Проектирование АСУ "Управления Здравоохранения Администрации Ленинского муниципального района"

NAME

DATA TYPE

SIZE

PK

TIP

NUMBER

*

CENA

NUMBER

 

OHVAT

NUMBER

 

PNR

NUMBER

 

 

HISTORY

NUMBER

 

 

PROBLEM

NUMBER

 

 

PROBLEM_TYPES

NUMBER

 

 

FREQ

NUMBER

 

 

W

NUMBER

 

 

W1

NUMBER

 

Глава 5. Программное обеспечение комплекса задач подсистемы управления закупкой оборудования

5.1 Схема взаимосвязи меню и программных модулей

Программный продукт, предназначен для автоматизированного решения комплекса задач. Приложение разработано для ввода информации в таблицы базы данных, обработки введенной информации, расчета выходных показателей в задачах, а также вывода данных на экран и в таблицы базы данных.

Программа включает в себя одну панель для работы с документами. Она содержит следующие пункты:

Справочники:

§ Справочник ЛПУ

§ Справочник типов оборудования

§ Справочник моделей оборудования

§ Справочник единиц измерения

§ Справочник кабинетов

§ Табель оснащения

§ Справочник поставщиков

Входные документы:

§ Заявки от ЛПУ

§ Перечень оборудования в ЛПУ

§ Справочник контрактов

§ Техническое задание к контрактам

§ План поставки оборудования к контракту

§ План ПНР к контракту

§ Данные о поставке оборудования

§ Данные о начале ПНР

§ Отчет о проведенных ПНР

Выходные документы:

§ Общая заявка

§ Спецификация медицинского оборудования по лотам

§ Выбор поставщиков (Тендер)

§ План поставки оборудования (общий)

§ План поставки оборудования (по ЛПУ)

§ План поставки оборудования (по поставщикам)

§ План проведения ПНР (общий)

§ План проведения ПНР (по ЛПУ)

§ План проведения ПНР (по поставщикам)

§ Претензии к поставщику (поставка)

§ Претензии к поставщику (ПНР)

Настройки:

§ Доступ к справочникам

§ Отключение от БД

§ Подключение к БД

Каждый из этих пунктов открывает таблицу (кроме меню «Настройки»), соответствующую названию пункта. Для формирования выходных документов требуется ввести необходимые данные.

Доступ к входным документам и справочникам ограничен. Изменения в справочники вносятся по согласования с начальником отдела и зам. начальника управления. Внесением изменений и обновлений данных занимается Администратор Баз Данных.

Начальные входные документы получаются из других ЛПУ и не требуют редактирования.

Более подробная схема взаимосвязи меню и программных модулей представлена на листе 15 графической части.

5.2 Структура программного продукта

Программное обеспечение (ПО) - это совокупность программ для реализации целей и задач АСУ и обеспечения функционирования комплекса технических средств АСУ.

Автоматизированное рабочее место должно работать под управлением операционной системы не ниже Microsoft Windows 2000 SP4. Имеющих в своем составе Microsoft Framework 2 и Java от Sun Microsystems.

Инструментальные программные средства, кроме стандартных, должны включать средства ввода, корректировки, хранения, поиска и выдачи информации.

В рамках данного дипломного проекта было разработано специализированное прикладное ПО, обеспечивающее решение комплекса задач подсистемы управления закупкой оборудования.

Данный программный продукт состоит из нескольких рабочих окон. При выполнении расчетных задач вся входная и выходная информация отображается в окне предназначенном для решения этой задачи, а так же имеется возможность сохранить выходной документ в файл HTML.

5.3 Инструкция пользователю

Для запуска данной программы, необходимо запустить копию .exe файла программы. Программа должна иметь возможность записывать данный на этот носитель.

1. После запуска программы откроется главное окно:

2. Предположим что нам требуется сформировать план поставки оборудования для ЛПУ «Видновская Районная Больница», для этого нажмем кнопку меню Выходные таблицы и выберем пункт меню План поставки оборудования (по ЛПУ)

3. Откроется окно для формирования Плана поставки. Для того что бы сформировать план поставки, нам необходимо выбрать ЛПУ. Это можно сделать двумя способами. Ввести код ЛПУ или выбрать ЛПУ из справочника. Пойдем вторым путем и нажмем кнопку «…» рядом с полем для ввода кода.



4. Откроется окно справочника ЛПУ. В этом окне требуется выбрать ЛПУ и нажать кнопку ОК (или 2 раза ЛКМ по нужному ЛПУ), выберем Видновскую Районную Больницу.

5. Мы вернулись к предыдущему окну, но поле для ввода кода ЛПУ будет заполнено необходимым нам кодом. Для формирования Плана Поставки необходимо нажать кнопку сформировать.

6. Для сохранения данных нажмите кнопку Сохранить. Таблица будет сохранена в папке с программой в формате .html. Что бы открыть данный файл используйте стандартный браузер ОС.

7. Для закрытия программы нажмите кнопку закрыть, а в главном меню программы нажмите Х, в правом верхнем углу.

Описание действий при выборе поставщиков.

1. Из меню Выходные таблицы выберите пункт Выбор Поставщиков (тендер)

2. В верхней таблице показаны доступные лоты по спецификации.

В нижней части показаны поставщики «привязанные к данному лоту» (их может и не быть). Для того что бы назначить поставщиков на определенный лот, требуется сначала выбрать лот из верхнего списка, а затем нажать кнопку «Добавить поставщика к выбранному лоту»



3. С левой стороны мы видим список доступных поставщиков (исключая тех, которые были уже «привязаны» к данному лоту). С правой стороны показаны поставщики уже «привязанные» к лоту.

Что бы привязать поставщика выбранному лоту требуется его выбрать в левой таблице и нажать кнопку «Добавить». Для того что бы удалить поставщика из Списка поставщиков «привязанных» к данному лоту требуется нажать кнопку «Удалить».

Если какого либо поставщика не хватает, нажмите кнопку «Добавить поставщика».

