Комп'ютерна мережа для прокуратури обласного рівня

Размещено на http://www.allbest.ru/

ВСТУП

Метою даної курсової роботи - є створення комп'ютерної мережі для прокуратури обласного рівня, яка включає в себе 97 робочих станцій з операційними системами Windows Vista, а також 5 серверів які працюватимуть на ALT Linux. Вимогами до цієї мережі - є достатня продуктивність при мінімальній конфігурації мережі. Ця мережа розташовується на трьох поверхах будівлі з таким планом приміщення:

де: А=5м, Б=7м, В=6м, Г=7м, Д=6м, Е=2м, та висотою стелі 3.4м.

РОЗДІЛ 1. ТЕОРЕТИЧНА ЧАСТИНА

1.1 Призначення локальних обчислювальних мереж

На базі економічної та високопродуктивної електронної техніки у 80-х роках визначилась нова тенденція розвитку інформаційно-обчислювальної техніки - створення локальних обчислювальних мереж LAN (Local Area Network) різноманітного призначення. Локальна обчислювальна мережа - це комунікаційна мережа, яка забезпечує в межах деякої обмеженої території взаємозв'язок для широкого кола програмних продуктів. Вона підтримує зв'язок між ЕОМ, терміналами, обладнанням, забезпечує сумісне використання ресурсів.

Спочатку локальні обчислювальні мережі створювалися для наукових цілей з метою сумісного використання загальних ресурсів. Це пояснювалось тим, що в багатьох випадках широко розповсюджені персональні комп'ютери не забезпечували створення та функціонування достатньо потужних автоматизованих інформаційних систем через недостатність власних ресурсів. Для таких автоматизованих інформаційних систем необхідно було застосовувати потужніші комп'ютери - сервери, які дозволяли б концентрувати мережні ресурси і були б розраховані на ефективну роботу в мережі для сумісного використання користувачами. Сьогодні найпоширенішими стають локальні обчислювальні мережі комерційного призначення.

Локальна комп'ютерна мережа являє собою об'єднання певного числа комп'ютерів (іноді досить великого) на відносно невеликій території.

1.2 Переваги використання локальної обчислювальної мережі

Наявність в офісі, конторі, установі (підприємстві, цеху) локальної обчислювальної мережі створює для користувачів принципово нові можливості завдяки об'єднанню прикладних систем персональних комп'ютерів та іншого обладнання мережі. Впровадження локальної обчислювальної мережі дозволяє персонально використовувати обчислювальні ресурси всієї мережі, а не тільки окремого комп'ютера, створювати різноманітні масиви управлінської, комерційної та іншої інформації загального призначення, автоматизувати документообіг в цілому. З'являються можливості колективного використання різних спеціалізованих засобів та інструментів для вирішення певного кола професійних задач (наприклад, засобів машинної графіки, підготовки звітів, відомостей, доповідей, публікацій та інших документів). Крім організації внутрішніх служб, локальна обчислювальна мережа дозволяє розгорнути зовнішні по відношенню до організації такі служби, як телексний (телетайпний) зв'язок, поштова кореспонденція, електроні дошки оголошень, електронні газети, тощо, а також підтримує вихід в глобальні (регіональні) мережі та користування їх послугами.

З розширенням бізнесу виростають витрати на офісні приміщення. При виконанні більшого обсягу робіт організації вимушені розширювати штати, що в свою чергу приводить до необхідності розширення площ. Це примусило деякі організації за кордоном розпочати експерименти з виконанням певних робіт вдома (наприклад, ввід даних чи бухгалтерський облік). Завдяки під'єднанню домашнього персонального комп'ютера спеціаліста до комп'ютерної мережі компанії через регіональну мережу для цього працівника зникає необхідність кожного дня відвідувати організацію.

Повністю увібрала в себе особливості сучасної інформатики техніка телеконференцій. Учасники телеконференцій можуть користуватися необхідними базами даних, а у випадку необхідності здійснювати автоматизоване опрацювання інформації. Поряд з цим мережі надають можливість проводити відео-конференції, які дозволяють влаштовувати сумісні зустрічі партнерів з різних кінців світу. Формування технологій відео-конференцій неможливе без широкосмугових ліній зв'язку, телебачення, комп'ютерних інформаційних мереж. Зображення і звук від відеокамер і мікрофонів, під'єднаних до комп'ютера, передаються кожному учаснику наради і виводяться на монітори і динаміки їх комп'ютерів. Такі конференції дозволяють зекономити значні кошти і час, що витрачаються на дорогу.

