Створення локальної комп «ютерної мережі для «Херсонтеплоенерго»

Зміст

1. Вступ

2. Визначення задачі

3. Техніко-розрахунковий розділ

3.1 Вибір архітектури і топології мережі

3.2 Вибір оптимальної конфігурації мережі

3.3 Конфігурація обладнання мережі

3.4 Вибір програмного забезпечення

4. Опис монтажних робіт

5. Налагодження операційної системи сервера

6. Технічне обслуговування комп’ютерної мережі

7. Програмне обслуговування комп’ютерної мережі

8. Економічний розділ

9. Наукова організація праці

10. Охорона праці та навколишнього середовища Висновок Список використаних джерел

1. Вступ Сучасній людині важко уявити собі життя без різних засобів зв’язку. Пошта, телефон, радіо та інші комунікації перетворили людство в єдиний «живий» організм, змусивши його обробляти величезний потік інформації. Підручним засобом для обробки інформації став комп’ютер.

Однак масове використання окремих, не взаємозв'язаних комп’ютерів породжує ряд серйозних проблем: як зберігати використовувану інформацію, як зробити її загальнодоступною, як обмінюватися цією інформацією з іншими користувачами, як спільно використовувати ресурси (диски, принтери, сканери, модеми) декільком користувачам. Рішенням цих проблем є об'єднання комп’ютерів у єдину комунікаційну систему — комп’ютерну мережу.

Комп’ютерна мережа — це система розподіленої обробки інформації між комп’ютерами за допомогою засобів зв’язку.

Комп’ютерна мережа являє собою сукупність територіально рознесених комп’ютерів, здатних обмінюватися між собою даними через середовище передачі даних.

Передача інформації між комп’ютерами відбувається за допомогою електричних сигналів, які бувають цифровими та аналоговими. У комп’ютері використовуються цифрові сигнали у двійковому вигляді, а під час передачі інформації по мережі - аналогові (хвильові).

Комп’ютери підключаються до мережі через вузли комутації. Вузли комутації з'єднуються між собою каналами зв’язку. Вузли комутації разом з каналами зв’язку утворюють середовище передачі даних. Комп’ютери, підключені до мережі, у літературі називають вузлами, абонентськими пунктами чи робочими станціями. Комп’ютери, що виконують функції керування мережею чи надають які-небудь мережеві послуги, називаються серверами. Комп’ютери, що користуються послугами серверів, називаються клієнтами.

Кожен комп’ютер, підключений до мережі, має ім'я (адресу). Комп’ютерні мережі можуть обмінюватися між собою інформацією у вигляді повідомлень. Природа цих повідомлень може бути різна (лист, програма, книга і т.д.). У загальному випадку повідомлення по шляху до абонента-одержувача проходить декілька вузлів комутації. Кожний з них, аналізуючи адресу одержувача в повідомленні і володіючи інформацією про конфігурацію мережі, вибирає канал зв’язку для наступного пересилання повідомлення. Таким чином, повідомлення «подорожує» по мережі, поки не досягає абонента-одержувача.

Для підключення до мережі комп’ютери повинні мати:

апаратні засоби, що з'єднують комп’ютери із середовищем передачі даних;

мережеве програмне забезпечення, за допомогою якого здійснюється доступ до послуг мережі.

У світі існують тисячі різноманітних комп’ютерних мереж. Найбільш істотними ознаками, що визначають тип мережі, є ступінь територіального розосередження і топологія.

Існує декілька видів топології комп’ютерних мереж: комірка, кільце, зірка, шина та інші. Більше детально вони розглянуті у відповідному пункті проекту.

По ступеню розосередження комп’ютерні мережі поділяються на локальні, регіональні та глобальні.

2. Визначення задачі

Основним призначенням комп’ютерної мережі є забезпечення простого, зручного і надійного доступу користувача до спільних розподілених ресурсів мережі та організація їх колективного використання з надійним захистом від несанкціонованого доступу, а також забезпечення зручними і надійними засобами передачі даних між користувачами мережі. За допомогою комп’ютерних мереж ці проблеми вирішуються незалежно від територіального розташування користувачів. У епоху загальної інформатизації великі обсяги інформації зберігаються, обробляються і передаються в локальних та глобальних комп’ютерних мережах. У локальних мережах створюються спільні бази даних для роботи користувачів. У глобальних мережах здійснюється формування єдиного наукового, економічного, соціального і культурного інформаційного простору.