4. Для добавления поставщика в справочник поставщиков нажмите на кнопку «+»

5. В появившейся новой строке заполните все необходимые поля, при этом поле «Номер пост.» (Номер поставщика), должно быть уникально. Советуется заполнять данное поле по порядку. После заполнения нажмите кнопку «V» и закрыть. Что бы поставщик появился в списке поставщиков в окне «Список поставщиков» при «привязывании» поставщиков к лоту, после добавления в справочник нового поставщика, требуется закрыть окно «Добавления поставщика к выбранному лоту» и открыть его заново следуя пункту 2.

6. После добавления необходимых поставщиков, закройте окно добавления поставщиков к лоту.



7. Для начала выбора поставщиков по лоту, выберите в верхней таблице необходимый лот, после чего нажмите кнопку «Выбор поставщиков для лота №___».

8. Заполните все пункты анкеты для поставщика (Название поставщика и номер лота, Вы можете видеть в верхней части окна). После заполнения анкеты нажмите кнопку «Принять, следующий поставщик».

После того как будут заполнены анкеты по всем поставщикам кнопка принять станет недоступной, но станет активной кнопка «Результаты».

9. В открывшемся окне выберите необходимы № лота в верхней части окна.

10. Для сохранения результатов в файл, нажмите кнопку «Сохранить результаты» и выберите папку куда вам требуется сохранить результаты выбора. Так же вы можете открыть окно сохранения из окна описанного в пункте 1. Для завершения работы с программой вернитесь к главному окну программы и нажмите кнопку «выход».

Глава 6. Техническое обеспечение асу управления здравоохранения администарции ленинского муниципального района

6.1 Требования к ЛВС

При проектировании автоматизированных систем (в частности, автоматизированных систем управления), становится необходимым проектирование локальных вычислительных сетей. Это необходимость объясняется тем, что конечной целью использования вычислительных сетей является повышение эффективности работы организации, которое может выражаться, например, в увеличении её прибыли. Использование сетей подразумевает повышение производительности за счёт распараллеливания некоторых вычислений, повышение отказоустойчивости за счёт хранения одних и тех же данных на нескольких машинах, распределённый характер решения тесно взаимосвязанных прикладных задач, возможность совместного использования данных и устройств, обеспечение сотрудников оперативным доступом к обширной корпоративной информации организации, совершенствование коммуникаций, то есть улучшение процесса обмена информацией и взаимодействия между сотрудниками организации, а также её клиентами и поставщиками. При проектировании сети, однако, существует ряд сложностей, связанных со сложностью реализации сетевых приложений и организации их работы, а также работы сетевых операционных систем, транспортировкой данных между компьютерами и обеспечению надёжности, производительности и безопасности.

Управление Здравоохранения Администрации Ленинского района (далее Управление Здаровоохранения) специализируется на управлении и координации деятельности ЛПУ в сфере охраны здоровья населения.

При внедрении автоматизированной системы управления в организацию становится необходимым проектирование локальной вычислительной сети, которая бы существенно упростила и ускорила документооборот организации.

Целью данной работы является проектирования структуры локальной вычислительной сети организации, средств администрирования и обеспечения безопасности, надёжности и отказоустойчивости.

В ходе выполнения работы необходимо определить наиболее подходящую топологию сети, технические средства и кабельную систему, входящую в состав сети, а также выбрать наиболее подходящую операционную систему и средства администрирования. В ходе работы необходимо спроектировать систему ведения учётных записей и групповых политик.

При проектировании локальной вычислительной сети (ЛВС) можно выделить следующие основные этапы:

- получение исходной информации о целях использования сети, требуемых характеристиках ЛВС, характеристиках существующих компьютеров, характеристиках имеющихся периферийных устройств;

- выбор основных сетевых решений - выбор размера и структуры сети в зависимости от размеров организации, выбор оборудования (выбор кабеля, сетевого оборудования, компьютеров), выбор сетевых программных средств и используемой операционной системы и выбор способа сетевого администрирования;

- разработка средств обеспечения отказоустойчивости и надёжности.

6.1.1 Общие требования к сети

· объединение всех компьютеров в локальную сеть в зависимости от выбранной физической и логической топологией, обеспечение пользователям возможности прозрачного доступа к разделяемым ресурсам;

· обеспечение высокой производительности работы сети даже в моменты пиковых нагрузок;

· организация печати со всех рабочих мест (в случае необходимости);

· защита локальной сети от несанкционированного доступа из сети Интернет;

· обеспечение отказоустойчивости серверов во время падения напряжения или отказа оборудования;

· обеспечение сохранности данных, хранящихся на серверах, и защиты их от искажений;

· разграничение прав доступа в рамках локальной сети;

· организация доступа в Интернет со всех компьютеров;

· организация доступа к БД из внешней сети (интернета);

· обеспечение автоматического конфигурирования настроек TCP/IP;

· возможность добавления в сеть новых пользователей, компьютеров, служб, оборудования.

6.1.2 Требования к программному обеспечению

Программное обеспечение, которое будет установлено на пользовательские и серверные ЭВМ, должно обеспечивать эффективную работу организации, а также выполнение тех требований, которые предъявляются к сети. Исходя из этого, необходима установка следующих групп программ:

- офисные приложения (Microsoft Office 2007);

- СУБД (Oracle 10g);

- бухгалтерские приложения (1С);

- установленные программные пакеты для автоматизации работы системы;

- антивирусные программы (рекомендуется от www.AVIRA.com);

- другие программы.

Кроме того, необходимо должным образом настроить средства администрирования, средства управления сетью и сетевые сервисы.

6.1.3 Требования к аппаратному обеспечению

Аппаратное обеспечение пользовательских ЭВМ и серверов должно отвечать следующим требованиям:

- высокая производительность, особенно для работы сервера баз данных;

- отказоустойчивость всех серверных машин;

- средства печати требуются по необходимости.

Конфигурирование ЭВМ должно производиться исходя из имеющихся в наличии компьютеров. В случае если имеющиеся компьютеры не удовлетворяют определённым требованиям, то необходимо произвести их модернизацию или полную замену.

6.2 Анализ существующей локальной вычислительной сети

В начале проектирования сети необходимо провести полную «инвентаризацию» имеющихся компьютеров организации и их программного обеспечения, а также периферийных устройств (принтеров, сканеров и т.д.). Это позволит при организации сети исключить ненужное дублирование, а также поставить задачи модернизации как аппаратных, так и программных средств.

