Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Курсовой проект

Проектирование локальной вычислительной сети интранет на основе типовых решений



Введение

Если в одном помещении, здании или комплексе близлежащих зданий имеется несколько компьютеров, пользователи которых должны совместно решать какие-то задачи, обмениваться данными или использовать общие данные, то эти компьютеры целесообразно объединить в локальную сеть.

Локальная сеть - это группа из нескольких компьютеров, соединенных между собой посредством кабелей (иногда также телефонных линий или радиоканалов), используемых для передачи информации между компьютерами. Для соединения компьютеров в локальную сеть необходимо сетевое оборудование и программное обеспечение.

В курсовой работе была представлена схема проектируемой компьютерной сети и выполнена в эмуляторе Cisco Packet Tracer

Для этого нам потребуется:

- Схема проектируемой сети

- Технология разработки компьютерной сети для ее проектирования

- Проектирование компьютерной сети в эмуляторе Cisco Packet Tracer

- Подведение итогов, затраты на оборудование

Симулятор позволяет проектировать свои собственные сети, создавая и отправляя различные пакеты данных, сохранять и комментировать свою работу. Предоставляется возможность изучать и использовать такие сетевые устройства, как коммутаторы, маршрутизаторы, рабочие станции, определять типы связей между ними и соединять их.

Целью курсового проекта является разработка спецификаций коммуникационного оборудования, стоимости проведения работ и планов объединяемых в ЛВС рабочих помещений с указанием расположения в них ПК и кабельных магистралей.

К каждому помещению необходимо составить спецификацию коммуникационного оборудования, после чего, составить общий план всех помещений ЛВС и спецификацию всего оборудования

В схеме имеются 2 корпуса. В 1 корпусе располагается 3 отдела:

- Отдел маркетинга

- Отдел АСУ

- Производственный отдел



1. Схема проектируемой сети

коммуникационный сеть локальный компьютер

Во 2 корпусе всего один отдел - проектный.

Таблица 1. Размеры помещений и количество персональных компьютеров в отделах

Размеры помещений и длина трубопровода, м	Количество компьютеров, шт.
L1	L2	L3	L4	L5	L6	L7	Отдел маркетинга	Отдел АСУ	Производ. отдел	Проектный отдел
30	30	40	45	35	45	400	7	7	5	4

К каждому помещению необходимо составить спецификацию коммуникационного оборудования, после чего, составить общий план всех помещений ЛВС и спецификацию всего оборудования.

Выбор кабельной системы

Выбор кабельной системы зависит от интенсивности сетевого трафика, требований к защите информации, максимального расстояния, требований к характеристикам кабеля, стоимости реализации.

Витая пара (twistedpair) - вид кабеля связи, представляет собой одну или несколько пар изолированных проводников, скрученных между собой и покрытых пластиковой оболочкой. Именно скрутка позволяет предотвратить некоторые типы помех, наводимые на кабеле.

Обычно для Ethernet 10Base - T используется кабель, имеющий две витые пары. Одну на передачу и одну на приём (AWG 24).

Пассивное сетевое оборудование ЛВС включает в себя:

1) Сам кабель.

2) Настенные розетки RJ-45.

3) Патч-панели.

4) Патч-корды (абонентские шнуры) с разъёмами RJ-45 (кабель для соединения настенных розеток с разъёмами на сетевом адаптере компьютера).

Прокладка кабельных систем в рабочих помещениях осуществляется на основе составленного плана этого помещения с учётом спецификации на расходные материалы и комплектующие изделия данного помещения. При проектировании кабельных систем нужно учитывать характеристики и ограничения различных кабельных систем:

1) Максимальную длину кабельного сегмента в соответствии с его типом

2) Пропускную способность кабеля

3) Наличие оборудования, обеспечивающего взаимодействие с другими кабельными системами

Проанализировав характеристики различных типов кабеля, физическое расположение компьютеров, выбираем кабель «витая пара» 10Base-T.

Проводные локальные сети строятся, в основном, по технологии Ethernet. Т.е. к точке доступа протягивается оптоволоконный кабель, DSL канал или ставится кабельный модем, а от нее отходит кабель Ethernet (витая пара) к пользователям-членам локальной сети. Кабельный Интернет-доступ является намного более надежным и скоростным, чем беспроводной, но несколько менее удобным. В частности, лишние провода всегда мешают.

