Введение
Локальные вычислительные Сети (ЛВС) стали в настоящее время такими же естественными инженерными системами, как электропроводка. Объединение компьютеров в ЛВС — необходимость в повседневной работе. ЛВС позволяют совместно использовать различное оборудование, облегчить доступ к информации и ее защиту, повысить эффективность труда. Современные ЛВС позволяют совместно работать сотрудникам, находящимся в разных офисах, не важно — этажом выше или на другом континенте. Поэтому роль ЛВС предприятия необычайно велика — от того, насколько грамотно она выполнена, зависят надежность и безопасность различных операций предприятия.
Сеть построенная на основе сервера является наиболее эффективной. К тому же она является безальтернативной в случае если пользователей сети больше 10. При большом количестве пользователей могут устанавливаться дополнительные сервера, которые могут быть отведены на определенную функцию будь то файл-сервер, принт-сервер, почтовый- сервер или сервер баз данных. С установкой дополнительных серверов увеличивается эффективность и производительность всей сети. Выделенные сервера обеспечивают безопасность данных хранящихся в нем. Наличие сервера позволяет строить сеть любого масштаба. Недостатком сети на основе сервера является его высокая стоимость.
В данной работе рассматривается предприятие особо нуждающееся в наличии сети на основе сервера. Компьютерная сеть в офисе газеты «Единство» необходима для организации безопасности данных, а так же для непосредственной связи между работниками расположенными в разных помещениях, но выполняющие работу одного проекта. Так же выполняется связь между компьютерами не имеющего печатного устройства с МФУ(многофункциональное устройство) установленным на любом другом компьютере данной сети.
1.Общая характеристика предприятия
В качестве объекта для проектирования компьютерной сети я выбрал центральный офис газеты «ЕДИНСТВО» расположенный в г.Набережные Челны по адресу пр-т Набережночелнинский, дом 88 (62/4).
Учредителем и издателем является ООО «Фаворит Плюс». Печать производится по договору с ООО «Городская типография», РТ, г.Альметьевск, ул.Марджани,82
Вид деятельности: Газета, журналы и другие печатные СМИ
В офисе работает 18 человек, из них рабочих мест с компьютерами – 15
Средняя заработная плата: 9600 руб.
Адрес редакции: 423822, РТ, г. Набережные Челны,
пр. Набережночелнинский, дом 88 (62/4), этаж 4, оф. 402
ИНН 1650061411, КПП 165001001
К/счет 30101810600000000603 в ОСБ «БАНК ТАТАРСТАН» №8610, г. Казань
Историческая справка: Начало было дано в конце 1994 года. 26 декабря 1994 г. — вышел первый номер бесплатной челнинской рекламно- информационной газеты «Единство». Объем — 4 полосы, формата А4. Стартовый тираж 127 000 экземпляров был отпечатан в ГКИ «КАМАЗа».
Офис занимается приемом объявлений, платежей за оказание платных услуг. Так же происходит сам процесс разработки электронного вида газеты и прочей печатной продукции СМИ. Объявления и заказы принимаются как по телефону так и от непосредственно пришедшего клиента. Работой с клиентами работают 3 человека, 2 работника в приемной, 1 работник занимается уточнением, желаемого клиентом, внешнего вида объявления или рекламы.
Основная масса работников занимается распределенными между ними страницами газеты(пишут статьи)
2.Структура компьютерной сети
Сеть офиса расположена на одном этаже, сеть состоит из 15 компьютеров, сетевого коммутатора и сервера. К одному из компьютеров сети подключен модем. Возле каждого компьютера имеется сеть бесперебойного питания.
Сеть можно назвать 100 BASE TX с топологией звезда. Используется кабель UTP-5 (витая пара). Благодаря использовании топологии звезда сеть более жизнеспособна, выход из строя одного компьютера не повлияет на работоспособность сети. Данные сервера общедоступны, что позволяет в случай поломки чьего либо компьютера продолжить работу на любом другом компьютере подсоединенном к данной сети. Управление потоком IEEE 802.3u на всех портах гарантирует надежную передачу данных.