Існує безліч проблем, для вирішення яких потрібні централізовані дані, доступ до баз даних, передача даних на відстань та їх розподілене оброблення. З цим стикаються банківські й інші фінансові структури, системи соціального забезпечення, податкові служби, дистанційне комп’ютерне навчання, системи резервування авіаквитків, дистанційна медична діагностика, виборчі системи та ін. У всіх цих випадках необхідно, щоб у комп’ютерній мережі здійснювалися збирання, збереження і доступ до даних, гарантувався захист даних від спотворення та несанкціонованого доступу.

Основні переваги від створення локальної комп’ютерної мережі:

дані, збережені на будь-якому ПК в мережі можуть бути доступні для усіх користувачів мережі. Це дозволяє відмовитись від використання фізичних носіїв інформаціі та економити час на її передачу периферійні пристрої, підключені до мережі можуть бути доступними для всіх її користувачів спільне використання програм, встановлених на комп’ютерах або сервері в мережі

усі користувачі мережі можуть приймати та передавати повідомлення по електронній пошті та іншим засобам зв’язку можливість швидкого доступу з сервера до комп’ютерів у мережі для встановлення програм, виправлення або запобігання неполадок та інших необхідних дій.

Метою проекту є створення локальної комп’ютерної мережі для «Херсонтеплоенерго». Проектується структурована кабельна система (СКС), описуються види топологій мережі та вибирається оптимальна топологія для даного проекту, проводиться розрахунок необхідної довжини кабелю та кількості й типів мережного обладнання, розраховується економічна вигідність проекту, створюється діюча модель мережі для перевірки її роботи та оцінки навантаження.

Для досягнення поставленої мети у проекті вирішуються наступні завдання: локальна комп’ютерна мережа проектування схеми прокладки кабелю проектування діючої моделі комп’ютерної мережі

вибір топології мережі;

добір мережного устаткування;

виконання розрахунку ефективності капітальних витрат на створення і експлуатацію мережі;

Об'єктом, на якому прокладається мережа, є одноповерхова будівля з наступними параметрами:

довжина першого поверху 35,6 м;

ширина 18 м;

висота 9,5 м;

несучі стіни 25 см;

У даному проекті потрібно організувати мережу з 50 робочих станцій і одного сервера.

Вони розподіленні наступним чином:

приймальня — 1 робоча станція;

кабінет директора — 1 робоча станція;

матеріальний відділ бугалтерії - 6 робочих станцій;

розрахунковий відділ бугалтерії - 2 робочих станцій;

відділ кадров — 3 робочих станції;

учбовий клас охорони праці - 2 робочих станцій;

кабінет охорони праці - 1 робоча станція;

розрахунковий відділ з населенням — 10 робочих станції;

каса — 1 робоча станція;

кабінет начальників районів № 1,2,3 — 3 робочих станцій;

кабінет головного інженера — 1 робоча станція;

кабінет юриста — 1 робоча станція;

кабінет головного економіста — 1 робоча станція;

кабінет інженерів-теплоенергетиків — 3 робочих станції;

информаційний відділ — 4 робочих станції;

архів — 3 робочих станції;

відділ комп’ютернного забезпечення — 3 робочих станції;

транспортний відділ — 2 робочих станцій;

матеріальний склад — 2 робочих станцій;

3. Техніко-розрахунковий розділ

3.1 Вибір архітектури і топології мережі

Під топологією мережі розуміється опис її фізичного розташування, тобто те, як комп’ютери сполучені в мережі один з одним і за допомогою яких пристроїв входять у фізичну топологію.

Існує чотири основні топології:

bus (шина);

ring (кільце);

star (зірка);

mesh (комірка).

3.1.1 Шина. Фізична топологія шина, що іменується також лінійною шиною, складається з єдиного кабелю, до якого приєднані усі комп’ютери сегменту рис. 3.1).

Повідомлення посилаються по лінії усім підключеним станціям незалежно від того, хто є одержувачем. Кожен комп’ютер перевіряє кожен пакет в дроті, щоб визначити одержувача пакету. Якщо пакет призначений для іншої станції, то комп’ютер відкидає його. Якщо пакет призначений цьому комп’ютеру, то він отримає і обробить його.