Зато при помощи Ethernet можно подключить к одной сети большое количество пользователей на значительной территории, да и скорость они получат приличную. Еще один позитив в том, что надежность кабельных подключений высока, проводные сети не зависят от погодных условий, как это бывает с беспроводными сетями. Да и разрывы подключения случаются намного реже. Кроме того, Ethernet подключение достаточно хорошо защищено от внешних помех. А стоимость витой пары намного ниже, чем передатчиков для беспроводной связи.

Прежде всего, члены локальной сети могут обмениваться данными (зачастую это фильмы, игры, музыка, книги и др. текстовая информация, компьютерные программы и проч.) на достаточно высокой скорости, что намного удобнее, чем качать все вышеупомянутое напрямую из Интернета. Большинство локальных провайдеров предоставляют своим абонентам услугу закачивания данных из внутренней базы локальной сети на высокой скорости.

Кроме того, в «локальных сетях», обычно, есть своеобразный каталог - перечень объектов, которые можно закачать у партнеров по локальной сети. Тогда как в Интернете часто приходится долго бороздить просторы в поисках того, что вам нужно. Главное условие для администратора - правильно организовать каталог и регулярно следить за ним. Ведь если дать пользователям возможность свободно изменять перечень и создавать новые разделы, то очень скоро в каталоге возникнет хаос. Тогда уже ничего нельзя будет найти просто и быстро.

Существует две модели локальных вычислительных сетей:

· одноранговая сеть;

· сеть типа клиент-сервер.

Данные модели определяют взаимодействие компьютеров в локальной вычислительной сети. В одноранговой сети все компьютеры равноправны между собой. При этом вся информация в системе распределена между отдельными компьютерами. Любой пользователь может разрешить или запретить доступ к данным, которые хранятся на его компьютере.

К достоинствам такой модели организации сети относится простота реализации и экономия материальных средств, так как нет необходимости приобретать дорогой сервер. Несмотря на простоту реализации, данная модель имеет ряд недостатков:

· низкое быстродействие при большом числе подключенных компьютеров;

· отсутствие единой информационной базы;

· отсутствие единой системы безопасности информации;

· зависимость наличия в системе информации от состояния компьютера, т.е. если компьютер выключен, то вся информация, хранящиеся на нем, будет недоступна.

Одноранговую модель сети можно рекомендовать для небольших организациях при числе компьютеров до 20 шт.

В сетях типа клиент-сервер имеется один (или несколько) главных компьютеров - серверов. Серверы используются для хранения всей информации в сети, а также для ее обработки. В качестве достоинств такой модели следует выделить:

· высокое быстродействие сети;

· наличие единой информационной базы;

· наличие единой системы безопасности.

Однако у данной модели есть и недостатки. Главный недостаток заключается в том, что стоимость создания сети типа клиент-сервер значительной выше, за счет необходимости приобретать специальный сервер. Также к недостаткам можно отнести и наличие дополнительной потребности в обслуживающем персонале - администраторе сети.

Топология (структура) локальной сети - конфигурация сети, порядок соединения компьютеров в сети и внешний вид сети. При помощи кабеля в локальной сети каждый компьютер соединяется с другими компьютерами. Структуру локальной сети можно описать с помощью сетевой информационной модели.

1. Шинная (линейная шина) - вариант соединения компьютеров между собой, когда кабель проходит от одного компьютера к другому, последовательно соединяя компьютеры между собой.

Рис. 1

2. Кольцо - эта топология представляет собой последовательное соединение компьютеров, когда последний соединён с первым. Сигнал проходит по кольцу от компьютера к компьютеру в одном направлении. Каждый компьютер работает как повторитель, усиливая сигнал и передавая его дальше. Поскольку сигнал проходит через каждый компьютер, сбой одного из них приводит к нарушению работы всей сети.

Рис. 2. Кольцо



3. Звезда - к каждой рабочей станции подходи отдельный кабель из одного узла - сервера. Сервер обеспечивает централизованное управление всей сетью, определяет маршруты передачи сообщений, подключает периферийные устройства, является хранилищем данных для всей сети.

