- Технические характеристики локально-вычислительной сети здания (для одного этажа)
- 1. Начальные требования к системе.
- 1.1. Требования к системе в целом
- 1.2. Требования к структуре и функционированию сети
- 1.3. Требования к кабелепроводам
- 1.4. Требования безопасности
- 2. Анализ технических средств необходимых при монтаже локальной вычислительной сети
- 2.2. Топология сети
- 2 .3. Структурная схема приведена ниже:
- 2.4. Стандарт сети
- 2.5. Выбор типа кабеля
- Проектирование ЛВС
- Обоснование проектирования ЛВС
- Подготовка к проектированию ЛВС
- Топология сети
- Этапы проектирования ЛВС
- Программы для проектирования ЛВС
Технические характеристики локально-вычислительной сети здания (для одного этажа)
Цель проекта: решение учебных, организационных и коммуникативных вопросов, управление информацией.
1. Начальные требования к системе.
1.1. Требования к системе в целом
Локальная Вычислительная сеть должна соответствовать стандартам: ISO/IEC 11801 2d., ISO/IEC 14763-1, ANSI/TIA/EIA 568B, ANSI/TIA/EIA 569, ANSI/TIA/EIA 606-A.
1.2. Требования к структуре и функционированию сети
Локальная вычислительная сеть должна обеспечить пропускную способность 100 Мбит/сек. Локальная сеть должна соединять 46 компьютеров.
1.3. Требования к кабелепроводам
Короб в комнатах должен располагаться горизонтально под потолком на высоте 2 м, в остальных помещениях на высоте 2,5 м. Высота расположения сетевых розеток в комнатах 0,8 м.
1.4. Требования безопасности
Все активное оборудование должно быть заземлено согласно Правилам Электроустановок. Используемое оборудование и материалы должны соответствовать условиям ГОСТ и СаНПиН 2.2.2/2.4.1340-03 «Гигиенические требования к персональным электронно-вычислительным машинам и организации работы».
2. Анализ технических средств необходимых при монтаже локальной вычислительной сети
2.1. Сеть должна обеспечить пропускную способность 100 Мбит/сек. Так же должны быть учтены требования по телекоммуникационному заземлению: Все экранированные кабельные системы должны быть заземлены; Все телекоммуникационное активное и пассивное оборудование должно заземляться.
Рассмотрим расположение компьютеров в нашей сети. На этаже находится 50 жилых комнат, из них в 46 комнатах стоят компьютеры.
2.2. Топология сети
При разработке проекта нами была выбрана топология дерево, потому что:
- компоненты сети и оборудование, с помощью которого устанавливается сеть, являются доступными;
- позволяет добавлять компьютеры в сеть без кардинальных изменений самой сети и без выключения сети;
- при сбое работы одного или нескольких компьютеров или при обрыве одной из линий сеть продолжит свою работу;
- сеть данной топологией относительно не дорога, как в реализации, так и в обслуживании;
- данная топология удобна для физической реализации, является наиболее распространенной топологией.
2 .3. Структурная схема приведена ниже:
2.4. Стандарт сети
Наибольшее распространение среди стандартных сетей получила сеть Fast Ethernet, поэтому мы и выбрали её для своей сети. Она обладает множеством преимуществ:
- Для этого типа сети выпускается больше оборудования, и оно сравнительно дешевле;
- В стандартную комплектацию компьютера входит устройство, используемое для этого типа сети (сетевая карта);
- Предусматривает скорость передачи данных 100 Мбит/сек;
- Fast Ethernet выделяется среди других стандартных сетей своей повсеместной распространенностью;
- Экономически обосновано.
2.5. Выбор типа кабеля
Выбранная нами топология обуславливает использование определенного типа кабеля, в нашем случае это кабель на основе витой пары пятой категории.
Планируется использование кабеля витая пара категории 5е.
Выбранный нами стандарт Fast Ethernet 100Base-TX поддерживает два вида передающей среды — витая пара и волоконно-оптический кабель. Но так как цена оптоволоконного кабеля достаточно высока и его характеристики намного выше необходимых нам (расстояние от коммутатора до компьютеров не превышает 100 м), мы остановили свой выбор на кабеле витая пара.
Была выбрана витая пара категории 5е, т. к. стандарт 100Base-TX требует применения двух пар. Одна пара служит для передачи, другая для приема. Этим требованиям отвечает кабельный стандарт UTP категории 5 и 5е. При одинаковой стоимости кабелей категории 5 и 5е, 5е позволяет реконструировать сеть с увеличением скорости и числа оборудования без изменения кабельных систем.
Соответственно розетки и коннекторы так же взяты типа RJ-45 категория 5е. Выбран патч-корд длиной по 2 м категории 5е.
Проектирование ЛВС
Проектирование ЛВС — это разработка проекта коммуникационной системы, которая объединяет пользовательские рабочие станции и периферийное оборудование в пределах одного здания или помещения, относящегося к одной организации. ЛВС (локальная вычислительная сеть) актуальна для систем с двумя и более компьютерами. Чем больше оборудования в одной локальной сети, тем она сложнее в проектировании и обслуживании, но тем больше преимуществ дает:
- Быстрая и бесперебойная передача данных между компьютерами;
- Ограничение доступа к корпоративным ресурсам;
- Совместная работа с периферийными устройствами;
- Контролируемый доступ пользователей к интернету.
Обоснование проектирования ЛВС
Компьютеры, которые объединены локальной вычислительной сетью, позволяют сотрудникам совместно использовать информационные корпоративные ресурсы, периферийное оборудование и обмениваться данными. Именно ускоренная и упрощенная обработка информационных потоков — главное обоснование проектирования ЛВС на предприятии.