Недостатком сети является большое количество кабеля, но учитывая относительную малость данной сети эта проблема не так важна. Так же следует учитывать, что при поломке коммутатора вся сеть выйдет из строя.
Для сервера и коммутатора выделена отдельная комната, с малой проходимостью, что обеспечит безопасность сети.
Структура сети (Топология «Звезда»)
5 Размещение оборудования и кабеля в зданиях
Для настройки и работы спроектированной сети необходимо провести настойку серверов, сетевого оборудования, устранить возможные неполадки в существующей компьютерной сети.
1) Тестирование и начальная настройка коммутационного оборудования;
DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol) – сетевой протокол, позволяющий компьютерам автоматически получать IP-адрес и другие параметры, необходимые для работы в сети TCP/IP. Данный протокол работает по модели «клиент-сервер». Для автоматической конфигурации компьютер-клиент на этапе конфигурации сетевого устройства обращается к так называемому серверу DHCP, и получает от него нужные параметры. Сетевой администратор может задать диапазон адресов, распределяемых сервером среди компьютеров. Это позволяет избежать ручной настройки компьютеров сети и уменьшает количество ошибок. Протокол DHCP используется в большинстве сетей TCP/IP.
Протокол DHCP предоставляет три способа распределения IP-адресов:
Ручное распределение. При этом способе сетевой администратор сопоставляет аппаратному адресу каждого клиентского компьютера определённый IP-адрес.
Автоматическое распределение. При данном способе каждому компьютеру на постоянное использование выделяется произвольный свободный IP-адрес из определённого администратором диапазона.
Динамическое распределение. Этот способ аналогичен автоматическому распределению, за исключением того, что адрес выдаётся компьютеру не на постоянное пользование, а на определённый срок. Это называется арендой адреса. По истечении срока аренды IP-адрес вновь считается свободным, и клиент обязан запросить новый (он, впрочем, может оказаться тем же самым).
В данном случае используется DHCP-сервер, который находится в каждом из зданий, и применяя динамическую адресацию назначает ПК IP-адреса из заданного диапазона. Использование DHCP приносит две главные выгоды. Первая: управление этим протоколом намного легче, чем другими, так как все настройки могут быть сделаны на сервере (нет необходимости конфигурирования индивидуальных рабочих станций). Вторая: устранение многих конфликтов сети (то есть один IP-адрес может быть назначен на одну рабочую станцию, и не более).
3) Настройка маршрутизации – добавление маршрутов к каждой из подсети (использование статических маршрутов или протоколов динамической маршрутизации, чтобы добавить маршруты других подсетей в локальную таблицу IP-маршрутизации. Если в инфраструктуре маршрутов используется протокол RIP для IPv4, можно включить прослушивание RIP в Windows, позволяющее компьютеру узнавать другие маршруты в сети, «прослушивая» широковещательные сообщения RIP и добавляя маршруты IPv4 в таблицу маршрутизации), каждый ПК из каждой сети должен иметь шлюзом по умолчанию адрес на своём интерфейсе маршрутизатора.
Любой из маршрутизаторов имеет не менее двух портов для подключения разных подсетей. Каждый порт можно рассматривать как отдельный узел сети: он имеет собственный сетевой адрес и собственный локальный адрес в той подсети, которая к нему подключена. Таким образом, маршрутизатор можно рассматривать как совокупность нескольких узлов, каждый из которых входит в свою подсеть. Как единое устройство маршрутизатор не имеет ни отдельного сетевого, ни какого-либо локального адреса.
4) Настройка точек Wi-fi для выхода в Интернет
5) Создание домашней группы или включение общего доступа к файлам и принтерам
6.2 Адресация компьютеров в сети
Сеть состоит из трех подсетей, каждая из которых состоит из 420, 370 и 370 ПК соответственно, всего 1160 ПК. В данном случае для адресации можно использовать только адреса класса А и класса В. Адреса класса С использоваться
не могут, поскольку они допускают не более 254 узлов (ПК) в одной подсети.
Определяем количество бит в маске, затрачиваемых на узлы: узлов, следовательно 9 бит для необходимого количества ПК в сети с возможностью расширения числа ПК в ней (число ПК в каждой подсети меньше, чем 510).
