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»)
Структура корпоративной сети
Корпоративная сеть – это структурная сеть какой-либо организации, главной целью которой является создание эффективной внутренней и внешней работы этой организации. По сути это взаимосвязанная совокупность локальных сетей под влиянием глобальной сети. Пользователями данной сети являются исключительно сотрудники данной организации. Часто корпоративная сеть включает в себя также офисы, отделения, подразделения и иные структуры организации в различных городах и странах.
Организация объединенной корпоративной сети
Локальные корпоративные сети каждого отделения связаны друг с другом опорной (транспортной) сетью. При масштабной организации, когда отделения и офисы компании находятся в разных городах и странах, в качестве опорных сетей могут использоваться уже существующие глобальные сети передачи данных, а именно сети Интернет. Основной обмен данных осуществляется в локальных сетях, а опорная сеть предназначена для согласования проектных результатов, получаемых в разных офисах организации. Этому способствует иерархическая структура сети, тем самым снижая трафик в каналах передачи данных.
Канал передачи данных включает в себя опорную транспортную сеть в роли линии связи для обмена данными между отделениями, оконечную аппаратуру приема-передачи данных, коммутационное оборудование на маршруте передачи данных.
Первая задача для организации объединенной корпоративной сети –каналы связи. Есть несколько вариантов организации каналов связи между отделениями:
В первом варианте каналы строятся между отделениями. Это может быть медный кабель, коаксиал, оптический кабель, радиосвязь и прочее.
К достоинствам данного метода можно отнести:
- Гибкость (при предъявляемых требованиях канал возможно развернуть)
- Контроль и безопасность
- Развертывание
- Обслуживание
- Приемлемо для небольших расстояний – для организации связи между отделениями в других городах и странах лучше воспользоваться уже существующими сетями, а прокладка кабелей будет актуальна лишь в пределах небольшой территории, ограниченной несколькими километрами, или, например, между соседними зданиями.
Во втором варианте организации используются уже существующая глобальная сеть обмена данными между отделениями — поверх существующей сети организуется VPN.
Существуют 2 метода организации единой объединенной корпоративной сети организации через VPN:
- С помощью использования интернет-провайдера;
- С помощью использования собственного оборудования.
В первом случае, если главный офис и отделения организации подключены к сети Интернет через 1-ого интернет-провайдера, то, при наличии у него услуги VPN, можно рассчитывать на аренду выделенных линий (в том числе высокоскоростных) у интернет-провайдера.
Достоинства данного метода:
- Простота в использовании, так как обслуживание полностью возлагается на провайдера
- Универсальный размер канала – скорость передачи не может быть ниже заявленной
Недостатки данного метода:
- Бесконтрольность — организация не несет ответственность за оборудование, которое находится на стороне провайдера
- Дороговизна — при большой удаленности отделений друг от друга стоимость аренды каналов может значительно возрасти
Во втором случае, если отделения организации располагаются в разных странах и не могут пользоваться услугами одного провайдера, возможно, придется организовывать объединение отделений на основе собственного оборудования.
Достоинства данного метода:
- Низкая стоимость – деньги организации расходуются только на оплату Интернета
- Способность справиться с ростом масштабов деятельности
Недостатки данного метода:
Некоторые интернет-провайдеры так же могут предоставлять не только транспортные услуги корпоративным пользователям, но и информационные, как, например, услуги хостинга, переноса собственных серверов, веб-сайтов и баз данных организаций на территории провайдера, который будет осуществлять их обслуживание и эффективную работу, а также обеспечивать быстрый доступ к ним. Распространение облачных сервисов усиливает эту тенденцию. Использование облачной инфраструктуры для корпоративной сети будет подробнее раскрыто в следующих разделах.
В данной статье будет рассматриваться вариант организации корпоративной сети c соединениями между разными отделениями посредством собственных VPN-шлюзов. Это также поможет для дальнейшего доступа к облачной инфраструктуре.
Технологии VPN
Такие технологии VPN-туннелирования как OpenVPN, L2TP/IPse защищают узлы корпоративной сети посредствам связи.
