Разработка Модернизации Локальной Компьютерной Сети Дипломная Работа
Разработка Модернизации Локальной Компьютерной Сети Дипломная Работа
Информационное обеспечение, программирование
Вы можете узнать стоимость помощи в написании студенческой работы.
Помощь в написании работы, которую точно примут!
«Модернизация
локально-вычислительной сети ГБОУ СПО «ВПТ»»
.
Формализация требований к локальной вычислительной сети ГБОУ СПО «ВПТ»
. Разработка
структуры локально-вычислительной сети ГБОУ СПО «ВПТ»
.1 Описание и
обоснование топологии локально-вычислительной сети ГБОУ СПО «ВПТ»
.2 Выбор и
обоснование аппаратного обеспечения для коммутации и сегментации
локально-вычислительной сети
.3 Установка
и настройка сетевых протоколов и служб
.1 Система
мониторинга сетевых узлов и сетевого трафика
.2 Разработка
методов обеспечения безопасности данных и контроля доступа ЛВС
.
Тестирование и отладка локально-вычислительной сети ГБОУ СПО «ВПТ»
.2 Повышение
эффективности работы сети
Сеть (network) - взаимодействующая совокупность
объектов, образуемых устройствами передачи и обработки данных. Компьютерные
сети, называемые также вычислительными сетями, или сетями передачи данных,
являются логическим результатом эволюции двух важнейших научно-технических
отраслей современной цивилизации - компьютерных и телекоммуникационных
технологий.
Сети представляют собой частный случай распределенных вычислительных
систем, в которых группа компьютеров согласованно выполняет набор
взаимосвязанных задач, обмениваясь данными в автоматическом режиме. С другой
стороны - компьютерные сети могут рассматриваться как средство передачи
информации на большие расстояния, для чего в них применяются методы кодирования
и мультиплексирования данных, получившие развитие в различных
телекоммуникационных системах.
Таким образом, компьютерная (вычислительная) сеть - это совокупность
компьютеров и терминалов, соединенных с помощью каналов связи в единую систему,
удовлетворяющую требованиям распределенной обработки данных.
В данном дипломном проекте рассматривается проблема реорганизации
локальной вычислительной сети учебного заведения ГБОУ СПО «ВПТ».
Реализация предложенного проекта нацелена на создание сетевой
инфраструктуры учебного заведения ГБОУ СПО «Волжский политехнический техникум»,
удовлетворяющей следующие требования:
производительность, адекватная предъявляемым современными информационными
системами требованиям.;
1. Формализация требований к локально-вычислительной сети
ГБОУ СПО «ВПТ»
Сеть, функционировавшая в ГБОУ СПО «ВПТ» имела массу недостатков:
отсутствие понятной и логичной системы кабелей, ненадежное соединение основных
коммутаторов и узлов сети, низкая отказоустойчивость, неизбежность значительных
физических и финансовых затрат при добавлении новых пользователей,
затруднительность работы по администрированию, мониторингу сети и устранению
неисправностей, невозможность интегрирования дополнительных сетевых служб.
Перечисленные недостатки имеют следующие причины:
использование дешевого коммутационного оборудования;
отсутствие современных каналов связи;
несоблюдение современных стандартов при построении топологии;
неоптимальное использование программных средств администрирования, в т.ч.
сетевых протоколов.
Учреждение ГБОУ СПО «ВПТ» имеет широко развитую информационную
инфраструктуру. Количество персональных компьютеров, которые необходимо
подключить к сети - 250, причем это число постоянно увеличивается. Это говорит
о необходимости предусмотреть возможность добавление новых АРМ в любую из
аудиторий учебного заведения, не прибегая к значительным затратам. Кроме того, частые
неполадки в работавшей до реорганизации сети приводят к невозможности
проведения занятий и срыву учебного процесса. Это говорит о том, что необходимо
разработать топологию таким образом, чтобы сеть в компьютерных классах работала
даже при частичном отказе оборудования.
Анализ предметной области показал следующее:
) Большинство сотрудников, а также студенты используют в работе
ресурсы сети Интернет. Необходимо обеспечить быстрый доступ к ресурсам сети
Интернет (высокая производительность сети), а также гибкую систему управления
доступом, с применением разных правил и политик к пользователям.