Связанные единой сетью ПК объединяются в одно информационное пространство, в котором удобно получать доступ к ресурсам — общим папкам на емких накопителях, принтерам и другим. Количество ошибок и инцидентов потерь данных при таком способе обмена стремится к нулю при высокой скорости обмена данными в пределах сети.
Подготовка к проектированию ЛВС
Проектирование ЛВС СКС (структурированной кабельной системы) представляет собой разработку документации, в которой описывается структура сети, ее топология, расположение конечных пользовательских устройств, компьютерных розеток и характеристики оборудования для построения ЛВС.
До начала проектирования в организации собирают и анализируют такую информацию:
- 1 Cколько единиц техники будет объединять ЛВС. Учитываются ПК, печатные устройства, АТС и другое оборудование. Это позволит рассчитать в проекте нагрузку, которую будет испытывать локальная вычислительная сеть в штатном режиме работы;
- 2 Физические характеристики помещений, по которым будет проложена ЛВС. Учитывают площадь комнат, высоту потолков, максимальное расстояние между устройствами. От последнего параметра обратно пропорционально зависит скорость передачи данных в ЛВС;
- 3 Расположение компонентов, которые чаще других нуждаются в сервисном обслуживании. Чем проще получить к ним доступ, тем меньше времени сеть будет недоступна и рабочий процесс не нарушится. Инженеры смогут быстро выполнить основные этапы ремонта или профилактики.
Основные принципы проектирования ЛВС — обеспечение высокой скорости и безопасности передачи данных. В зависимости от критичности этих требований инженеры-проектировщики выбирают подходящее оборудование и ОС для сервера и пользовательских устройств.
Топология сети
На этапе составления технических требований к будущей ЛВС выбирают подходящую топологию, которая определяет способ физического соединения устройств в пределах сети. Наиболее популярные варианты: шинная, кольцевая и звезда.
Шинная (линейная) — используется один центральный кабель, к которому подключены пользовательские GR. Этот кабель ведет к серверу (центральному компьютеру), на котором хранится общая информация, прописаны права доступа, настроен почтовый сервер.
При отключении одного устройства не нарушается работа остальных машин, простой проект ЛВС и доступная стоимость монтажа.
Повреждение центрального кабеля нарушает работу сети, низкая скорость передачи данных, ограничение для применения в ЛВС с большим количеством конечных устройств.
Кольцевая — предполагает последовательное соединение устройств (одноранговая ЛВС). Топология встречается в локальных сеях, спроектированных несколько лет назад. Сегодня практически не используется, но о ней необходимо знать тем, кто изучает основы проектирования ЛВС.
Низкая стоимость проектирования ЛВС и монтажа (не нужен маршрутизатор, требуется минимум кабеля).
Малая скорость передачи данных, при неисправности на одном участке останавливается работа всех пользовательских устройств, сложна настройка и ТО системы.
Звезда — устройства подключаются к серверу параллельно через хаб или концентратор. Это наиболее удобный способ обмена данными между ПК, принтерами и другим оборудованием. Сегодня это основной принцип подключения компьютеров в ЛВС.
Гибкое масштабирование, стабильная производительность и пропускная способность, удобный монтаж и обслуживание.
Сильная зависимость устройств ЛВС от хаба/концентратора (если он выйдет из строя, сеть упадет), количество подключений ограничено количеством портов на хабе, большой расход кабеля, высокая стоимость вспомогательного оборудования.
Этапы проектирования ЛВС
Составление ТЗ на проектирование ЛВС
Содержит общие требования к вычислительной сети, количество автоматизированных рабочих мест, максимальную длину кабеля от порта на конечном устройстве до коммутационной панели.
В техзадании указывают технологию, по которой рабочие компьютеры подключаются к ЛВС, требования к их размещению, характеристики сервера и способ его подключения, топологию сети, перечисляют средства защиты от несанкционированного доступа к ресурсам ЛВС. Прилагают планы помещений, перечень ИБП с указанием их мощности, описывают принципы прокладки кабельных трасс;
Согласование технического задания между подрядчиком (исполнителем) и заказчиком проекта
После согласования исполнители приступают к составлению проектной документации и реализации проекта. Вносить кардинальные изменения в уже готовый проект (или имеющуюся ЛВС) приводит к дополнительным затратам или ограничениям;
Разработка проекта ЛВС
При создании вычислительной локальной сети составляют детальные планы помещений. На них указывают расположение розеток и количество портов в них, обозначают коммутационный центр, отмечают линии прокладки кабелей (в коробках и под фальшполом).К проекту прилагают расчет количества материалов и схему взаимодействия с другими видами связи в организации — например, мини-АТС.
Программы для проектирования ЛВС
Разработка проекта будущей ЛВС — сложная задача, которая требует профессиональных знаний и опыта. Но упростить эту задачу можно, в этом помогут программы для проектирования ЛВС.
- AutoCAD Популярная система автоматизированного проектирования. Универсальная (подходит для многих сфер), но не адаптированная под проектирование ЛВС, поэтому для этой задачи у нее избыточный функционал и завышенная стоимость лицензии;
- CAD5D Онлайн-сервис для проектирования. Поддерживает поэтажные планы, размещение абонентских устройств и ключевых узлов, создание пакета проектной документации, учитывает спецификации материалов и оборудования;
- ZWCAD Претендует на звание бюджетного аналога AutoCAD и предлагает широкий выбор инструментов для работы в двумерном и трехмерном пространстве. Позволяет организовывать элементы ЛВС в виде блоков, поддерживает параллельную работу с графикой и текстом. Для расширения базовой функциональности используются дополнительные модули.