Рисунок 3.1 — Топологія «шина»

Головний кабель шини, відомий як магістраль, має на обох кінцях заглушки для запобігання віддзеркаленню сигналу.

Недоліки:

важко ізолювати неполадки станції або іншого мережевого компонента;

неполадки в магістральному кабелі можуть привести до виходу з ладу усієї мережі.

3.1.2 Кільце. У фізичній топології «кільце» лінії передачі даних фактично утворюють логічне кільце, до якого підключені усі комп’ютери мережі (рис. 3.2).

Рисунок 3.2 — Топологія «кільце»

Доступ до носія в кільці здійснюється за допомогою маркерів (token), які пускаються по кругу від станції до станції, даючи їм можливість переслати пакет, якщо це треба. Комп’ютер може посилати дані тільки тоді, коли володіє маркером.

Оскільки кожен комп’ютер при цій топології є частиною кільця, він має можливість пересилати будь-які отримані ним пакети даних, адресовані іншій станції.

Недоліки:

неполадки на одній станції можуть привести до відмови усієї мережі;

при пере конфігурації будь-якої частини мережі необхідно тимчасово відключати усю мережу.

3.1.3 Зірка. У топології Star (зірка) усі комп’ютери в мережі сполучені один з одним за допомогою центрального концентратора (рис. 3.3).

Усі дані, які посилає станція, прямують прямо на концентратор, який пересилає пакет у напрямі одержувача.

У цій топології тільки один комп’ютер може посилати дані в конкретний момент часу. При одночасній спробі двох і більше комп’ютерів переслати дані, усі вони дістануть відмову і будуть вимушені чекати випадковий інтервал часу, щоб спробувати ще раз.

Ці мережі краще масштабуються, чим інші мережі. Неполадки на одній станції не виводять з ладу усю мережу. Наявність центрального концентратора полегшує додавання нового комп’ютера.

Недоліки:

вимагає більше кабелю, чим інші топології;

вихід з ладу концентратора виведе з ладу увесь сегмент мережі

Рисунок 3.3 — Топологія «зірка»

3.1.4 Комірка. Топологія Mesh (комірка) сполучає усі комп’ютери попарно (рис. 3.4).

Рисунок 3.4 — Топологія «комірка»

Мережі Mesh використовують значно більшу кількість кабелю, чим інші топології. Ці мережі значно важче встановлювати. Але ці мережі стійкі до збоїв (здатні працювати за наявності ушкоджень).

У даному дипломному проекті використовується топологія «Зірка». Вона обрана так як дозволяє легко підключати робочі станції до мережі, діагностувати та локалізувати несправності шляхом простого відключення абонентів від мережі. Недоліком топології є підвищена витрата кабелю, а але у даному випадку це несуттєво так як сумарна довжина кабелю невелика і не потребує суттєвих витрат.

3.2 Вибір оптимальної конфігурації мережі

3.2.1 Вибір структурованої кабельної системи (СКС). Структурована кабельна система — це універсальна телекомунікаційна інфраструктура будинку або комплексу будівель, що забезпечує передачу сигналів всіх типів, включаючи мовні, інформаційні, відео. СКС може бути встановлена раніше, ніж стануть відомі вимоги користувачів, швидкість передачі даних, тип мережевих протоколів.

СКС створює основу комп’ютерної мережі, інтегрованої з телефонною мережею. Сукупність телекомунікаційного устаткування будівлі / комплексу будівель, поєднаного з допомогою структурованої кабельної системи, називають локальною мережею. СКС або комп’ютерна плюс телефонна мережа Структуровані кабельні системи забезпечують тривалий термін служби, поєднуючи зручність експлуатації, якість передачі даних, надійність. Впровадження СКС створює основу підвищення ефективності організації, зниження експлуатаційних витрат, поліпшення взаємодії всередині компанії, забезпечення якості обслуговування клієнтів. Структурована кабельна система будується таким чином, щоб кожен інтерфейс (точка підключення) забезпечував доступ до всіх ресурсів мережі. При цьому на робочому місці достатньо двох ліній. Одна лінія є комп’ютерна, друга — телефонна. Лінії взаємозамінні. Кабелі з'єднують ТР робочих місць з портами розподільних пунктів. Розподільні пункти об'єднують магістральними лініями по топології «ієрархічна зірка». СКС є інтегрованою системою.