) Необходимо обеспечить возможность интегрирования дополнительных
сетевых сервисов как VoIP,
так как это значительно упростит задачу по модернизации систем коммуникации и
безопасности.
) Необходимо обеспечить недоступность конфиденциальной информации
не работающим с ней пользователям, как внутри учреждения, так и за его
пределами.
) ГБОУ СПО «ВПТ», имеет несколько зданий: главный корпус -
трёхэтажное здание, в котором расположены все административные отделы,
подразделения и учебные аудитории, а также вычислительный центр - третий этаж
здания общежития, с четырьмя компьютерными классами, автомобильный центр с
несколькими учебными аудиториями, здание мастерских с одним компьютерным
классом.
Вывод: в связи с активным развитием использования информационных
технологий в образовательном процессе ГБОУ СПО ВПТ, необходимо
усовершенствовать локально-вычислительную сеть ГБОУ СПО ВПТ, используя
современное коммутационное оборудование и кабельный системы, организовать
гибкую систему администрирования и устранения неисправностей.
2. Разработка структуры локальной вычислительной сети ГБОУ
СПО «ВПТ»
При разработке структуры локальной вычислительной сети ГБОУ СПО «ВПТ»
необходимо:
выбрать архитектуры построения сети;
выбрать компоненты кабельной системы сети и коммутационного оборудования;
2.1 Описание и обоснование топологии локально-вычислительной
сети ГБОУ СПО «ВПТ»
Процесс построения топологии включает в себя выбор и обоснование сетевой
архитектуры.
Сетевая архитектура - это совокупность стандартов, топологий и
протоколов, необходимых для создания работоспособной сети.
FastEthernet(100BASE-T) - самая популярная в настоящее время сетевая архитектура, которая
использует передачу со скоростью 100 Мбит/сек, а для регулирования трафика в
основном кабеле - технологию CSMA/CD (технология множественного доступа к общей
передающей среде в локальной компьютерной сети с контролем коллизий). Более
сложная структура физического уровня данной технологии, по сравнению с
технологией Ethernet, связана с тем, что в ней
используются 3 основных типа кабеля: волоконно-оптический многомодовый кабель,
витая пара категории 5 (используются 2 пары) и витая пара категории 3 (используются
4 пары). Физические интерфейсы стандарта FastEthernet представлены в таблице 2.1
Таблица 2.1 - Физические интерфейсы стандарта Fast Ethernet (IEEE 802.3u)
и их основные характеристики.
до 412 м(mm) до 2 км (mm)* до 100 км (sm)*
Обозначения: mm - многомодовое волокно, sm - одномодовое
волокно, * - указанные расстояния могут быть достигнуты только при дуплексном
реж режиме связи.
Структура уровней стандарта FastEthernet представлена на рисунке 2.1.
Рисунок 2.1 - Структура уровней стандарта FastEthernet.
Схема расположения зданий ГБОУ СПО «ВПТ» представлена на рисунке 2.2.
Рисунок 2.2 - Схема зданий ГБОУ СПО «ВПТ»
Для обеспечения расширяемости сети соединительные линии и основные узлы
располагаются таким образом, чтобы обхватить каждую аудиторию главного корпуса.
При этом наиболее актуально использование на каждом из этажей топологии
«звезда». Так как крайние аудитории левого и правого крыла здания достаточно
удалены друг от друга, целесообразно расположить по одному коммутирующему
устройству на этаж, как можно ближе к центру строения. В этом случае сетевые
шкафы располагаются фактически друг под другом на каждом из трёх этажей, а один
шкаф - в серверном помещении вычислительного центра. При такой схеме
коммутаторы являются наиболее важными узлами, каждый из них распределяет сигнал
на несколько десятков компьютеров. Следовательно, соединять коммутаторы каждого
из этажей и вычислительного центра необходимо таким образом, чтобы обеспечить
работоспособность данного сегмента в случае обрыва одного из каналов связи. Для
этого коммутаторы соединены в кольцо. Схема взаимодействия управляющих
коммутаторов изображена на рисунке 2.3.
