбою передачи данных в слаботочной сети.
СКС с использованием оптоволокна не подвержено влиянию электромагнитных помех полностью. Поэтому такие сети имеет смысл использовать в случае наличия помех очень большой мощности. Оптоволоконные сети также применяют в случаях, когда необходимо устранить помехи от самой компьютерной сети. Это может быть актуально, например, для медицинских учреждений, где используется оборудование жизнеобеспечения. Компьютерная сеть не должна стать причиной сбоя в его работе.
- План помещения
Необходимо подготовить план помещения, где предполагается развернуть слаботочную сеть. На плане, желательно, указать следующую информацию:
- размеры комнат, коридоров;
- межэтажные шахты (стояки) силовые и слаботочные;
- щиты питания;
- коммуникационные узлы ЛВС и телефонии (их настоящее или предполагаемое расположение);
- расположение рабочих станций;
- Конструктивные особенности комнаты
Для упрощения задачи, предположим, что все комнаты однотипные.
Материал стен
. В случае использования гипсокартона для отделки стен, кабельные каналы слаботочной сети и кабели питания могут быть расположены за гипсокартоном, а розетки заделаны прямо в стену.
Фальшпотолки
и фальшполы
облегчает прокладку кабельных каналов до рабочего места. В этом случае слаботочные кабельные каналы СКС до рабочих мест прокладываются в указанных конструкциях, а затем спускаются (либо поднимаются) до розеток.
Если фальшпотолки и фальшполы отсутствуют, чаще всего, кабельные каналы располагаются в коробе
. Удобство такого решения по сравнению с расположением розеток в стене – возможность передвигать розетки вдоль короба. Это даёт возможность подстраиваться под потребности пользователей ЛВС, например, при перестановке мебели.
В комнате большой площади
(зал, аудитория и т.д.) розетки можно расположить в лючках
, которые устанавливаются в полу. Другой вариант – розетки устанавливают в колоннах
, внутри которых проложены слаботочные каналы ЛВС и сеть питания. Колонны и лючки устанавливаются через определённое расстояние в соответствии с нормами.
Офис с открытой планировкой
- это помещение, представляющее из себя большой зал, разделённый гипсокартонными перегородками для отделения рабочих мест друг от друга. Преимущество такой организации рабочих мест – большая гибкость в определении рабочих мест при малых затратах. СКС монтируется также, как и в комнате большой площади. Установка перегородок происходит уже после монтажа слаботочной сети.
Следует помнить, что наибольшее расстояние от коммуникационного узла до рабочей станции не может превышать 90 метров. Поэтому в комнатах большой площади и офисах с открытой планировкой, возможно, потребуется организация нескольких коммуникационных узлов.
- Конструктивные особенности коридора
От особенностей коридора зависит принятие решения относительно способа прокладки кабелей.
Имея в своём распоряжении фальшпотолки
или фальшполы
есть возможность проложить кабели внутри этих конструкций. Кабели укладываются в лотки
или вешаются на крючки
. При этом кабели питания и слаботочные кабели СКС нужно проложить по разным лоткам. Они должны быть расположены друг от друга не менее 15 сантиметров для исключения наводок. Кабели питания мощного промышленного оборудования от слаботочных каналов СКС должны находиться ещё дальше.
Материал стен
. Если большая часть стен сделана из железобетона – трудозатраты монтажа слаботочной сети возрастают.
Длина коридоров
. Наибольшее расстояние от коммуникационного узла до рабочей станции не может превышать 90 метров. Поэтому, если в вашем помещении длинные коридоры, может потребоваться организация нескольких коммуникационных узлов.
- Межэтажные шахты (стояки)
Стояки могут быть разделены на слаботочные
и силовые
. Слаботочные стояки используют для прокладки вертикальной кабельной системы
. Она предназначена для соединения коммуникационных узлов с коммуникационным узлом здания.
В силовых стояках прокладка медных слаботочных кабелей крайне нежелательна из-за возможных наводок. Электромагнитные помехи от мощных силовых кабелей могут приводить к постоянным сбоям во время передачи данных. В то же время оптические кабели могут быть проложены в силовых стояках без ущерба для качества передачи данных.
Как правило, стояк представляет из себя шкаф, вверху и внизу которого расположены пустотелые трубы с выходом на соседние этажи. Необходимо обратить внимание:
- на сколько свободны стояки. Есть ли место для прокладки кабелей слаботочных сетей;
- использовалась ли ранее в противопожарных целях огнеупорная пена (пакля, пропитанная гипсом и т.д.) для заделки неиспользованного пространства для прокладки кабелей;
- есть ли в стояках выгородки, пустые короба, смонтированные ранее;
В) Объединение ЛВС нескольких зданий в корпоративную сеть
Локальные сети зданий, которые необходимо объединить в корпоративную сеть, могут быть расположены как на расстоянии нескольких метров друг от друга, так и на разных материках.