Рис. 3. Звезда

коммуникационный сеть локальный компьютер

Для расчёта количества закупаемой витой пары нам требуется знать конкретные размеры каждого помещения а так же сколько в каждом отделе будет находиться рабочих станций. Для более детального расчета нам потребуется составить план корпуса где будут расположены все компьютеры и активное сетевое оборудование. Далее будет закуплено сопоставимое количество кабеля с запасом в 20% для возможного будущего расширения

Таблица 3. Перечень оборудования

Наименование	Реальная стоимость, руб.	Количество	Цена, руб.
Неэкранированная витая пара (за один метр)	19	520 метров	9880 руб.
Коммутатор на 6 оптических портов	1600 руб.	D-Link DES-1016A коммутатор х6	6400 руб.
Источник бесперебойного питания на 800 ВА	4374 руб.	ИБП EneltPro MS800	17496 руб.
Файловый сервер на основе процессора Pentium с предустановленной операционной системой (максимум на 30 пользователей)	80 600 руб.	Универсальный сервер Meijin Intel Xeon E3 1270v3 8G 2T в количестве 4 машин	322400 за 4 шт.
Коммутационный шкаф	6286 руб	Шкаф телекоммуникационный настенный 12U, 600х600х635 мм	25144 руб.
Суммарная стоимость проекта			381 320 руб

2. Проектирование локальной сети

Топология сети может быть сконфигурирована из различных устройств и связей. В данной работе мы используем простые сетевые устройства: концентратор, коммутатор, конечные устройства (компьютеры).

В Cisco Packet Tracer была построена схема расположения компьютеров по отделам.

Рисунок 4

Packet Tracer способен моделировать большое количество устройств различного назначения, а так же немало различных типов связей, что позволяет проектировать сети любого размера на высоком уровне сложности.

На вкладке Config можно задавать основные параметры сетевых интерфейсов (IP-адреса, маску подсети, параметры беспроводной сети и пр.) В сетевых устройствах также можно конфигурировать маршрутизацию - статическую или динамическую, у серверов - конфигурировать службы

На вкладке Config можно задавать основные параметры сетевых интерфейсов (IP-адреса, маску подсети, параметры беспроводной сети и пр.)

В сетевых устройствах также можно конфигурировать маршрутизацию - статическую или динамическую, у серверов - конфигурировать службы

Рисунок 5. Конфигурация сервера

Вкладка рабочих станций и серверов содержит интерфейсы доступа к различным сетевым параметрам, а также несколько клиентских приложений.

Рисунок 6. Вкладка Desktop рабочей станции

Проводные локальные сети строятся, в основном, по технологии Ethernet. Т.е. к точке доступа протягивается оптоволоконный кабель, DSL канал или ставится кабельный модем, а от нее отходит кабель Ethernet (витая пара) к пользователям-членам локальной сети. Кабельный Интернет-доступ является намного более надежным и скоростным, чем беспроводной, но несколько менее удобным. В частности, лишние провода всегда мешают.

При помощи Ethernet можно подключить к одной сети большое количество пользователей на значительной территории, да и скорость они получат приличную. Еще один позитив в том, что надежность кабельных подключений высока, проводные сети не зависят от погодных условий, как это бывает с беспроводными сетями. Да и разрывы подключения случаются намного реже. Кроме того, Ethernet подключение достаточно хорошо защищено от внешних помех. А стоимость витой пары намного ниже, чем передатчиков для беспроводной связи.

Прежде всего, члены локальной сети могут обмениваться данными (зачастую это фильмы, игры, музыка, книги и др. текстовая информация, компьютерные программы и проч.) на достаточно высокой скорости, что намного удобнее, чем качать все вышеупомянутое напрямую из Интернета. Большинство локальных провайдеров предоставляют своим абонентам услугу закачивания данных из внутренней базы локальной сети на высокой скорости.

Кроме того, в локальных сетях, обычно, есть своеобразный каталог - перечень объектов, которые можно закачать у партнеров по локальной сети. Тогда как в Интернете часто приходится долго бороздить просторы в поисках того, что вам нужно. Главное условие для администратора - правильно организовать каталог и регулярно следить за ним. Ведь если дать пользователям возможность свободно изменять перечень и создавать новые разделы, то очень скоро в каталоге возникнет хаос. Тогда уже ничего нельзя будет найти просто и быстро.