- PPTP – протокол, который создает соединение с компьютером посредством специального туннеля в стандартной сети. Главным его минусом является слабая защищенность – он может быть быстро взломан как для хороших намерений (например, государства), так и для плохих (например, кибератаки). Тем не менее, главными плюсами является ни что иное как отсутствие необходимости установки дополнительного ПО, а также высока скорость работы.
- L2TP/IPsec – протокол, который в компьютерных сетях используется как туннельный, нужен для поддержки частный сетей. Главным достоинством по сравнение с предыдущим протоколом является его высокая защищенность. Но из этого вытекает главным недостаток – слабая скорость: сначала создается IPsec-туннель, затем данные передаются через L2TP.
- OpenVPN – протокол, использующий для защиты соединений такие методы как «точка-точка» и «сайт-сайт». Решение использует OpenSSL библиотеку для обеспечения шифрования, которая имеет в составе такие криптографические алгоритмы, как 3DES, AES, RC5 и Blowfish.
Способ объединения локальных сетей разных офисов организации посредством VPN называется «site-to-site VPN», подразумевающий наличие двух устройств, между которыми создается VPN-туннель. Роль этих устройств играет VPN-шлюз. Данный способ соединения является наиболее оптимальным для организации корпоративной сети.
Firewall и VPN-шлюз
Находясь внутри организации, сотрудники часто могут подключиться к незащищенным точкам доступа, что несомненно может повлечь за собой плохие последствия. Удаленный доступ решает эту проблему безопасности и позволяет без проблем устанавливать соединение к корпоративной сети. Для того, чтобы защитить данные пользователей используются вышеназванные протоколы наподобие IPsec и L2TP.
Локальная сеть организации
Выделим основные элементы корпоративной сети:
- Рабочие станции
- Сетевое оборудование
- Серверы
- Почтовый сервер
- Сервер печати
- Сервер базы данных
- Файловый сервер
- Терминальный сервер (MS Office, 1С, Skype и т.д.)
- Web-сервер
- Сервер резервного копирования
- Другие серверы
Рабочая станция – доступный компьютер с подключенной сетью, открывающий пользователю доступ к ресурсам корпоративной сети. В качестве рабочих станций могут выступать «сетевые компьютеры» (Net PC). Рабочая станция на основе обычного компьютера оснащена собственной операционной системой и набором программных компонентов для выполнения расчетных, графических, инженерных и других работ и может работать как в локальном или сетевом режиме.
Сетевое оборудование – устройство, предназначенное для работы компьютерных сетей. Оно разделяется на активное и пассивное.
Серверы – многопользовательский компьютер, предоставляющий общий доступ другим рабочим станциям к своим системным ресурсам (вычислительным мощностям, базам данных, программному обеспечению, принтерам и т.д.) и распределяющий эти ресурсы. На него может быть установлена своя ОС, на которой возможно функционирование и других сетевых компьютерах.
В зависимости от конечных целей серверы делят на:
- Файловые – обеспечивают универсальный доступ к общим данным организации.
- Терминальные – создают удаленные сессии заранее установленных на сервере приложений для доступа к ним сотрудников с их рабочих станций по сети предприятия.
- Электронной почты – фильтрация, скачивание и обработка на сетевом компьютере.
- Резервного копирования – служат для создания резервных копий данных с других серверов.
- Печати – служат для совместного доступа к печатному оборудованию.
- Базы данных – обслуживают и управляют базой данных.
- Web-сервера – для приема и обработки запросов от клиентов к сайту в сети.
Таким образом, общая структура корпоративной сети будет выглядеть так, как представлено на рисунке.
Можно заметить, рабочие станции каждого отдела подключаются к коммутаторам, которые, в свою очередь, подключаются к маршрутизатору с мощным фаерволом (Firewall), а все филиалы соединяются между собой через VPN-шлюз. Филиалы подключаются к центральному офису через выделенный VPN-туннель, тем самым получая доступ к серверам главного офиса.
Все серверы могут быть располагаться на одном физическом сервере посредством виртуализации.