- С помощью собственных проводных каналов
Кабельная канализация
- в колодцы и туннели между ними укладывается кабель заказчика, по которому предаётся только его информация. Часто локальную сеть в нескольких рядом стоящих зданиях называют кампусной сетью
(сетью небольшого «городка», состоящего из этих рядом стоящих зданий).
Наличие колодцев и туннелей для кабельных каналов между зданиями, сети которых предстоит объединить, очень привлекательно. В них достаточно легко можно осуществить монтаж кабельной системы и доступ к уже проложенным кабелям. В подавляющем большинстве случаев локальные сети различных зданий соединяются при помощи оптического волокна
.
Если система колодцев не является собственностью Вашего предприятия – нужно заключить договор аренды с собственником этой кабельной канализации (например, с соответствующей городской службой связи).
В земле
. При отсутствии систем кабельной канализации, есть возможность соединить здания посредством прокладывания кабелей непосредственно в земле. В этом случае он укладывается в песчаную подушку
, чтобы исключить его повреждение от перепада температур.
По воздуху
. Есть вариант проложить трассы «по воздуху» с использованием столбов. Тогда для подвеса может быть использован трос,
либо используемый кабель должен быть самонесущим
.
В некоторых случая на (в основном на промышленных предприятиях) для прокладки коммуникаций используются каблегоны
. Это приспособления, внешне напоминающие лестницы, расположенные на высоте воздушных линий, на которые укладываются кабели.
Объединение сетей посредством кабельной канализации может быть использовано при относительно небольшом расстоянии между зданиями (до нескольких километров). Применять данный метод на больших расстояниях может быть невыгодно. Тем не менее, решение об объединении локальных сетей может быть принято именно таким образом, если, к примеру, во главу угла ставится безопасность
корпоративной сети и использование чужих сетей (сетей провайдеров услуг связи, Интернет) для передачи информации не допускается.
- Через сеть провайдера услуг связи
Возможна ситуация, когда здания, которые необходимо объединить, расположены в местах, где доступна сеть передачи данных
какого-либо провайдера
услуг связи (не обязательно Интернет). Тогда есть возможность заключить договор с провайдером связи о передаче данных вашей организации между зданиями через его сеть.
В данном случае, безопасность
передаваемых данных обеспечивается на достаточно хорошем уровне. Хотя, заказчик использует чужую сеть (сеть провайдера) для передачи своих данных, общедоступные сети (Интернет) в этом случае не используются.
Преимущества такого вида подключения – отсутствие необходимости тянуть свои собственные каналы, подчас на достаточно большие расстояния. Использование частных каналов провайдера почти полностью исключает возможность кражи и подлога информации, а также быть подверженным атаке.
- Через Интернет
Объединение локальных сетей через Интернет чрезвычайно эффективно именно на больших расстояниях. Затраты на такое подключение относительно невелики, при том, что подключаемые локальные сети могут находиться в любой точке информационного пространства планеты Земля.
Каждый филиал может быть соединен с центральным офисом через Интернет при помощи VPN (Virtual Private Network-виртуальная частная сеть). Несмотря на использование общедоступных каналов Интернет, через виртуальную частную сеть пользователю доступны ресурсы корпоративной сети своего предприятия. Таким образом пользователи из всех филиалов на разных континентах могут общаться между собой, как будто бы они подключены к своей локальной сети в одном здании. Обычно для организации виртуальных частных сетей используются маршрутизаторы
(роутеры), наделённые подобной функцией.
Безопасность передачи данных через VPN достигается при помощи шифрования
передаваемых данных и адресов. Считается, что способ шифрования достаточно надёжен для информации, уровень секретности
которой соответствует конфиденциальной
. Поэтому организации, которые работают с информацией более высоких уровней секретности, подключаются либо через сеть специализированных провайдеров, либо через свои собственные сети.
Но огромные расстояния – не обязательные условия использования Интернет в качестве связующего звена. Имея подключение к Интернет, не так трудно организовать VPN-канал для соединения с другими филиалами, находящимися на относительно небольших расстояниях и также имеющими выход в глобальную сеть
7. Меры по защите информации
Организационные меры. Сетевое оборудование должно размещаться в специальных шкафах, закрываемых на ключ. Ключи должны храниться у администраторов сетевого оборудования. Помещения, в которых будет установлено сетевое оборудование, возможно, необходимо оборудовать системами кондиционирования, резервного электропитания, пожарной сигнализации и пожаротушения.
Технические меры. Технические меры по защите информации, могут включать:
- управление доступом к консолям управления сетевыми устройствами;
- регистрацию действий администраторов и событий, возникающих при работе сетевого оборудования;
- обеспечение целостности служебной информации сетевого оборудования. Меры по управлению доступом, в свою очередь, включают в себя
процедуры проверки подлинности и разграничения доступа к ресурсам. Доступ к управлению сетевым оборудованием должен осуществляться при помощи локальных учетных записей сетевых устройств.
Для разграничения доступа к ресурсам используется коммутирующее оборудование. При этом осуществляется сегментация на основе технологии виртуальных локальных сетей (VLAN). Маршрутизация между взаимодействующими сегментами может осуществляться с разграничением доступа к ресурсам.