1.3 Топологія комп'ютерних мереж

Під топологією (компонуванням, конфігурацією, структурою) комп'ютерної мережі звичайно розуміється фізичне розташування комп'ютерів мережі один щодо іншого та спосіб їх з'єднання лініями зв'язку. Важливо відзначити, що поняття топології ставиться, насамперед, до локальних мереж, у яких структуру зв'язків можна легко простежити. У глобальних мережах структура зв'язків звичайно схована від користувачів і не надто важлива, тому що кожний сеанс зв'язку може виконуватися по своєму власному шляху.

Топологія комп'ютерної мережі відображає структуру зв'язків між її основними функціональними елементами. В залежності від компонентів, що розглядаються, розрізняють фізичну i логічну структури локальних мереж. Фізична структура визначає топологію фізичних з'єднань між комп'ютерами. Логічна структура визначає логічну організацію взаємодії комп'ютерів між собою. Доповнюючи одна одну, фізична та логічна структури дають найповніше уявлення про комп'ютерну мережу.

Топологія мережі спричиняється її характеристиками. Зокрема, вибір тієї або іншої топології впливає на:

· склад необхідного мережного встаткування;

· характеристики мережного встаткування;

· можливості розширення мережі;

· спосіб керування мережею.

Існують такі базові топології

шина (bus)

зірка(star)

кільце(ring)

Мережна топологія «шина»

Мережна топологія «зірка»

Мережна топологія «кільце»

Шина (bus) -- всі комп'ютери паралельно підключаються до однієї лінії зв'язку. Інформація від кожного комп'ютера одночасно передається всім іншим комп'ютерам.

Зірка (star) -- до одного центрального комп'ютера приєднуються інші периферійні комп'ютери, причому кожний з них використає окрему лінію зв'язку. Інформація від периферійного комп'ютера передається тільки центральному комп'ютеру, від центрального - одному або декільком периферійним.

В локальних мережах, як правило, використовується середовище передачі даних (моноканал), що розділяється, і основна роль відводиться протоколам фізичного і канального рівнів, оскільки ці рівні найбільшою мірою відображають специфіку локальних мереж. Мережева технологія -- це погоджений набір стандартних протоколів та програмно-апаратних засобів що їх реалізовують, достатній для побудови локальної обчислювальної мережі. Мережні технології називають базовими технологіями або мережевою архітектурою локальних мереж. Мережева технологія або архітектура визначає топологію і метод доступу до середовища передачі даних, кабельну систему або середовище передачі даних, формат мережевих кадрів тип кодування сигналів, швидкість передачі в локальній мережі. У сучасних локальних обчислювальних мережах широкого поширення набули такі технології або мережева архітектура, як: Ethernet, Token-ring, Arcnet, FDDI.

Мережеві технології локальних мереж Ieee802.3/ethernet

В даний час ця мережева технологія найпопулярніша у світі. Популярність забезпечується простими, надійними і недорогими технологіями. У класичній локальній мережі Ethernet застосовується стандартний коаксіальний кабель двох видів (товстий і тонкий). Проте найбільшого поширення набула версія Ethernet, яка використовує як середовище передачі виті пари, оскільки монтаж і обслуговування їх набагато простіший.

У локальних мережах Ethernet застосовуються топології типу «шина» і типу «пасивна зірка», а метод доступу CSMA/CD.

Стандарт Ieee802.3 залежно від типу середовища передачі даних має модифікації:

· 10BASE5 (товстий коаксіальний кабель) -- забезпечує швидкість передачі даних 10 Мбіт/с і довжину сегменту до 500м;

· 10BASE2 (тонкий коаксіальний кабель) -- забезпечує швидкість передачі даних 10 Мбіт/с і довжину сегменту до 200м;;

· 10base-t (неекранована вита пара) -- дозволяє створювати мережу топології «зірка». Відстань від концентратора до кінцевого вузла до 100м. Загальна кількість вузлів не повинна перевищувати 1024;

· 10base-f (оптоволоконний кабель) -- дозволяє створювати мережу топології «зірка». Відстань від концентратора до кінцевого вузла до 2000м.

У розвиток мережевої технології Ethernet створені високошвидкісні варіанти: Ieee802.3u/Fast Ethernet і Ieee802.3z/Gigabit Ethernet. Основна топологія, яка використовується в локальних мережах Fast Ethernet і Gigabit Ethernet -- пасивна зірка.

