Локальная вычислительная сеть предприятия

Чтобы корректно обработать коллизию, все станции одновременно наблюдают за возникающими на кабеле сигналами. Если передаваемые и наблюдаемые сигналы отличаются, то фиксируется обнаружение коллизии (collision detection, CD). Для увеличения вероятности немедленного обнаружения коллизии всеми станциями сети, ситуация коллизии усиливается посылкой в сеть станциями, начавшими передачу своих кадров, специальной последовательности битов, называемой jam-последовательностью.

После обнаружения коллизии передающая станция обязана прекратить передачу и ожидать в течение короткого случайного интервала времени, а затем может снова сделать попытку передачи кадра.

Метод CSMA/CD определяет основные временные и логические соотношения, гарантирующие корректную работу всех станций в сети:

- между двумя последовательно передаваемыми по общей шине кадрами информации должна выдерживаться пауза в 9.6 мкс; эта пауза нужна для приведения в исходное состояние сетевых адаптеров узлов, а также для предотвращения монопольного захвата среды передачи данных одной станцией;

- при обнаружении коллизии (условия ее обнаружения зависят от применяемой физической среды) станция выдает в среду специальную 32-х битную последовательность (jam-последовательность), усиливающую явление коллизии для более надежного распознавания ее всеми узлами сети;

- после обнаружения коллизии каждый узел, который передавал кадр и столкнулся с коллизией, после некоторой задержки пытается повторно передать свой кадр. Узел делает максимально 16 попыток передачи этого кадра информации, после чего отказывается от его передачи. Величина задержки выбирается как равномерно распределенное случайное число из интервала, длина которого экспоненциально увеличивается с каждой попыткой. Такой алгоритм выбора величины задержки снижает вероятность коллизий и уменьшает интенсивность выдачи кадров в сеть при ее высокой загрузке.

13. Составление группового программного обеспечения

В качестве основной операционной системы сети подразделения, предполагается использование ОС Windows 7. Встроенные возможности этой ОС позволяют реализовать: организацию локальной сети, взаимодействие с другими операционными системами и интегрировать в сеть, встроенные в эту операционную систему, технологии Internet, защиту информации от несанкционированного доступа.

Основными задачами в учебных заведениях, которые можно реализовать используя сеть, являются: обучение студентов компьютерным технологиям; предоставление информационно-справочных материалов, как студентам так и преподавателям по первому их требованию без утомительных поисков в библиотеке, централизованное управление учебным процессом, административное управление, бухгалтерский учет и др..

В состав операционной системы Windows 7входят все программные продукты необходимые для организации и эксплуатации сети:

- транспортные протоколы NetBEUI, IPX/SPX, TCP/IP; сервер IIS;

- Internet Explorer интернет браузер;

- Outlook Express почтовый клиент;

- Route, Netwatch и Winipcfg программы маршрутизации, администрирования и конфигурирования сети;

- Web Publish и FrontPage программы организации локального Intranet-a и сайтов;

- Wscript сервер сценариев. На всех имеющихся компьютерах банковского учреждения уже установлена операционная система Windows XP, что позволит сократить расходы на внедрение новой операционной системы.

Операционная система позволяет использовать все программные продукты корпорации Microsoft, но нас более всего интересует пакет Microsoft Office. Microsoft Office позволяет решать все задачи, связанные с организацией учета, оперативным планированием, организацией и ведением документооборота. Программы этого пакета имеют высокую степень интеллектуальности и полностью интегрированы с сетевыми технологиями, технологиями безопасности информации, также программы имеют полную совместимость на уровне протоколов обмена данными, что очень важно при создании сложных систем обработки информации (взаимодействие текстовых документов, электронных таблиц и баз данных между собой).

14. Методы и средства защиты информации в сети

Основные методы защиты информации:

1 Установка препятствия - метод физического преграждения пути злоумышленнику к защищаемой информации, в т.ч. попыток с использованием технических средств съема информации и воздействия на нее;

2 Управление доступом - метод защиты информации за счет регулирования использования всех информационных ресурсов, в т.ч. автоматизированной информационной системы предприятия. Управление доступом включает следующие функции защиты:

- идентификацию пользователей, персонала и ресурсов информационной системы (присвоение каждому объекту персонального идентификатора);

- аутентификацию (установление подлинности) объекта или субъекта по предъявленному им идентификатору;

- проверку полномочий (проверка соответствия дня недели, времени суток, запрашиваемых ресурсов и процедур установленному регламенту);

- разрешение и создание условий работы в пределах установленного регламента;

- регистрацию (протоколирование) обращений к защищаемым ресурсам;

- реагирование (сигнализация, отключение, задержка работ, отказ в запросе) при попытках несанкционированных действий.

3 Маскировка - метод защиты информации с использованием инженерных, технических средств, а также путем криптографического закрытия информации.