В ходе проведённого анализа существующей структуры организации было выявлено:

- организация размещена на 1-ом этаже;

- компьютеры имеются на каждом рабочем месте штатного сотрудника (кроме водителя):

? Начальник упр-я - 1шт.

? Зам. Нач. Упр-я - 1шт.

? Зам. Нач. Упр-я - 1шт.

? Секретари - 3шт.

? Организационно правовой отдел - 6 шт.

? Отдел Информационно-аналитических работ - 4 шт.

? Отдел по орг-ии мед. деятельности - 4 шт.

? Отдел экономики - 5 шт.

? Отдел по организации медико-социальной помощи матерям и детям - 3 шт.;

- имеющиеся компьютеры имеют разнообразные характеристики, т.к. покупались по мере необходимости в различное время;

- на имеющихся машинах установлены системы Windows 2000, ХР PRO;

- принтеры имеются в каждом отделе:

? Начальник упр-я - 1шт.

? Зам. Нач. Упр-я - 1шт.

? Зам. Нач. Упр-я - 1шт.

? Секретари - 3шт.

? Организационно правовой отдел - 3 шт.

? Отдел Информационно-аналитических работ - 2 шт.

? Отдел по орг-ии мед. деятельности - 2 шт.

? Отдел экономики - 3 шт.

? Отдел по организации медико-социальной помощи матерям и детям - 2 шт.;

- имеется один ксерокс, но некоторые принтеры имеют встроенный сканер;

- в организации не имеется серверов

- доступ в Интернет имеется только у специалистов, которым требуется обмениваться информацией с другими организациями, допуступ осуществляется с использованием модема.

Характеристики некоторых компьютеров устарели и не могут подойти для решения задач организации. Поэтому необходимо произвести частичную модернизацию компьютеров и покупку новых машин в соответствии с предъявляемыми требованиями.

Сеть в организации отсутствует, поэтому для решения задач организации и внедрения АСУ необходимо проектирование сети в соответствии с определёнными требованиями. Доступ в Интернет при помощи модемного соединения также не может удовлетворять организацию по удобству и скорости. Поэтому требуется организовать выход в Интернет на тех машинах, где это необходимо.

6.3 Проектирование сети

Проектирование сети заключается в выборе сетевой логической и физической структуры, т.е. как компьютеры будут связаны между собой физически и как фактически будет осуществляться обмен данных между ними, выборе коммуникационного оборудования, включая сетевые устройства и кабельную систему, выбор аппаратного обеспечения компьютеров, выбор периферийных устройств, а также выбор операционных систем и сетевых сервисов.

6.3.1 Выбор топологии сети

В первую очередь при проектировании сети необходимо выбрать её топологию. Топология сети определяется исходя из числа компьютеров, необходимой скорости передачи данных, требуемого уровня надёжности, а также исходя из стоимостных соображений. Также, важным является общая протяжённость сети и этажность здания.

При этом необходимо отметить, что существует физическая топология и логическая топология сети, которые могут не совпадать. При этом под физической топологией понимается конфигурация связей, образованных отдельными частями кабеля, а под логической -- конфигурация информационных потоков между компьютерами сети.

Как было отмечено ранее, планируется обеспечить организацию 25 пользовательскими ЭВМ и 4 серверами с различными функциями. В основном передаваться будут текстовые документы, запросы к серверам и принтерам, а также немного графической информации. Все компьютеры расположены на 1-ом этаже здания, в различных кабинетах соединенных общим коридором.

В сети планируется разместить относительно большое количество компьютеров, поэтому необходимо использовать сеть типа клиент-сервер, в которой подразумевается наличие центрального компьютера в сети.

Сеть типа клиент-сервер может иметь различную топологию:

- шинная топология;

- топология «звезда»;

- топология «кольцо».

Топология	Достоинства	Недостатки
Шинная топология - представляет собой центральную линию, к которой подключены сервер и рабочие станции	- небольшие затраты на кабель, простота разводки кабеля по помещениям; - рабочие станции в любой момент времени могут быть установлены или отключены; - рабочие станции могут коммутироваться друг с другом без помощи сервера.	- низкая надежность: любой дефект кабеля полностью парализует всю сеть; - возможность несанкционированного подключения к сети, поскольку для увеличения числа рабочих станций нет необходимости в прерывании работы сети; - невысокая производительность, так как в каждый момент времени только один компьютер может передавать данные в сеть.
Топология звезда - в этом случае каждый компьютер подключается отдельным кабелем к серверу или сетевому устройству, который находится в центре сети.	- повреждение кабеля является проблемой для одного конкретного компьютера и не сказывается на работе сети; - просто выполняется подключение, так как рабочая станция должна соединиться только с сервером; - надёжный механизм защиты от несанкционированного доступа; - высокая скорость передачи данных от рабочей станции к серверу.	- необходимо наличие сервера или сетевого устройства; - невозможна коммуникация отдельных рабочих станций без сервера; - мощность всей сети зависит от возможностей сервера; - скорость передачи данных между отдельными рабочими станциями мала.
Топология «кольцо» - все рабочие станции и сервер соединены друг с другом по кольцу, по которому посылаются данные и адрес получателя. Рабочие станции получают соответствующие данные, анализируя адрес посланного сообщения.	- постоянная циркуляция информации по кругу между последовательно соединёнными ЭВМ существенно сокращает время доступа к этим данным; - нет ограничений на длину всей сети, то есть имеет значение только расстояние между отдельными компьютерами.	- время передачи данных увеличивается пропорционально числу соединённых компьютеров; - каждая рабочая станция причастна к передаче данных - выход из строя одной станции может парализовать всю сеть; - при подключении новых рабочих станций сеть должна быть кратковременно выключена.

Исходя из предъявленных к сети требований, можно отметить следующее:

- шинная топология и топология «кольцо» не могут обеспечить требуемый уровень надёжности сети: обрыв кабеля приведёт к полной потере работоспособности всей сети;

- топология «кольцо» не удовлетворяет требованию по возможности подключения новых пользователей (при подключении новых пользователей требуется остановить работу сети, а, кроме того, с подключением новых пользователей производительность будет падать);

- шинная топология не удовлетворяет требованию производительности: топология «звезда» и топология «кольцо» позволяют достичь большей производительности.