Рисунок 2.3 - Схема взаимодействия управляющих коммутаторов.
Без дополнительных настроек такой метод объединения коммутаторов создаст
сетевую петлю, так как пакеты данных будут бесконечно передаваться от
коммутатора к коммутатору, что приводит к полному отказу сети. Однако, в
разрабатываемой сети организован Rapid Spanning
Tree Protocol (RSTP), который виртуально отключает одну из связей в
данной схеме и обеспечивает приемлемую для передачи фреймов между коммутаторами
древовидную структуру. Корневым мостом (Root bridge) назначен коммутатор 3. В случае отказа одной из
линий связи, автоматически посредством протокола RSTP активируется линия, которая была отключена ранее. В
основе построения кабельной системы проектируемой сети лежит стандарт TIA/EIA-568 (Commercial building
telecommunication wiring standard), в котором установлены основные
требования к горизонтальной проводке:
длина горизонтальных кабелей не должна превышать 90 м независимо от его
типа;
допускается применение четырех типов кабелей: четырёхпарный из
неэкранированных витых пар, двухпарный из экранированных витых пар,
коаксиальный, оптический с волокнами размером 62,5/125 мкм;
типы соединений: модульный восьмиконтактный RJ-45, специальный IBM(IEEE 802.5), коаксиальный BNC, оптический соединитель;
В проектируемой сети многие системы расположены на сравнительно большом
расстоянии друг от друга, так как они находятся в разных зданиях и на разных
этажах. Линии соединения основных узлов сети, а также линия соединения здания
вычислительного центра и главного корпуса до модернизации были исполнены при
помощи витой пары категории 3. При эксплуатации эти линии связи оказались
наименее надёжными. В ходе разработки топологического решения посчиталась актуальной
замена типа кабеля вышеупомянутых линий оптоволокном, что позволяет увеличить
быстродействие, а также улучшить помехозащищенность проектируемой сети.
Структура используемого оптоволоконного кабеля изображена на рисунке 2.4.
Рисунок 2.4 - Структура кабеля ИК/Д-М4П-А4-4.0.
Оптические кабели марки ИК/Д предназначены для подвески на опорах линий
связи, между зданиями и сооружениями. Допускается подвешивать кабель на
контактной сети железных дорог, опорах линий электропередач в точках с
максимальной величиной потенциала электрического поля до 12 кВ, а также с
максимальной величиной потенциала электрического поля до 25 кВ (ИКТ/Д).
Таблице 2.2. - Основные характеристики кабеля ИК/Д-М4П-А4-4.0.
Количество оптических волокон в кабеле
Количество элементов повива сердечника
Номинальный наружный диаметр кабеля/габариты от, мм
Длительно допустимая растягивающая нагрузка, кН
Допустимая раздавливающая нагрузка, кН/см
Допустимое ударное воздействие, не менее, Дж
Температура прокладки и монтажа, не менее, °C
Линии, соединяющие основные узлы коммутации с ПК на рабочих местах
предлагается выполнить из кабеля (неэкранированная витая пара). 4 пары,
категория 5E, для внутренней прокладки. Кабель состоит из 4-х пар одножильных
медных проводников калибра 24 AWG, заключенных в общую ПВХ оболочку. Для
улучшения характеристик кабеля, каждая пара имеет свой шаг скрутки. Кабель
полностью соответствует требованиям стандарта на витую пару
ANSI/TIA/EIA-568-B.2 и международному стандарту ISO/IEC 11801 в редакции 2002
года (издание 2). Структура кабеля типа «витая пара» показана на рисунке 2.5.
Модернизация локально - вычислительной сети ГБОУ СПО...
Дипломная работа : Совершенствование... - BestReferat.ru
Дипломная : " Модернизация локальной вычислительной сети ..."
Дипломная работа / ВКР: Модернизация локальной ...
Министерство образования и науки Российской Федерации
Проектно Исследовательская Деятельность Курсовая
Темы Сочинений По Творчеству Булгакова
2 Аргументы В Эссе По Обществознанию
Организация Художественно Эстетической Среды В Доу Реферат
Сочинение 5 Класс Однажды