Методы защиты информации на практике реализуются с применением средств защиты.

Принято выделять пять основных средств защиты информации: технические, программные, криптографические, организационные, законодательные.

Технические средства - защиты это механические, электромеханические, оптические, радио, радиолокационные, электронные и другие устройства и системы, способные выполнять самостоятельно или в комплексе с другими средствами функции защиты данных.

Программные средства защиты - это специальные программы, включаемые в состав программного обеспечения системы, для обеспечения самостоятельно или в комплексе с другими средствами, функций защиты данных.

Криптографические средства защиты - это методы специального шифрования данных, в результате которого их содержание становится недоступным без применения некоторой специальной информации и обратного преобразования.

Организационные средства защиты - это специальные организационно-технические и организационно-правовые мероприятия, акты и правила, осуществляемые в процессе создания и эксплуатации системы для организации и обеспечения защиты информации.

Законодательные средства защиты - это законодательные акты, которые регламентируют правила использования и обработки информации, и устанавливают ответственность, и санкции за нарушение этих правил.

Основной особенностью любой сетевой системы является то, что её компоненты распределены в пространстве и связь между ними физически осуществляется при помощи сетевых соединений (коаксиальный кабель, витая пара, оптоволокно и т. п.) и программно при помощи механизма сообщений. При этом все управляющие сообщения и данные, пересылаемые между объектами распределенной вычислительной системы, передаются по сетевым соединениям в виде пакетов обмена.

Программные средства и методы зашиты активнее и шире других применяются для защиты информации в персональных компьютерах и компьютерных сетях, реализуя такие функции защиты, как разграничение и контроль доступа к ресурсам; регистрация и анализ протекающих процессов, событий, пользователей; предотвращение возможных разрушительных воздействий на ресурсы; криптографическая защита информации; идентификация и аутентификация пользователей и процессов.

Следующая группа методов защиты от удалённых атак программно-аппаратные. К ним относятся: программно-аппаратные шифраторы сетевого трафика, методика Firewall, защищенные сетевые криптопротоколы.

В общем случае методика Firewall реализует следующие основные функции, как многоуровневая фильтрация сетевого трафика, создание приватных сетей с "виртуальными" IP-адресами и др. В нашей сети будет применяться Firewall, антивирусное программное обеспечение, программы анализа трафика, что позволит тщательно отслеживать входные и выходные потоки данных.

Заключение

В данном курсовом проекте согласно техническому заданию была спроектирована информационно-вычислительная сеть. Перед проектированием сначала было определенно количество узлов сети и способы их связи между собой и источниками информации, а так же параметры и места размещения каналов связи и т.п.

Выбор структуры при проектировании основывался на том, чтобы обеспечить оптимальную топологическую структуру по всем критериям, хотя самым главным критерием оптимизации в моем курсовом проекте являлась стоимость сети.

В ходе проделанной работы были выбраны: сетевое оборудование, среды передачи данных, конфигурации рабочих станций и серверов сети, сетевые протоколы, сетевая операционная система; размещение сетевого оборудования в учебных корпусах. Были рассмотрены такие: важные и интересные вопросы, как удаленный доступ к сети, подключение локальных информационных систем к глобальным сетям типа Internet.

Список использованных источников

1. "Компьютерные сети. Принципы, технологии, протоколы." /Олифер, В.Г., Олифер, Н.А./ СПб.:Питер, 2008.-384c.

2. "Компьютерные сети" /Танненбаум, Э./ - СПб.:Питер, 2002. - 459c.

3. "Защита компьютерной информации". /Анин, Б./ - СПб.: БЧВ, 2000. -384c.

4. "Вычислительные системы, сети и телекоммуникации." /Пятибратов, М.Д./ - ФИС, 1998. - 279с.

5. "TCP/IP. Архитектура, протоколы, реализация." /Фейт, С., Лори, М./ СПб : БЧВ, 2010. - 562с.

6. "Сети ЭВМ: протоколы, стандарты, интерфейсы." /Блэк, Ю./ М.: Мир, 1990. - 321с.

7. "Стандарты по локальным вычислительным сетям: Справочник" /Под ред. Шерба, В.К., Киреичев, В.М., Самойленко, С.И./ М.: Радио и связь, 1990 - 356c.

8. "Проектирование распределенных информационно-вычислительных систем." / Решетняк, В.Н., Гузик, В.Ф., Сидоренко, В.Г./ Учеб. пособие. Таганрог: ТРТУ, 2006. - 284c.