Исходя из всего вышеперечисленного выбирается физическая топология «звезда».

Используя данную топологию, сеть будет построена на основе формата Ethernet. Стандарт определяет битовую скорость передачи данных 10 Мбит/с и максимальное расстояние отрезка витой пары между двумя непосредственно связанными узлами (станциями и концентраторами) не более 100 м. Однако сегменты Ethernet могут перегрузиться, реакция серверов в них значительно упадёт, а частота возникновения коллизий существенно возрастёт, существенно снизив полезную пропускную способность. Поэтому при построении сети нужно использовать не технологию Ethernet, а её развитие - технологию Fast Ethernet, обеспечивающую скорость передачи данных до 100 Мбит/с, что с избытком удовлетворяет требованиям к сети.

Далее необходимо определить общую физическую структуру сети.

Как предполагает топология «звезда» необходимо наличие центрального сетевого устройства, которое бы объединяло рабочие станции. Применение только одного коммуникационного сетевого устройства накладывает ограничения на число рабочих станций, которые могут применяться в сети.

В идеале структура сети должна соответствовать структуре здания, в котором размещается организация. Отделы, между которыми повышен информационный обмен, должны располагаться на одном этаже, что существенно упростит их объединение в сегмент и дальнейшее его администрирование. Кроме того, при выборе структуры необходимо оставлять возможности для дальнейшего развития сети.

Исходя из того, что организация располагается на 1-м этаже, то имеет смысл физически делать единый сегмент сети. Сегмент включает сетевое устройство для подключения пользовательских ЭВМ. В одно из сетевых устройств необходимо подключить второе, а также все серверы организации, так как нахождение в одном физическом сегменте сети серверов и рабочих станций потенциально снижает ее надежность и производительность.

6.3.2 Выбор типа кабеля и сетевого оборудования

Кабель представляет собой набор проводов, изоляционных и защитных оболочек и соединительных разъемов. Выбор типа кабеля производится с учётом выбранной топологии сети, а также с учётом требуемой производительности работы сети, выражающейся в скорости передачи данных.

Основными характеристиками кабелей, на которые обращают внимание при их выборе, является скорость передачи данных, помехоустойчивость, а также стоимость кабелей и их монтажа.

Пропускная способность линии характеризует максимально возможную скорость передачи данных по линии связи. Пропускная способность зависит от полосы пропускания -- непрерывный диапазон частот, для которого сигнал передается по линии связи без значительных искажений.

Помехоустойчивость линии определяет ее способность уменьшать уровень помех, создаваемых во внешней среде, на внутренних проводниках. Помехоустойчивость линии зависит от типа используемой физической среды, а также от экранирующих и подавляющих помехи средств самой линии.

В качестве среды передачи данных для Ethernet может использоваться толстый или тонкий коаксиальный кабель, витая пара, оптоволокно или радиоволны (беспроводная связь).

Тип кабеля	Характеристики	Достоинства	Недостатки
Тонкий коаксиальный кабель	Коаксиальный кабель состоит из центрального проводника и внешней экранирующей оплетки. Между ними находится внутренний изолирующий материал. Коаксиальный кабель обеспечивает скорость передачи данных 5-10 Мбит/с. Диаметр тонкого кабеля составляет 0,2 дюйма	- низкая стоимость; - хорошая гибкость, что удобно при монтаже; - простота в применении; - высокая помехозащищённость.	- худшие механические и электрические характеристики по сравнению с «толстым» коаксиальным кабелем; - можно подключить только 30 рабочих станций, причём при увеличении трафика между рабочими станциями это числа может быть ещё больше уменьшено; - высокая вероятность обрыва кабеля (низкая надёжность всей сети); - максимальная длина сегмента кабеля - 185 м.
Толстый коаксиальный кабель	Внешний диаметр 0,5 дюйма. Имеет достаточно толстый внутренний проводник, который обеспечивает хорошие механические и электрические характеристики.	- может без искажений передавать сигналы на расстояние до 500 м; - низкая стоимость реализации сети (однако, выше, чем при использовании тонкого коаксиального кабеля); - высокая помехозащищённость.	- сложность прокладки кабеля (он плохо гнётся); - низкая надёжность с точки зрения разрывов.
Экранированная витая пара (Shielded Twistedpair, STP)	Скрученная пара медных проводов обертывается в изоляционный экран	- повышенная устойчивость к электромагнитным помехам - обрыв кабеля не приводит к выходу из строя всей сети; - меньше, чем неэкранированная витая пара, излучает вовне электромагнитных колебаний (наличие заземляемого экрана).	- более высокая цена по сравнению с кабелем типа UTP; - сложность расширения сети в случае нехватки концентраторов; - наличие заземляемого экрана усложняет прокладку кабеля.
Неэкранированная витая пара (Unshielded TwistedPair, UTP)	Скрученная пара медных проводов без изоляции. Скорость передачи данных от 10 Мбит/с до 100 Мбит/с, диапазон частот - до 10, до 16, до 100, до 200, до 500 МГц (в зависимости от категории)	- доступность по цене; - доступность инструментов для установки разъемов (RJ45); - удобство прокладки кабеля (гибкий); - относительная простота ремонта при повреждении; - обрыв кабеля не приводит к выходу из строя всей сети; - поддержка высокоскоростных сетей (Fast и Gygabit Ethernet) при использовании кабеля категории 5 или выше.	- относительно низкая устойчивость к электромагнитным помехам; - сравнительно малые допустимые расстояния кабельных соединений, особенно для высокоскоростных сетей; - невозможность использования во внешних участках соединений (между зданиями); - сложность расширения сети в случае нехватки концентраторов.
Оптоволоконный кабель	Состоит из тонких (5-60 микрон) волокон, по которым распространяются световые сигналы, и оболочки, обладающей меньшим показателем преломления. Обеспечивает передачу данных с очень высокой скоростью (до 10 Гбит/с и выше) и защиту данных от внешних помех.	- практическая нечувствительность к внешним электромагнитным помехам и отсутствие собственного излучения; - возможность предавать данные на расстояние до 100 км; - очень высокая скорость передачи данных; - хорошо гнутся, обладают высокой механической прочностью.	- относительно высокая цена кабеля и сетевого оборудования; - сложность установки (требуется специальный инструмент и высокая квалификация персонала); - низкая ремонтопригодность; - чувствительность к воздействиям факторов окружающей среды; - сложность соединения волокон с разъемами и между собой при необходимости наращивания длины кабеля.
Беспроводная связь	Образуются с помощью передатчика и приемника радиоволн. Скорость передачи данных до 54 Мбит/с	- устранение необходимости организации кабельной системы; - мобильность рабочих станций (простота их перемещения внутри зданий или вблизи от центрального компьютера с излучающей антенной); - возможность организации глобальных сетей (с использованием радиоканалов и спутниковой связи).	- относительно дорогое оборудование; - сильная зависимость надежности соединения от наличия препятствий (для радиоволн) и пыли в помещении (для инфракрасных каналов); - низкая помехоустойчивость и слабая защита от несанкционированного доступа; - довольно низкая скорость передачи и невозможность ее существенного увеличения.