Так как для адресации была выбрана сеть класса В, то количество бит, затрачиваемых на идентификатор подсетей равно 7.
Таким образом получаем маску подсети: 11111111 11111111 11111110 00000000, или 255.255.254.0.
Определяем диапазон идентификаторов сетей для объединенной сети, состоящей из трех подсетей:
1. Маска подсети в двоичном виде: 11111111 11111111 11111110 00000000
2. Десятичное значение самого младшего бита из установленных в 1 = 2
3. Записала двоичными единицами количество бит, используемых для маски подсети, и перевела данную запись в двоичный формат, вычтя 1. Таким образом получила число подстей, равное 111111=126 подсетей.
4. Добавляя приращение, полученное в пункте 2, столько раз, сколько возможно различных бытовых комбинаций (вычислено в пункте 3), получаю диапазоны идентификаторов сетей:
w.x.2.1 –w.x.3.254;w.x.4.1 –w.x.5.254;w.x.6.1 –w.x.7.254 и т.д.
5. Из полученных диапазонов для каждой подсети выбираю диапазон следующих адресов:
2.4 Разработка плана расположения оборудования и прокладки кабеля
На основании выбранного типа и топологии сети, а также выбранного сетевого оборудования и типа кабеля было необходимо разработать план расположения оборудования и прокладки кабеля.
Для разработки плана расположения оборудования и прокладки кабеля мною был разработан план строения медицинского центра с учетом всех его конструктивных особенностей. Подразумевается , что здание одноэтажное.
Рисунок 2.7 План помещения
Сеть согласно заданию необходимо организовать не во всех кабинетах, а лишь в ее части. Так как я выбрал топологию «звезда» , то к организации локально-вычислительной сети необходимо отнестись , согласно топологическим особенностям. Мне необходимо установить сеть состоящую из 11 персональных компьютеров, объединенных концентратором и сетевым оборудованием для предоставления информационных услуг( согласно условию задачи)
Необходимым условием настройки ЛВС в моем случаи было создание специальной области для оборудования. Для это было необходимо организовать специальное технологическое помещение со специально созданными условия для размещение и функционирования сетевого оборудования. Для этих целей и была выделена одно из помещений медицинского центра
Рисунок 2.8 План серверной
В «серверную» со внешней среды(улицы) проходит кабель оптический внешний бронированный. Этот кабель обеспечивает выход из пределов ЛВС в пределы (в нашем случаи) сети Internet, что просто необходимо, так как локальная сеть согласно заданию курсового проекта просто обязана взаимодействовать с внешним миром.
Для удобства и рационализации рабочего пространства рекомендуется поместить все оборудование сетевое в специальное устройство — шкаф .В моем случаи сюда поместится 24-портовый коммутатор(К) и маршрутизатор.
В моем случаи именно это и является «концентратором» для звездной топологии. Также, согласно заданию, сюда рекомендуется установить и иное оборудование(хранилище) – к примеру системы хранения данных ( для резервирования и хранения всех данных) и персональный компьютер для более удачного централизованного управления ЛВС.
От шкафа пойдет разводка витой пары, в нашем случаи UTP 4X2 cat.5e
При прокладке кабеля преследовались две важные цели:
- В соответствии со стандартом ISO/IEC 11801 длина кабелей горизонтальной подсистемы не должна превышать 91 м. Кабели прокладываются по кабельным каналам. Принимаются во внимание также спуски, подъемы и повороты этих каналов.
- Необходимо было сократить и оптимизировать длину кабелей прежде всего из-за экономических и рациональных причин. Чем больше длина — тем больше затухание. Логистическая задача тут также просматривалась. Я обязан подсоединить к одной из «ветвей» звездной топологии как можно больше ПК и с учетом роста этих самых ПК на будущее. Дабы в будущем не возникало проблем у эксплуатирующих сеть при расширении сети .
Рисунок 2.9 — Схема прокладки сети на плане здания медицинского центра. Эти задачи были решены. Помимо прочего было сэкономлено порядка десяти метров сетевого кабеля.