Приложение А - Листинг программы

Исходные коды

//---------------------------------------------------------------------------

using System;

using System.Collections.Generic;

using System.ComponentModel;

using System.Data;

using System.Drawing;

using System.Text;

using System.Windows.Forms;

using Microsoft.DirectX.DirectSound;

using System.IO;

using System.Threading;

using System.Net.Sockets;

using System.Net;

using g711audio;

namespace VoiceChat

{

public partial class VoiceChat : Form

{

private CaptureBufferDescription captureBufferDescription;

private AutoResetEvent autoResetEvent;

private Notify notify;

private WaveFormat waveFormat;

private Capture capture;

private int bufferSize;

private CaptureBuffer captureBuffer;

private UdpClient udpClient; //Listens and sends data on port 1550, used in synchronous mode.

private Device device;

private SecondaryBuffer playbackBuffer;

private BufferDescription playbackBufferDescription;

private Socket clientSocket;

private bool bStop; //Flag to end the Start and Receive threads.

private IPEndPoint otherPartyIP; //IP of party we want to make a call.

private EndPoint otherPartyEP;

private volatile bool bIsCallActive; //Tells whether we have an active call.

private Vocoder vocoder;

private byte[] byteData = new byte[1024]; //Buffer to store the data received.

private volatile int nUdpClientFlag; //Flag used to close the udpClient socket.

public VoiceChat()

{

InitializeComponent();

Initialize();

}

/*

* Initializes all the data members.

*/

private void Initialize()

{

try

{

device = new Device();

device.SetCooperativeLevel(this, CooperativeLevel.Normal);

CaptureDevicesCollection captureDeviceCollection = new CaptureDevicesCollection();

DeviceInformation deviceInfo = captureDeviceCollection[0];

capture = new Capture(deviceInfo.DriverGuid);

short channels = 1; //Stereo.

short bitsPerSample = 16; //16Bit, alternatively use 8Bits.

int samplesPerSecond = 22050; //11KHz use 11025 , 22KHz use 22050, 44KHz use 44100 etc.

//Set up the wave format to be captured.

waveFormat = new WaveFormat();

waveFormat.Channels = channels;

waveFormat.FormatTag = WaveFormatTag.Pcm;

waveFormat.SamplesPerSecond = samplesPerSecond;

waveFormat.BitsPerSample = bitsPerSample;

waveFormat.BlockAlign = (short)(channels * (bitsPerSample / (short)8));

waveFormat.AverageBytesPerSecond = waveFormat.BlockAlign * samplesPerSecond;

captureBufferDescription = new CaptureBufferDescription();

captureBufferDescription.BufferBytes = waveFormat.AverageBytesPerSecond / 5;//approx 200 milliseconds of PCM data.

captureBufferDescription.Format = waveFormat;

playbackBufferDescription = new BufferDescription();

playbackBufferDescription.BufferBytes = waveFormat.AverageBytesPerSecond / 5;

playbackBufferDescription.Format = waveFormat;

playbackBuffer = new SecondaryBuffer(playbackBufferDescription, device);

bufferSize = captureBufferDescription.BufferBytes;

bIsCallActive = false;

nUdpClientFlag = 0;

//Using UDP sockets

clientSocket = new Socket(AddressFamily.InterNetwork, SocketType.Dgram, ProtocolType.Udp);

EndPoint ourEP = new IPEndPoint(IPAddress.Any, 1450);

//Listen asynchronously on port 1450 for coming messages (Invite, Bye, etc).

clientSocket.Bind(ourEP);

//Receive data from any IP.

EndPoint remoteEP = (EndPoint)(new IPEndPoint(IPAddress.Any, 0));

byteData = new byte[1024];

//Receive data asynchornously.

clientSocket.BeginReceiveFrom(byteData,

0, byteData.Length,

SocketFlags.None,

ref remoteEP,

new AsyncCallback(OnReceive),

null);

}

catch (Exception ex)

{

MessageBox.Show(ex.Message, "VoiceChat-Initialize ()", MessageBoxButtons.OK, MessageBoxIcon.Error);

}

}

private void btnCall_Click(object sender, EventArgs e)

{

Call();

}

private void Call()

{

try

{

//Get the IP we want to call.

otherPartyIP = new IPEndPoint(IPAddress.Parse(txtCallToIP.Text), 1450);

otherPartyEP = (EndPoint)otherPartyIP;

//Get the vocoder to be used.

if (cmbCodecs.SelectedText == "A-Law")

{

vocoder = Vocoder.ALaw;

}

else if (cmbCodecs.SelectedText == "u-Law")

{

vocoder = Vocoder.uLaw;

}

else if (cmbCodecs.SelectedText == "None")

{

vocoder = Vocoder.None;

}

//Send an invite message.

SendMessage(Command.Invite, otherPartyEP);

}

catch (Exception ex)

{

MessageBox.Show(ex.Message, "VoiceChat-Call ()", MessageBoxButtons.OK, MessageBoxIcon.Error);

}

}

private void OnSend(IAsyncResult ar)

{

try

{

clientSocket.EndSendTo (ar);

}

catch (Exception ex)

{

MessageBox.Show(ex.Message, "VoiceChat-OnSend ()", MessageBoxButtons.OK, MessageBoxIcon.Error);

}

}

/*

* Commands are received asynchronously. OnReceive is the handler for them.