Исходя из рассмотренных выше характеристик типов кабелей, можно сделать вывод:

- коаксиальные кабели не подходят требованиям, предъявляемым к ЛВС, так как не могут обеспечить требуемый уровень надёжности из-за возможности разрывов. Кроме того, коаксиальный кабель не предусмотрен в использовании с технологией Fast Ethernet, так как считается устаревшим.

- оптоволоконный кабель не подходит, так как его покупка и монтаж требует значительных финансовых затрат, значительно больше, чем при любом другом типе кабеля, а главное преимущество этого типа кабеля - высокая скорость передачи данных, не будет использоваться полностью;

- установка беспроводной сети лишена смысла, так как для её установки требуется приобретение специализированного дорогостоящего оборудования, а сама сеть не обладает высокой пропускной способностью и достаточным уровнем защиты от несанкционированного доступа и помехозащищённостью;

- экранированная и неэкранированная витая пара обладают примерно одинаковыми характеристиками, однако стоимость экранированной витой пары и её монтажа выше, чем стоимость и монтаж неэкранированной витой пары. Но для повышенной помехоустойчивости, и вообщем надежности будем применять экранированную витую пару. Так как наиболее высокой пропускной способностью обладает экранированная витая пара категории 5 (100 Мбит/с), к тому же расстояние между узлом и концентратором не должно превышать 80 метров, то наиболее целесообразно применять именно этот тип кабеля, но так же имеется витая пара категории 5е который выше по качеству передавемого сигнала.

Таким образом, исходя из описанных особенностей применения каждой из кабельных систем, выбираем кабель типа экранированная витая пара категории 5е, применение которого предусматривается в спецификации 100Base-TX стандарта на Fast Ethernet.

Здание, в котором располагается ОАО «ЗРТП», имеет 1 этаж с площадью каждого этажа 24*15. Исходя их выбранной ранее топологии и с учётом расположения этаже сетевого устройства, объединяющего в единый физический сегмент все компьютеры этажа, вычисляем общую протяжённость кабельной системы: 450 м. (с запасом)

6.3.3 Выбор сетевого оборудования и сетевых адаптеров

Как уже отмечалось, на этаже будет размещено устройство, которое будет объединять в единый физический сегмент все компьютеры этажа, то есть центральное устройство в соединении «звезда». Можно выбрать одно из следующих устройств:

- репитер -- используется для физического соединения различных сегментов кабеля локальной сети с целью увеличения общей длины сети. Повторитель передает сигналы, приходящие из одного сегмента сети, в другие ее сегменты.

- концентратор или хаб - повторитель, который имеет несколько портов и соединяет несколько физических сегментов. Концентраторы повторяют сигналы, пришедшие с одного из своих портов, на других своих портах.

- мост - делит разделяемую среду передачи сети на части, передавая информацию из одного сегмента в другой только в том случае, если такая передача действительно необходима, то есть если адрес компьютера назначения принадлежит другой подсети. Тем самым мост изолирует трафик одной подсети от трафика другой, повышая общую производительность передачи данных в сети.

- коммутатор (switch) - основное его отличие от моста состоит в том, что он является своего рода коммуникационным мультипроцессором, так как каждый его порт оснащен специализированным процессором, который обрабатывает кадры по алгоритму моста независимо от процессоров других портов. За счет этого общая производительность коммутатора обычно намного выше производительности традиционного моста, имеющего один процессорный блок.

- маршрутизатор - ограничения, связанные с применением мостов и коммутаторов - по топологии связей отсутствуют в маршрутизаторе (router). Маршрутизаторы более надежно и более эффективно, чем мосты, изолируют трафик отдельных частей сети друг от друга. Маршрутизаторы образуют логические сегменты посредством явной адресации, поскольку используют не плоские аппаратные, а составные числовые адреса.

Таким образом, первые два устройств (репитер и концентратор) обеспечивают физическую сегментацию сети, повторяя полученный трафик на все адреса, а мост, маршрутизатор, коммутатор отправляют данные лишь тому узлу, которому они предназначены.

Репитер и мост не могут быть установлены, так как являются устаревшими и в настоящее время практически не используются. К тому же концентратор и коммутатор улучшают характеристики репитера и моста в плане производительности и количества подключаемых устройств.

Маршрутизатор выгодно применять для связи подсетей в больших сетях. Маршрутизаторами сложнее управлять, они почти всегда медленнее коммутаторов. Маршрутизатор - это дорогое (значительно дороже коммутатора) и сложное в настройке устройство, и его применение имеет смысл лишь для больших сетей или для связи локальных сетей с глобальными. Поэтому в данном случае применение маршрутизатора лишено смысла.

Остаётся сделать выбор между двумя устройствами: концентратор и коммутатор. При выборе необходимо отметить следующее:

- коммутатор позволяет локализовать трафик логического сегмента, что позволяет разгрузить сегменты и значительно повысить производительность сети.

- коммутатор передаёт пакеты только на тот порт, к которому подключен компьютер с соответствующим адресом получателя. Таким образом, при одновременной передаче информации компьютеры не будут мешать друг другу.