Мережева технологія Fast Ethernet забезпечує швидкість передачі 100 Мбіт/с і має три модифікації:

· 100BASE-T4 -- використовується неекранована вита пара. Відстань від концентратора до кінцевого вузла до 100м;

· 100base-tx -- використовуються дві виті пари (неекранована і екранована). Відстань від концентратора до кінцевого вузла до 100м;

· 100base-fx -- використовується оптоволоконний кабель (два волокна в кабелі). Відстань від концентратора до кінцевого вузла до 2000м;.

Мережева технологія локальних мереж Gigabit Ethernet -- забезпечує швидкість передачі 1000 Мбіт/с. Існують такі модифікації стандарту:

· 1000base-sx -- застосовується оптоволоконний кабель з довжиною хвилі світлового сигналу 850 нм.

· 1000base-lx -- використовується оптоволоконний кабель з довжиною хвилі світлового сигналу 1300 нм.

· 1000base-cx -- використовується екранована вита пара.

· 1000base-t -- застосовується неекранована вита пара.

Локальні мережі Fast Ethernet і Gigabit Ethernet сумісні з локальними мережами, виконаними за технологією (стандарту) Ethernet, тому легко і просто сполучати сегменти Ethernet, Fast Ethernet і Gigabit Ethernet в єдину обчислювальну мережу.

Мережеві технології локальних мереж Ieee802.5/Token-ring передбачає використання середовища передачі даних, яке утворюється об'єднанням всіх вузлів в кільце, що розділяється. Мережа Token-ring має зоряно-кільцеву топологію (основна кільцева і зоряна додаткова топологія). Для доступу до середовища передачі даних використовується маркерний метод (детермінований маркерний метод). Стандарт підтримує виту пару (екрановану і неекрановану) і оптоволоконний кабель. Максимальне число вузлів на кільці -- 260, максимальна довжина кільця -- 4000 м. Швидкість передачі даних до 16 Мбіт/с.

Мережеві технології локальних мереж Ieee802.4/Arcnet як топологію локальна мережа Arcnet використовує «шину» і «пасивну зірку». Підтримує екрановану і неекрановану виту пару іоптоволоконний кабель.

У мережі Arcnet для доступу до середовища передачі даних використовується метод передачі повноважень. Локальна мережа Arcnet -- це одна із старих мереж і користувалася великою популярністю. Серед основних переваг локальної мережі Arcnet можна назвати високу надійність, низьку вартість адаптерів та гнучкість. Основним недолікам мережі є низька швидкість передачі інформації (2,5 Мбіт/с). Максимальна кількість абонентів -- 255. Максимальна довжина мережі -- 6000 метрів.

Мережеві технології локальних мережі FDDI (Fiber Distributed Data Interface) -- стандартизована специфікація для мережевої архітектури високошвидкісної передачі даних пооптоволоконних лініях. Швидкість передачі -- 100 Мбіт/с. Ця технологія багато в чому базується на архітектурі Token-ring і використовується детермінований маркерний доступ до середовища передачі даних. Максимальна протяжність кільця мережі -- 100 км. Максимальна кількість абонентів мережі -- 500. Мережа FDDI -- це дуже високонадійна мережа, яка створюється на основі двох оптоволоконних кілець, створюючих основну і резервну дороги передачі даних між вузлами.

Для побудови мережі, у своїй курсовій роботі я буду використовувати технологію gigabit ethernet, ця технологія забезпечує достатньо високу швидкість обміну даними у мережі, а також достатню продуктивною для такої організації як прокуратура.

З'єднання

На сьогодні більша частина комп'ютерних мереж використовує для з'єднання дроти, або кабелі. Вони виступають як середовище передачі сигналів між комп'ютерами. Існують різні типи кабелів, які забезпечують нормальну роботу всіляких мереж, від малих до великих.

У широкому асортименті кабелів неважко заплутатися. Тому, щоб полегшити завдання клієнтів, фірма Belden, провідний виробник кабелів, публікує каталог, де пропонує більше 2200 їх типів. Проте на практиці в більшості мереж застосовуються тільки три основні групи кабелів:

· коаксіальний кабель (coaxial cable);

· вита пара (twisted pair):

· неекранована (unshielded);

· екранована (shielded);

· оптоволоконний кабель (fiber optic).