*/

private void OnReceive(IAsyncResult ar)

{

try

{

EndPoint receivedFromEP = new IPEndPoint(IPAddress.Any, 0);

//Get the IP from where we got a message.

clientSocket.EndReceiveFrom(ar, ref receivedFromEP);

//Convert the bytes received into an object of type Data.

Data msgReceived = new Data(byteData);

//Act according to the received message.

switch (msgReceived.cmdCommand)

{

//We have an incoming call.

case Command.Invite:

{

if (bIsCallActive == false)

{

//We have no active call.

//Ask the user to accept the call or not.

if (MessageBox.Show("Call coming from " + msgReceived.strName + ".\r\n\r\nAccept it?",

"VoiceChat", MessageBoxButtons.YesNo, MessageBoxIcon.Question) == DialogResult.Yes)

{

SendMessage(Command.OK, receivedFromEP);

vocoder = msgReceived.vocoder;

otherPartyEP = receivedFromEP;

otherPartyIP = (IPEndPoint)receivedFromEP;

InitializeCall();

}

else

{

//The call is declined. Send a busy response.

SendMessage(Command.Busy, receivedFromEP);

}

}

else

{

//We already have an existing call. Send a busy response.

SendMessage(Command.Busy, receivedFromEP);

}

break;

}

//OK is received in response to an Invite.

case Command.OK:

{

//Start a call.

InitializeCall();

break;

}

//Remote party is busy.

case Command.Busy:

{

MessageBox.Show("User busy.", "VoiceChat", MessageBoxButtons.OK, MessageBoxIcon.Exclamation);

break;

}

case Command.Bye:

{

//Check if the Bye command has indeed come from the user/IP with which we have

//a call established. This is used to prevent other users from sending a Bye, which

//would otherwise end the call.

if (receivedFromEP.Equals (otherPartyEP) == true)

{

//End the call.

UninitializeCall();

}

break;

}

}

byteData = new byte[1024];

//Get ready to receive more commands.

clientSocket.BeginReceiveFrom(byteData, 0, byteData.Length, SocketFlags.None, ref receivedFromEP, new AsyncCallback(OnReceive), null);

}

catch (Exception ex)

{

MessageBox.Show(ex.Message, "VoiceChat-OnReceive ()", MessageBoxButtons.OK, MessageBoxIcon.Error);

}

}

/*

* Send synchronously sends data captured from microphone across the network on port 1550.

*/

private void Send()

{

try

{

//The following lines get audio from microphone and then send them

//across network.

captureBuffer = new CaptureBuffer(captureBufferDescription, capture);

CreateNotifyPositions();

int halfBuffer = bufferSize / 2;

captureBuffer.Start(true);

bool readFirstBufferPart = true;

int offset = 0;

MemoryStream memStream = new MemoryStream(halfBuffer);

bStop = false;

while (!bStop)

{

autoResetEvent.WaitOne();

memStream.Seek(0, SeekOrigin.Begin);

captureBuffer.Read(offset, memStream, halfBuffer, LockFlag.None);

readFirstBufferPart = !readFirstBufferPart;

offset = readFirstBufferPart ? 0 : halfBuffer;

//TODO: Fix this ugly way of initializing differently.

//Choose the vocoder. And then send the data to other party at port 1550.

if (vocoder == Vocoder.ALaw)

{

byte[] dataToWrite = ALawEncoder.ALawEncode(memStream.GetBuffer());

udpClient.Send(dataToWrite, dataToWrite.Length, otherPartyIP.Address.ToString (), 1550);

}

else if (vocoder == Vocoder.uLaw)

{

byte[] dataToWrite = MuLawEncoder.MuLawEncode(memStream.GetBuffer());

udpClient.Send(dataToWrite, dataToWrite.Length, otherPartyIP.Address.ToString(), 1550);

}

else

{

byte[] dataToWrite = memStream.GetBuffer();

udpClient.Send(dataToWrite, dataToWrite.Length, otherPartyIP.Address.ToString(), 1550);

}

}

}

catch (Exception ex)

{

MessageBox.Show(ex.Message, "VoiceChat-Send ()", MessageBoxButtons.OK, MessageBoxIcon.Error);

}

finally

{

captureBuffer.Stop();

//Increment flag by one.

nUdpClientFlag += 1;

//When flag is two then it means we have got out of loops in Send and Receive.

while (nUdpClientFlag != 2)

{ }

//Clear the flag.

nUdpClientFlag = 0;

//Close the socket.

udpClient.Close();

}

}

/*

* Receive audio data coming on port 1550 and feed it to the speakers to be played.

*/

}.

Приложение Б - Схема алгоритма

Размещено на Allbest.ru