- концентратор создаёт нагрузку на другие сегменты, даже если происходит обмен данными в одном из сегментов;

- концентратор передаёт поступающие на свой порт пакеты всем остальным портам. Если одновременно несколько компьютеров посчитают сеть свободной и попытаются передать информацию, то возникнут коллизии. В этом случае пакеты будут уничтожены, а компьютеры будут повторять попытки передать информацию через некий интервал времени. При увеличении интенсивности генерируемого узлами сетевого трафика, сеть начинает всё больше времени проводить неэффективно, повторяя пакеты, которые вызвали коллизию.

- деление на логические подсети позволяет повысить безопасность данных за счёт запрета доступа определенных пользователей сегмента к ресурсам других сегментов путём установки различных логических фильтрах на коммутаторах. Концентратор не позволяет этого сделать.

- концентратор передаёт пакеты всем узлам сети, это существенно снижает защиту информации от несанкционированного доступа, так как какой либо важный отчёт может быть доступен сотрудникам абсолютно всех отделов локальной сети, что совершенно неудобно.

- деление на логические подсети упрощают управление сетью, так как подсеть в этом случае не оказывает влияния на другие подсети.

Исходя из всего вышеописанного, в качестве центра звезды выбирается коммутатор. Кроме того, при значительном расширении организации перестраивать структуру сети, спроектированную на использование коммутаторов, не понадобится.

Далее необходимо выбрать модель коммутатора. Основные характеристики коммутатора:

- количество портов. Исходя из количества устройств, подключаемых к каждому сегменту, требуемое количество портов с учётом добавления новых устройств в сегменте - 48.

- скорость передачи данных. Так как при проектировании сети применяется технология Fast Ethernet, то необходимая скорость передачи данных - 10/100 Мбит/с.

- размер адресной таблицы - максимальная емкость адресной таблицы определяет предельное количество МАС-адресов, с которыми может одновременно оперировать коммутатор. Недостаточная емкость адресной таблицы может служить причиной замедления работы коммутатора и засорения сети избыточным трафиком.

- объем буфера - внутренняя буферная память коммутатора нужна для временного хранения кадров данных в тех случаях, когда их невозможно немедленно передать на выходной порт.

При выборе конкретной модели сетевого оборудования лучше выбирать известную фирму-производитель и учитывать наличие гарантии. Исходя из предъявленных требований рекомендуется следующая модель коммутатора:

Cisco Catalyst 2960 WS-C2960-24TT-L - Коммутатор с 24 портами 10/100Base-TX + 2 Gigabit Ethernet. Скорость передачи данных: 10/100 Мбит/с. Память - 64 Мб DRAM, 32 Мб Flash. В количестве 2-х штук с проводом Stacking Bus.

6.3.4 Выбор сетевых адаптеров

При выборе сетевых адаптеров (NIC, Network Interface Card) необходимо учитывать топологию создаваемой сети. Так как уже был определён тип сети - Fast Ethernet, то необходимы сетевые адаптеры Fast Ethernet.

Сетевые адаптеры Ethernet и Fast Ethernet могут сопрягаться с компьютером через один из стандартных интерфейсов:

· шина ISA - не используются в настоящее время;

· шина PCI - основной тип адаптеров, обеспечивает обмен 32 и 64 разрядными данными, а также пропускную способность, полностью удовлетворяющую требованиям Fast Ethernet.

· шина PC Card (она же PCMCIA) - применяется только в ноутбуках.

· сетевые адаптеры, встроенные в системную плату. В этом случае достаточно только подключить сетевой кабель к внешнему разъему компьютера.

К другим важнейшим характеристикам сетевых адаптеров можно отнести:

· возможность подключения адаптера к разным типам среды передачи (необходим разъём RJ-45);

· используемая адаптером скорость передачи по сети и наличие функции ее переключения (10/100 Мбит/с);

· совместимость адаптера (драйвера адаптера) с используемыми сетевыми программными средствами (Microsoft).

Адаптеры, предназначенные для серверов, снабжаются собственными процессорами, которые самостоятельно выполняют большую часть работы по передаче данных из оперативной памяти в сеть и в обратном направлении.

Исходя из того, что сейчас на рынке большинство материнских плат имеют встроенные сетевые адаптеры, то есть смысл закупать отдельные сетевые карты только для тех ЭВМ, для которых не имеет смысла заменять материнские платы (то есть в которых установленные материнские платы удовлетворяют требованиям, предъявляемым к сети и техническому обеспечению). Для таких ЭВМ выбирается исходя из приведённых требований следующая плата:

3Com 3C905CX-TM Карта Fast E-net PCI 10/100 Mbps

Серверные материнские платы также имеют встроенный серверный адаптер, поэтому в серверных адаптерах нет необходимости.

6.3.5 Конфигурирование серверов

Конфигурирование серверов является крайне важным этапом при проектировании ЛВС, так как производительность сети зависит от компьютера, используемого в качестве сервера. При планировании аппаратной конфигурации необходимо учитывать следующие условия.

1. Серверное оборудование должно удовлетворять системным требованиям устанавливаемого программного обеспечения.

2. Аппаратная конфигурация должна обеспечивать некоторый запас по ресурсам в случае расширения существующей сети.

К серверам предъявляются следующие общие требования:

? высокая частота процессора (от 3,0 ГГц), при необходимости использовать процессор Intel Xeon;

? высокая производительность материнской платы (не менее 800 МГц);

? большой объем оперативной памяти (от 2048 Мб) с возможностью расширения;

? большой объём жестких дисков с высокой скоростью доступа к данным;

? RAID-контроллер (при построении отказоустойчивых серверных систем);

? SCSI-контроллер (при построении дисковых систем на дисках SCSI);

? надежная система охлаждения;

? мощное устройство электропитания;

? корпус, соразмерный материнской плате;

? наличие устройства записи на CD и DVD носители для осуществления резервного копирования;

? невысокие требования к графике.

Поскольку серверные материнские платы имеют встроенный сетевой адаптер, нет смысла выбирать отдельно сетевые адаптеры. Необходимо только, чтобы встроенный адаптер соответствовал выбранному стандарту Fast Ethernet.

При конфигурировании серверов можно воспользоваться как готовой конфигурацией фирмы-производителя, так и самостоятельно собрать весь необходимый набор компонентов. Второй вариант более предпочтительный, поскольку позволит более четко подобрать параметры устройств, а значит, лучшим образом удовлетворить требования, предъявляемые к серверам.