№ПК	Разрешения
1	FTP (93.149.77.134, 66.93.140.56), SMTP, NTP
2	SMTP, NNTP, NTP
3	HTTP (130.21.21.70), NTP
4	NNTP (129.06.48.250, 129.06.23.01, 129.73.80.69), NTP
5	HTTP (207.41.35.18, 44.79.21.29), NTP
6	TELNET (68.77.23.96), NNTP (109.144.67.23), NTP
7	SMTP, FTP, HTTP, NTP

Вариант 4

Пояснения к данным протоколам:

FTP (англ. File Transfer Protocol - протокол передачи файлов) - стандартный протокол, предназначенный для передачи файлов по TCP-сетям (например, Интернет). Использует 21-й порт. FTP часто используется для загрузки сетевых страниц и других документов с частного устройства разработки на открытые сервера хостинга.

Протокол построен на архитектуре «клиент-сервер» и использует разные сетевые соединения для передачи команд и данных между клиентом и сервером. Пользователи FTP могут пройти аутентификацию, передавая логин и пароль открытым текстом, или же, если это разрешено на сервере, они могут подключиться анонимно. Можно использовать протокол SSH для безопасной передачи, скрывающей (шифрующей) логин и пароль, а также шифрующей содержимое.

Первые клиентские FTP-приложения были интерактивными инструментами командной строки, реализующими стандартные команды и синтаксис. Графические пользовательские интерфейсы с тех пор были разработаны для многих используемых по сей день операционных систем.

Среди этих интерфейсов как программы общего веб-дизайна вроде Microsoft Expression Web, так и специализированные FTP-клиенты (например, FileZilla).

FTP является одним из старейших прикладных протоколов, появившимся задолго до HTTP, и даже до TCP/IP, в 1971 году. В первое время он работал поверх протокола NCP[1]. Он и сегодня широко используется для распространения ПО и доступа к удалённым хостам.

SMTP (англ. Simple Mail Transfer Protocol - простой протокол передачи почты) - это широко используемый сетевой протокол, предназначенный для передачи электронной почты в сетях TCP/IP.

SMTP впервые был описан в RFC 821 (1982 год); последнее обновление в RFC 5321 (2008) включает масштабируемое расширение - ESMTP (англ. Extended SMTP). В настоящее время под «протоколом SMTP», как правило, подразумевают и его расширения. Протокол SMTP предназначен для передачи исходящей почты с использованием порта TCP 25.

В то время, как электронные почтовые серверы и другие агенты пересылки сообщений используют SMTP для отправки и получения почтовых сообщений, работающие на пользовательском уровне клиентские почтовые приложения обычно используют SMTP только для отправки сообщений на почтовый сервер для ретрансляции. Для получения сообщений клиентские приложения обычно используют либо POP (англ. Post Office Protocol - протокол почтового отделения), либо IMAP (англ. Internet Message Access Protocol), либо патентованные системы (такие как Microsoft Exchange и Lotus Notes/Domino) для доступа к учётной записи своего почтового ящика на сервере.

NTP (англ. Network Time Protocol - протокол сетевого времени) - сетевой протокол для синхронизации внутренних часов компьютера с использованием сетей с переменной латентностью. Протокол был разработан Дэвидом Л. Миллсом[en], профессором Делавэрского университета, в 1985 году. Версия на 2015 год - NTPv4.

NTP, основанный на алгоритме Марзулло, использует для своей работы протокол UDP и учитывает время передачи. Система NTP чрезвычайно устойчива к изменениям латентности среды передачи. В версии 4 способен достигать точности 10 мс (1/100 с) при работе через Интернет, и до 0,2 мс (1/5000 с) и лучше внутри локальных сетей.

Наиболее широкое применение протокол NTP находит для синхронизации серверов точного времени. Для достижения максимальной точности предпочтительна постоянная работа программного обеспечения NTP в режиме системной службы. В семействе операционных систем Microsoft Windows - это служба W32Time, Linux - сервис Ntpd.

Более простая реализация этого алгоритма известна как SNTP - простой протокол сетевого времени. Используется во встраиваемых системах и устройствах, не требующих высокой точности, а также в пользовательских программах точного времени.

NNTP (англ. Network News Transfer Protocol) - представляет собой сетевой протокол распространения, запрашивания, размещения и получения групп новостей при взаимодействии между сервером групп новостей и клиентом.