інтегрована локальна мережа дозволяє передавати різнотипні сигнали;

СКС забезпечує роботу декількох поколінь комп’ютерних мереж;

інтерфейси СКС дозволяють підключати будь-яке обладнання локальних мереж і мовних програм;

СКС реалізує великий діапазон швидкості передачі даних від 100 Кбіт / сек мовних програм до 10 Гбіт / сек інформаційних програм;

адміністрування СКС скорочує трудовитрати обслуговування локальної мережі завдяки простоті експлуатації;

комп’ютерна мережа допускає одночасне використання різнотипних мережевих протоколів;

стандартизація плюс конкуренція ринку СКС забезпечують зниження цін комплектуючих;

локальна мережа дозволяє реалізувати свободу переміщення користувачів без зміни персональних даних (адрес, телефонних номерів, паролів, прав доступу, класів обслуговування);

адміністрування СКС забезпечує прозорість комп’ютерної та телефонної мережі - всі інтерфейси СКС промарковані і задокументовані;

Робота організації не залежить від співробітника-монополіста з'єднань телефонної мережі.

Надійна довговічна СКС є фундаментом локальної мережі. Проте всяке значення має зворотний бік. Стандарти СКС рекомендують надмірність кількісних параметрів системи, що спричиняє істотні одноразові витрати. Зате можна забути про кошмар перманентного ремонту чинного офісу для нарощування комп’ютерної мережі під поточні потреби.

3.2.1.1 Стандарти СКС. Стандарти визначають структуру СКС, робочі параметри конструктивних елементів, принципи проектування, правила монтажу, методику вимірювання, правила адміністрування, вимоги телекомунікаційного заземлення. Адміністрування СКС включає маркування портів, кабелів, панелей, шаф, інших елементів, а також систему записів, що доповнюється посиланнями. Разом з продуманою організацією кабелів, закладеної на етапі створення СКС, система адміністрування дозволяє підтримувати гарну організацію локальної мережі. Стандарти СКС 2007 вважають наявність адміністрування однією з умов відповідності СКС вимогам стандартів.

СКС визначаються міжнародними, європейськими та національними стандартами. Стандарти СКС адресовані будівельникам професіоналам. У Росії СКС частіше організації, що спеціалізуються на комп’ютерних мережах, системах безпеки. Росія є членом Міжнародної організації стандартизації (ISO), тому керується міжнародними стандартами. Дана інформація відображає вимоги міжнародного стандарту ISO / IEC 11 801.

3.2.1.2 Підсистеми СКС. Стандарт ISO / IEC 11 801 підрозділяє структуровану кабельну систему на три підсистеми:

магістральну підсистему комплексу будівель;

магістральну підсистему будівлі;

горизонтальну підсистему.

3.2.1.3 Магістральна підсистема СКС та телефонна мережа. Магістральна підсистема комплексу будівель з'єднує кабельні системи будівель. Магістральна підсистема будівлі з'єднує розподільчі пункти поверхів. Магістральна підсистема включає інформаційну та мовну підсистеми СКС. Основна середовище передачі інформаційної підсистеми — оптоволокно (одномодове або багатомодове), що доповнюється симетричними чотирьохпарними кабелями. Якщо довжина магістральної лінії не перевищує 90 метрів, застосовують симетричні кабелі категорії 5 і вище. За більшої довжини для інформаційних програм, тобто комп’ютерної мережі, потрібно прокладати оптоволоконний кабель. Мовні програми магістралі будівлі працюють з багато парними кабелями. Мовні програми, що створюють телефонну мережу, належать до нижчих класів СКС. Це дозволяє збільшувати довжину ліній магістральної підсистеми, створюваних багато парними кабелями, до двох-трьох кілометрів.