При проектировании ЛВС Управления Здаровоохранения были спроектированы четыре сервера:

- Сервер базы данных;

- Сервер DMZ/NAT/VPN;

- 2 x Сервер AD/DNS/DHCP

1) Сервер БД

При проектировании конфигурации сервера базы данных необходимо учитывать не только системные требования установленной на нем операционной системы, а также требования устанавливаемой СУБД и предполагаемый объем хранимых данных.

Также следует учесть, что к данному серверу будут обращаться все пользователи ЛВС, а значит, необходимо обеспечить быструю обработку поступающих запросов и хранение в памяти необработанных запросов, которые не обрабатываются в данный момент.

На дисках сервера базы данных будет храниться большой объем информации, представляющей особую ценность для функционирования организации, поэтому необходимо не только обеспечить достаточный объем пространства на жестком диске, но и предусмотреть возможность прогнозируемого увеличения объема данных.

В организации предполагается использовать СУБД Oracle, которая предъявляет следующие требования к ресурсам (исходя из 50 пользователей):

- процессор: Intel Xeon Quad Core, с частотой не менее 1,86 ГГц;

- не менее 2048 Мб оперативной памяти;

- не менее 10 Гб на жестком диске для хранения СУБД;

- не менее 120 Гб на жестком диске для хранения информации.

Также необходимо предусмотреть следующие параметры:

- RAID-SATA2 - контроллер - для построения отказоустойчивых наборов;

- SCSI-контроллер - для использования дисков с большой скоростью доступа к данным(в случае если скорость RAID-SATA будет недостаточной);

- материнская плата с двумя слотами для процессора - для обеспечения высокой скорости обработки данных в случае увеличения числа пользователей базы данных (для распараллеливания процессов БД);

- обеспечение запаса ресурсов в случае расширения сети.

На основании анализа требований можно предложить следующую конфигурацию сервера базы данных.

Тип устройства	Модель устройства, характеристики
Процессор	Intel Xeon 5335 Quad Core 2,0GHz BOX - тактовая частота 1 ядря: 2 ГГц; - частота шины: 1333 МГц - охлаждение: боксовый куллер, но возможна замена, если темепратурный режим будет выходить из нормального показателя.
Материнская плата	Gigabyte GA-7BESH-RH - разъем процессора - Socket LGA771 - частота шины - 1066/1333MHz; - интегрирована видеокарта ATI®ES1000 with 16MB SDRAM; - формат платы: Extended ATX (xATX); - 6 х SATA 3.0Gb/second - RAID: · Intel® SW RAID 0, 1, 10, 5(Windows® only) · Option al LSI® SW RAID 0, 1, 10(Linux, Option) for SATA RAID · GC-SAS01-RH SAS daughter card supports 8 independant SAS 3.0Gb/s with Host RAID 0,1,10 · Host RAID for SAS HDD - сеть: 2х канальный сетевой контроллер Intel® 82563EB GbE controller 10/100/1000 Мбит/с; - звук: отсутствует.
Сервер кейс	GenesysRack E400LB + БП FSP Kingcraft 1000W - мощность блока питания: 1000 Вт - охлаждение - 6 вентиляторов; - материнские платы mATX/ATX/xATX.
Оперативная память	FB-DIMM 1024Mb PC2-5300(667Mhz) ECC, Samsung original - 2 модуля.
Жесткий диск	IBM 160GB 7200 RPM Hot-swap SATA II HDD х 2шт. - объём: 160 Гб; - винчестер предназначен для систем с поддержкой горячей замены жестких дисков; - интерфейс: SATAII
Привод компакт-дисков	DVD±RW Pioneer DVR-212(D), SATA
Дисковод	FDD 3.5 HD NEC
Дополнительный кулер для жёстких дисков	Cooler Master (LHD-V06-UK) CoolDrive VI (HDD Cooler, 5.25"панель, индикаторы температуры и активности HDD ).

2) Сервера AD/DNS/DHCP

К серверам AD/DNS/DHCP предъявляются менее строгие требования касательно мощности процессора и скорости и объёма жесткого диска. Примерная конфигурация этих серверов может быть следующей.

При конфигурировании серверов, на которых будут запущены различные сетевые службы, необходимо учитывать, как системные требования операционной системы, установленной на сервере, так и количество рабочих станций, который сервер будет обслуживать. Также необходимо учитывать общие требования к серверам, а также возможность расширения и масштабирования.

В качестве серверной операционной системы будет использоваться Microsoft Windows 2003 Server Standard Edition, которая предъявляет следующие системные требования:

- Процессор: Intel Pentium 4 с частотой от 2,0 ГГц;

- не менее 1024 Мб оперативной памяти;

- не менее 4 Гб на жестком диске для хранения операционной системы.

Также необходимо учитывать требования, предъявляемые сетевыми службами и службой каталога Active Directory. С учетом того, что на сервере будут установлены службы DHCP, DNS, RIS, а также служба каталога Active Directory, то необходимы следующие ресурсы системы:

- не менее 10 Гб для хранения дерева папок службы RIS;

- до 1024 Мб оперативной памяти для функционирования сетевых служб и службы каталога Active Directory;

- дополнительно свободное пространство для хранения базы данных сетевых служб и объектов службы каталога Active Directory

- массив RAID-1 для обеспечения отказоустойчивости сервера

Исходя из этого, можно предложить следующую конфигурацию сервера AD/DNS/DHCP.