HTTP (англ. HyperText Transfer Protocol - «протокол передачи гипертекста») - протокол прикладного уровня передачи данных (изначально - в виде гипертекстовых документов в формате «HTML», в настоящий момент используется для передачи произвольных данных). Основой HTTP является технология «клиент-сервер», то есть предполагается существование:

Потребителей (клиентов), которые инициируют соединение и посылают запрос;

Поставщиков (серверов), которые ожидают соединения для получения запроса, производят необходимые действия и возвращают обратно сообщение с результатом.

HTTP в настоящее время повсеместно используется во Всемирной паутине для получения информации с веб-сайтов. В 2006 году - в Северной Америке доля HTTP-трафика превысила долю P2P-сетей и составила 46

%, из которых почти половина - это передача потокового видео и звука.

HTTP используется также в качестве «транспорта» для других протоколов прикладного уровня, таких как SOAP, XML-RPC, WebDAV.

Основным объектом манипуляции в HTTP является ресурс, на который указывает URI (Uniform Resource Identifier) в запросе клиента. Обычно такими ресурсами являются хранящиеся на сервере файлы, но ими могут быть логические объекты или что-то абстрактное. Особенностью протокола HTTP является возможность указать в запросе и ответе способ представления одного и того же ресурса по различным параметрам: формату, кодировке, языку и т.д. (в частности, для этого используется HTTP-заголовок). Именно благодаря возможности указания способа кодирования сообщения, клиент и сервер могут обмениваться двоичными данными, хотя данный протокол является текстовым.

HTTP - протокол прикладного уровня; аналогичными ему являются FTP и SMTP. Обмен сообщениями идёт по обыкновенной схеме «запрос-ответ». Для идентификации ресурсов HTTP использует глобальные URI. В отличие от многих других протоколов, HTTP не сохраняет своего состояния.

Это означает отсутствие сохранения промежуточного состояния между парами «запрос-ответ». Компоненты, использующие HTTP, могут самостоятельно осуществлять сохранение информации о состоянии, связанной с последними запросами и ответами (например, «куки» на стороне клиента, «сессии» на стороне сервера). Браузер, посылающий запросы, может отслеживать задержки ответов.

Сервер может хранить IP-адреса и заголовки запросов последних клиентов. Однако сам протокол не осведомлён о предыдущих запросах и ответах, в нём не предусмотрена внутренняя поддержка состояния, к нему не предъявляются такие требования

TELNET (сокр. от англ. terminal network) - сетевой протокол для реализации текстового интерфейса по сети (в современной форме - при помощи транспорта TCP). Название «telnet» имеют также некоторые утилиты, реализующие клиентскую часть протокола. Современный стандарт протокола описан в RFC 854.



Заключение

В курсовом проекте в программе-эмуляторе Packet Tracer 5.3 была спроектирована компьютерная сеть в итоге на проектирование был применен перечень оборудования и затрачено некоторая сумма денег. В процессе разработки было отведено значительное место теоретическим основам построения локальных сетей, практическим советам по построению офисных локальных сетей. А так же была применена технология Fast Ethernet которая отвечает всем требованиям и подходит для домашней локальной сети. При увеличении рабочих станций сеть не надо полностью менять, а только заменить или добавить некоторые компоненты.

В локальную сеть объединены следующие устройства:

- Рабочие станции;

- Серверные станции;

- Концентраторы.

Список используемой литературы

1. Сергеев, А.П., «Офисные локальные сети. Самоучитель» - М.: «Вильямс», 2010.

2. Рошан, Педжман, Лиэри, Джонатан «Основы построения беспроводных локальных сетей стандарта 802.11»: Пер. англ. - М.: «Вильямс», 2014.

3. Нессер Д.Дж. Оптимизация и поиск неисправностей в сетях: Пер. с англ. - К.: «Диалектика», 2012.

4. Цены на ОS Windows - http://www.rarus.nn.ru/prices/ms/index.htm

5. Прайс-лист с ценами на сетевое оборудование - http://www.rnd.sunrise.ru/catalog.asp? reg=4

6. Челлис Д. И др. Основы построения сетей / Пер. с англ. - М.:ЛОРИ, 2013.

7. Прайс лист с ценами на оборудование http://www.dns-shop.ru/

8. Прайс лист с ценами на оборудование http://www.citilink.ru/

Размещено на Allbest.ru