Коаксіальний кабель

Не так давно найпоширенішим типом вважався коаксіальний кабель. Це пояснювалося двома причинами. По-перше, він був відносно недорогим, гнучким і зручним в застосуванні, а по-друге, надійним і простим в установці. Найпростіший коаксіальний кабель складається з мідної жили (core), ізоляції що її оточує, екрану у вигляді металевого обплетення і зовнішньої оболонки. Якщо кабель, окрім металевого обплетення, має і шар фольги, він називається кабелем з подвійною екранізацією. За наявності сильних перешкод можна скористатися кабелем з чотирьохразовою екранізацією. Він складається з подвійного шару фольги і подвійного шару металевого обплетення.

Існує два типу коаксіальних кабелів:

* тонкий (thinnet) коаксіальний кабель;

* товстий (thicknet) коаксіальний кабель.

Вибір того або іншого типу кабелю залежить від потреб конкретної мережі.

Кручена пара

Найпростіша кручена пара (twisted pair) -- це два перевитих навколо один одного ізольованих мідних дроти. Існує два типи витої пари: * неекранована (unshielded) кручена пара (UTP) * екранована (shielded) кручена пара (STP). Декілька витих пар проводів часто поміщають в одну захисну оболонку. Їх кількість в такому кабелі може бути різною. Завивка проводів дозволяє позбавитися електричних перешкод, що наводяться сусідньою парою і іншими зовнішніми джерелами, наприклад двигунами, реле і трансформаторами.

Неекранована кручена пара

Неекранована кручена пара (специфікація OBaseT) широко використовується в Л ВС; максимальна довжина сегменту становить 100 м (328 футів). Неекранована вита пара складається з двох ізольованих мідних проводів. Існує декілька специфікацій, які регулюють кількість витків на одиницю довжини, -- залежно від призначення кабелю. У Північній Америці UTP повсюдно використовується в телефонних мережах. Неекранована вита пара визначена особливим стандартом -- Electronic Industries Association and the Telecommunications Industries Association (EIA/TIA) 568 Commercial Building Wiring Standard. EIA/TIA 568, пропонуючи нормативні характеристики кабелів для різних випадків, гарантує одноманітність продукції. Ці стандарти включають п'ять категорій UTP.

Категорія 1.

Традиційний телефонний кабель, яким можна передавати тільки мову, але не дані. Більшість телефонних кабелів, проведених до 1983 року, відноситься до категорії 1

Категорія 2.

Кабель, здатний передавати дані з швидкістю до 4 Мбіт/с. Складається з чотирьох витих пар.

Категорія 3.

Кабель, здатний передавати дані з швидкістю до 10 Мбіт/с. Складається з чотирьох витих пар з дев'ятьма витками на метр.

Категорія 4.

Кабель, здатний передавати дані з швидкістю до 16 Мбіт/с. Складається з чотирьох витих пар.

Категорія 5.

Кабель, здатний передавати дані з швидкістю до 100 Мбіт/с. Складається з чотирьох витих пар мідного дроту.

Більшість телефонних систем використовують неекрановану виту пару.Це одна з причин її широкої популярності. При чому звичайно, при будівництві нових будівель UTP кабель прокладають з розрахунку на майбутні потреби. Якщо встановлені під час будівництва дроти розраховані на передачу даних, то їх можна використовувати і в комп'ютерній мережі. Проте треба бути обережним, оскільки звичайний телефонний дріт не має витків, і його електричні характеристики можуть не відповідати тим, які потрібні для надійної і захищеної передачі даних між комп'ютерами.

Однією з потенційних проблем для будь-яких типів електричних кабелів є перехресні перешкоди. Перехресні перешкоди -- це електричні наведення, викликані сигналами в суміжних проводах. Неекранована вита пара особливо страждає від перехресних перешкод. Для зменшення їх впливу використовують екран.

Екранована кручена пара

Кабель екранованої крученої пари (STP) має мідне обплетення, яке забезпечує надійніший захист від перешкод. Крім того, пара проводів STP обмотані фольгою. В результаті екранована вита пара чудово захищає передаванні дані від зовнішніх перешкод. Все це означає, що STP, в порівнянні з UTP, менше схильна до дії електричних перешкод і може передавати дані з вищою швидкістю і на великі відстані.

Побудувати складну кабельну систему і в той же час спростити роботу з нею Вам допоможе ряд дуже корисних компонентів.

· Розподільні стійки і полички (distribution racks, shelves).

Розподільні стійки і полички призначені для монтажу кабелю. Вони дозволяють централізований організувати безліч з'єднань і при цьому займають порівняно мало місця.