Тип устройства	Модель устройства, характеристики
Процессор	Intel Intel Core 2 Duo E6400, 2,13GHz, 2Mb, 1066MHz Socket-775 - тактовая частота: 2,13GHz. - частота шины: 1066MHz. - охлаждение: боксового кулера будет хватать при замене термоинтерфейса.
Материнская плата	GigaByte GA-73PVM-S2H Socket775 - частота шины: 800/1066/1333 МГц. - формат платы: Micro ATX . - Чипсет: nVidia GeForce 7150/nForce 630i - 4xSATA II  - RAID- Встроен в чипсет, возможно построение RAID массивов уровней RAID 0, 1, 0+1, 5, JBOD из Serial ATA устройств. IEEE1394 - Texas Instrument TSB43AB23, 1 порт IEEE1394a на панели разъемов и 1 на монтажной планке.  - сеть: RTL8211B 10/100/1000 Мбит/сек.  - видео: интегрировано в чипсет. - звук: Realtek ALC889A 8-ch
Корпус	Gigabyte 3D Mars Silver (GZ-FA2CA-AJS) Aluminium 1.0mm - тип: Midi-Tower  - блока питания: 400W (FSP400-**PNF) 12cm 24pin Passive PFC - охлаждение: 3 вентилятора. - материнские платы mATX/ATX
Оперативная память	2xDIMM 512Mb PC2-6400(800Mhz) Kingston HyperX (KHX6400D2K2/1G)
Жесткий диск	IBM 160GB 7200 RPM Hot-swap SATA II HDD х 2шт. - объём: 160 Гб; - винчестер предназначен для систем с поддержкой горячей замены жестких дисков; - интерфейс: SATAII
Привод компакт-дисков	DVD±RW Pioneer DVR-212(D), SATA
Дисковод	FDD 3.5 HD NEC

3) Сервер DMZ/NAT/VPN

Данный сервер будет использоваться для выхода в Интернет, и подключения внутрь сети внешних компьютеров из отсальных ЛПУ при помощи Virtual Private Network (Remote Access VPN). Так же этот сервер будет выполнять роль DMZ (De-Militarized Zone - демилитаризованная зона), для защиты сети от посигательств из интернета.

Основное назначение DMZ -- минимизировать последствия взлома сети (единственным методом взлома сети является взлом оборудования), при этом взломщик получает (полный или частичный) контроль над серверами DMZ, но не имеет доступа к внутренним серверам или рабочим станциям (его доступ ограничивает внутренний файрвол).

Для выполнения данных задач будем использовать Систему сетевой защиты Cisco PIX 515E-UR Bundle.

Тип устройства	Модель устройства, характеристики
Корпус (модуль)	монтируемый в 19-ти дюймовую стойку или отдельный модуль
Процессор	200 MГц Intel Pentium MMX
Оперативная память	128 Mб
Flash память	16 Mб
Консольный порт	RJ-45
Failover порт	DB-25 EIA/TIA-232
Стандарты EMI	CE, VCCI class II, FCC, BCIQ, Austel

6.3.6 Конфигурирование рабочих станций

При конфигурировании рабочей станции параметры устройств следует выбирать только исходя из потребностей пользователя. Совершенно очевидно, что рабочая станция не требует процессора большой мощности производительной материнской платы, а также большого объема оперативной и памяти и жесткого диска, поскольку основные вычислительные процессы выполняют серверы.

Поскольку специалисты организации не работают со сложными графическими изображениями и со звуком, то рабочие станции не требуют серьёзной видеокарты, а также звуковой карты и акустической системы.

Таким образом, при конфигурировании рабочей станции необходимо учитывать требования к ресурсам операционной системы и устанавливаемых приложений.

На рабочих станциях используется операционная система Windows XP Professional, которая предъявляет следующие требования для эффективной работы.

1) Мощность процессора - не менее 1 ГГц.

2) Объём пространства на жестком диске - до 2 Гб.

3) Объём оперативной памяти - не менее 256 Мб.

В соответствии с требованиями к программному обеспечению, изложенными в п. 2.1.2, требуются следующие характеристики аппаратного обеспечения рабочей станции:

1) Мощность процессора - не менее 1,5 ГГц.

2) Объём пространства на жестком диске - не менее 40 Гб.

3) Объём оперативной памяти - от 512 Мб.

4) Хранимые документы требуют до 20 Гб пространства на жестком диске.

При выборе, нужен или нет привод компакт дисков необходимо учесть следующее: применение бездисковых рабочих станций с загрузкой операционной системы и всех приложений через сеть сразу снизит стоимость сети в целом (правда, с учётом стоимости обычного DVDROM'a, снижение стоимости будет не столь сильным). К тому же, при отказе от использования DVDROM на каждом компьютере сети можно существенно повысить ее устойчивость к вирусам и несанкционированному доступу к данным. Однако, в настоящее время использование бездисковых компьютеров считается не самым лучшим решением. Ведь в этом случае всю информацию компьютер получает через сеть и передает в сеть, что может вызвать чрезмерную загрузку сети. Поэтому, стоит предусмотреть использование DVDROM'ов. Так же возможно небезосновательным будет покупать к каждому компьютеру Флеш-носители данных. Они компактны, а объем в 1-2 Гб достаточен для хранения необходимых документов. Так же это послужит еще одной мерой защиты от утери электронных документов.

Для данных целей вполне достаточно будет ПК готовой конфигурации. Всем нашим требованиям удовлетворят ПК HP Compaq dc7800 GV974EA. Он является компактным и малошумным решением.

Примерная конфигурация рабочей рабочей станции может выглядеть следующим образом.

Тип устройства	Модель устройства, характеристики
Процессор	Intel® Core™ 2 Duo E4500
Чипсет	Intel® Q965 Express
Оперативная память	1 Гб
Жесткий диск	160 Гб
Оптические приводы	DVD+/-RW 16x SuperMulti LightScribe и считыватель карт памяти HP 16 в 1 (3,5" с PCI)

Для всех компьютеров из соображений компактности и удобства сотрудников, может быть выбран следующий ЖК-монитор: 17" Samsung 740N LEBB TFT.

Для всех компьютеров также необходимо приобретение стандартной клавиатуры и стандартной оптической трёхкнопочной мыши с колесом прокрутки.

6.3.7 Выбор ОС для серверов и рабочих станций

При выборе ОС необходимо основываться на требованиях, которые предъявляются к сети, а также на программном обеспечении, которое будет в системе функционировать, функциональных возможностях ОС, сложности её установки, эксплуатирования и администрирования

В первую очередь необходимо выбрать операционную систему для серверов. Выбор будет осуществляться из двух наиболее популярных типов операционных систем:

- ОС Microfoft Windows;

- UNIX-системы (Linux, FreeBSD, Solaris).

Unix-системы стоят недорого, и являются неплохим вариантом для построения ЛВС. Однако для простоты установки в небольшой сети можно и не использовать UNIX. Почти все современные системные администраторы знают UNIX, поэтому хорошего системного администратора по Unix-системам найти вполне возможно и не проблематично.