8. Описание источников бесперебойного питания
Описание технических средств. Технические средства бесперебойного питания (ИБП) могут использоваться для электропитания серверов, ленточных библиотек и активного сетевого оборудования. Питание может обеспечиваться этажными централизованными или раздельно расположенными ИПБ. Необходимо определить количество, необходимую мощность и место установки ИБП (серверные стойки, шкафы, комнаты и прочее). Выделить средства управления ИБП (SNMP-платы или др.). Нагрузка на ИБП не должна превышать возможную мощность.
9. Описание средств резервного копирования данных
Описание технических средств. Техническими средствами резервного копирования информации могут быть ленточные библиотеки и стримеры производства различных производителей.
Описание программных средств. Для проведения резервного копирования могут использоваться программные средства различных производителей. Резервное копирование данных, расположенных на серверах, работающих под управлением различных ОС, может различаться.
Описание технологии резервного копирования. Описание технологии резервного копирования может содержать функциональную структуру системы резервного копирования. Пример описания расписания проводимых сеансов резервного копирования представлен в приложении Д.
10. Проектирование сетенезавишмой части сети
При проектировании сетенезависгоюй части сети следует определиться с необходимыми сетевыми службами.
11. Описание системы антивирусной защиты
Антивирусная защита выполняется для файловых и почтовых серверов, а также для рабочих станций. Необходимо привести описание программных средств и описание аппаратной платформы для клиентов. Антивирусное программное обеспечение может централизованно управляться с рабочего места сотрудников службы технического обеспечения. Необходимо запланировать приобретение определенного количества лицензий с определенным числом инсталляций на клиентах и серверах.
В программном обеспечении может быть настроена работа системы оповещения. В случае нахождении вируса на сервере или рабочей станции, система должна отправить по электронной почте уведомление о данном событии сотруднику службы технического обеспечения. Система антивирусной защиты на вирусные атаки может администрироваться сотрудниками службы технического обеспечения сети.
Может существовать расписание проведения плановых, проверок рабочих мест.
12. Подготовка документов для монтажа оборудования и кабельной системы
При подготовке документов для монтажа оборудования и кабельной системы, а так же спецификации оборудования рекомендуется использовать уникальную идентификацию для всех типов телекоммуникационных записей. Примеры идентификаторов следующие:
Сххх - кабель (Cable),
Jxxx - разъем (Jack),
Cdxxx - кондуит (Conduit),
Ctxxx - кабельный лоток (Cable tray).
где "ххх' - это буквенно-цифровое обозначение.
13. Оформление проекта
Проект должен быть оформлен в виде пояснительной записки с приложенным к ней графическим материалом, выполненным в виде презентации курсового проекта. Общие требования к оформлению текстового и графического материала даны в [6], а также в нормативных документах и стандартах, приведенных в перечне приложения Г.
Текст пояснительной записки должен быть структурирован. Записка должна быть разбита на разделы. Нумерация разделов, а также их названия, должны соответствовать нумерации и названиям, данным для соответствующих разделов в Листе задания. Разделы могут быть разбиты на подразделы.
Пояснительная записка должна иметь титульный лист, на котором следует последовательно указать наименование учебного заведения, тему проекта, шифр группы, фамилию и инициалы студента, фамилию с инициалы руководителя проекта, учебный год.
Вслед за титульным листом должны следовать Лист задания, график выполнения курсового проекта, Лист содержания и пояснительная записка курсового проекта. Пример оформления титульного листа и Листа содержания даны в приложениях
Рекомендуемая литература
Основная литература:
1. Олифер В.Г., Олифер Н.А Компьютерные сети. Принципы, технологии, -
протоколы. - СПб: Питер, 2006. - 958 с.
2. Н.В. Максимов, И.И. Петров – Компьютерные сети: Учебное пособие – М.:ФОРУМ: ИНФА-М, 2005. – 336с.: ил.
3. Гук М. Аппаратные средства локальных сетей. Энциклопедия – СПб: Издательство «Питер», 2000.
4. Cisco Systems. Руководство по технологиям объединенных сетей.2002г.
5. Microsoft Corporation. Компьютерные сети. Учебный курс/Пер. с англ. – М.: Издательский отдел «Русская Редакция» ТОО «Channel Trading Ltd.». – 1997.
6. Стандарт колледжа 2004.
Дополнительная литература:
1. К. Закер – Компьютерные сети. Модернизация, поиск неисправностей. – СПб.: БХВ-Петербург, 2001. – 1008с.: ил.
2. Даниэль Дж. Нессер – Оптимизация и поиск неисправностей в сетях. – К.: ”Диалектика”, 1996.
3. Буравчик д. Локальная сеть без проблем.2005г. Буравчик д. Локальная сеть без проблем.2005г.
4. Журнал «LAN» 2002-2007 гг.
5. WWW.tls-group
6. WWW.abn.ru