· Комутаційні панелі (patch panels).

Існують різні типи комутаційних панелей. Вони підтримують до 96 портів і швидкості передачі до 100 Мбіт/с.

· З'єднувачі.

З'єднувачі -- це одинарні або подвійні розетки RJ-45 на панелях розширення або настінних розетках. Вони забезпечують швидкість передачі до 100 Мбіт/с.

· Настінні розетки.

Настінні розетки мають одне або декілька розеток RJ-45.

Оптоволоконний кабель

У оптоволоконному кабелі цифрові дані розповсюджуються оптичними волокнами у вигляді модульованих світлових імпульсів. Це відносно захищений спосіб передачі, оскільки при ньому не використовуються електричні сигнали. Отже, до оптоволоконного кабелю неможливо підключитися, не руйнуючи його, і перехоплювати дані, від чого не застрахований будь-який кабель, що проводить електричні сигнали. Оптоволоконні лінії призначені для передачі великих обсягів даних на дуже високих швидкостях, оскільки сигнал в них практично не затухає і не спотворюється.

Оптичне волокно -- надзвичайно тонкий скляний циліндр, званий жилою (core). Він покритий шаром скла (оболонкою) з іншим, чим у жили, коефіцієнтом заломлення. Іноді оптоволокно проводять з пластика. Пластик простіше в монтажі, але він передає світлові імпульси на менші відстані в порівнянні з скляним оптоволокном. Кожне оптоволокно передає сигнали тільки в одному напрямі, тому кабель складається з двох волокон з самостійними коннекторами. Одне з них служить для передачі, а інше -- для прийому. Жорсткість кабелю збільшена покриттям з пластика, а міцність -- волокнами з кевлара. На мал. 4.8 представлений приклад покриття з кевлара. Волокна кевлара розташовуються між двома кабелями, ув'язненими в пластик. Передача оптоволоконним кабелем не чутлива до електричних перешкод і ведеться на надзвичайно високій швидкості (в даний час широко використовується швидкість в 100 Мбіт/с, набуває все більшого поширення швидкість в 1 Гбіт/с і вище). Ним можна передавати світловий імпульс на багато кілометрів.

Використовуйте оптоволоконний кабель, якщо потрібно передавати дані з дуже високою швидкістю на великі відстані захищеним середовищем.

Не використовуйте оптоволоконний кабель, якщо потрібно:

· побудувати мережу при обмежених грошових коштах (примітка: в наш час вартість оптоволоконного кабелю вже порівнянна з вартістю високоякісного мідного кабелю);

· додаткова підготовка для правильної установки і коректного підключення оптоволоконних мережевих пристроїв (примітка: хоча насправді навчитися працювати з оптоволокном не так вже й складно).

У своїй курсовій роботі я буду використовувати неекрановану звиту пару.

РОЗДІЛ 2. ПРАКТИЧНА ЧАСТИНА

2.1 Плани розташування станцій

1 поверх

(27 робочих станцій, 141,5 метрів кабелю)

2 поверх

(34 робочих станцій + 5 серверів, 199метрів кабелю)

3 поверх

(30 робочих станцій, 216 метрів кабелю)

2.2 Загальна логічна схема мережі

Виходячи з цього обираємо робоче обладнання та мережне обладнання:

2.3 Розрахунок витрат на проектування мережі

ВИСНОВКИ

Під час виконання курсової роботи я набув навичок побудови комп'ютерних мереж, а саме: підбирати та обирати потрібне обладнання, яке відповідатиме потрібним вимогам мережі, а також потрібній конфігурації. Також я вивчив основні типи мереж, їх з'єднань, стандартів які вони використовують, ті способи їх функціонування.

В даній курсовій роботі я розробив мережу яка має мінімальну конфігурацію, і при цьому забезпечує достатню продуктивність роботи, застосувавши при цьому технологію Gigabit Ethernet, яка передається по крученій парі за топологією - зірка.

За допомогою цієї курсової роботи я закріпив свої знання з предмету «комп'ютерні мережі» та маю наміри застосовувати їх у подальшій практиці у роботі з комп'ютерними та інформаційними мережами.

мережа комп'ютерний обладнання сервер

ЛІТЕРАТУРА

1. Wikipedia.com

2. Rozetka.com.ua

3. «Компютерные сети», 3-е издание, Олифер В.Г., 2006

4. «Компютерные сети», 4-е издание Таненбаум Э., 2003

Размещено на Allbest.ru