3.2.1.4 Горизонтальна підсистема СКС та комп’ютерна мережа. Горизонтальна підсистема СКС включає розподільні панелі, комутаційні кабелі розподільних пунктів поверху, горизонтальні кабелі, точки консолідації, телекомунікаційні роз'єми. Горизонтальна підсистема забезпечує локальну мережу для абонентів, надає доступ до магістральних ресурсів. Середовище передачі горизонтальної підсистеми — симетричні кабелі не нижче категорії 5. Стандарти СКС 2007 передбачають для центрів обробки даних вибір СКС не нижче категорії 6. Для інформаційних технологій (комп'ютерна плюс телефонна мережа) приватних будинків нові стандарти рекомендують використовувати категорію 6 / 7. Середовище передачі мовних комунікаційних технологій (скорочено ВКТ: телебачення, радіо) приватних будинків / квартир — симетричні захищені кабелі з смугою частот 1 ГГц, плюс коаксіальні кабелі до 3 ГГц. Допускається також застосування оптоволокна. У горизонтальній підсистемі СКС переважає комп’ютерна мережа. Звідси випливає обмеження максимальної довжини каналу — 100 метрів незалежно від типу середовища. Щоб продовжити термін служби без модифікацій, горизонтальна підсистема СКС повинна забезпечити надмірність, резерв параметрів.

У даному проекті створюється локальна комп’ютерна мережа у межах однієї будівлі, тому використовується горизонтальна підсистема СКС.

3.2.2 Основні середовища передачі інформації. В якості середовища передачі інформації в локальних мережах найчастіше використовуються: коаксіальний кабель, виті пари провідників i оптоволоконні середовища.

3.2.2.1 Коаксіальний кабель. З метою зменшення затрат на мережеве обладнання в межах невеликих мереж доцільно використовувати шинну топологію. Основною перевагою мереж шинної топології перед мережами іншої топології є те, що вони можуть бути реалізовані з мінімальними апаратними затратами. Для об'єднання мереж в один лiнiйний сегмент достатньо коаксіального кабеля вiдповiдної довжини i мережевих адаптерiв по одному для кожного комп’ютера. В той же час бiльшiсть iнших мережевих топологiй вимагає для своєї реалiзацiї додаткових пристроїв у виглядi концентраторiв i маршрутизаторiв. Слiд звернути увагу, що для включення комп’ютера в мережу шинної топологiї достатньо сегмента коаксіального кабеля вiдповiдної довжини i одного мережевого адаптера. В деревоподiбних мережах при підключенні чергового комп’ютера може знадобитися замiна одного з концентраторiв на концентратор з бiльшим числом виходiв або пiд'єднання ще одного концентратора, що вiдразу відобразиться на вартостi мережi.

Досвiд експлуатацiї локальних мереж показує, що при невеликiй кiлькостi комп’ютерiв (10−15) доцiльно використовувати мережi з шинною топологiєю на основi коаксiального кабеля. Фiзично коаксiальний кабель являє собою двох провідну лiнiю зв’язку, в якiй один провiдник (центральний) знаходиться всерединi iншого. В якостi центрального провiдника може використовуватися як одножильний, так i багатожильний мiдний провiд. Кабель з багатожильним провiдником бiльш гнучкий та надiйний, однак вартiсть його дещо бiльша. Зовнiшнiй провiдник виконано у виглядi цилiндра, що сплетений з мiдного провода. Центральний i зовнiшнiй провiдники роздiленi мiж собою iзоляцiєю. Зовнiшня оболонка робиться з полiвiнiлхлориду або флуорополiмеру. Для отримання максимального рiвня сигналу довжина сегмента коаксiального кабелю повинна бути кратною довжинi хвилi сигналу, який передається.

Для можливостi визначення мiсць пiдключення робочих станцiй коаксiальний кабель маркується по всiй довжинi через певнi промiжки. Вiдсутнiсть таких помiток є першою ознакою невiдповiдностi кабеля мережевим стандартам. Крiм цього на кожному кабелi повинне бути чiтке маркування, що вказує на його тип. Коаксiальний кабель є широкополосним засобом зв’язку, що дозволяє передавати iнформацiю в досить великому частотному дiапазонi. Вiн може використовуватися як для одноканальної, так i для багатоканальної передачi. У випадку багатоканальної роботи в рамках одного фiзичного середовища передачi створюється кiлька каналiв передачi даних, наприклад, за рахунок розподiлу частотного дiапазону на окремi під діапазони. Такий спосiб широко використовується, наприклад, в телебаченнi для передачi кiлькох програм по коаксiальному кабелю. В наш час в локальних мережах використовується переважно одноканальна передача iнформацiї. В локальних мережах найчастiше використовується два види кабелiв з хвильовим опором 50 Ом: RG-11 — так званий «товстий» або «жовтий» кабель i RG-58 — «тонкий» кабель.

Кабель RG-11 характеризується бiльшою надiйнiстю i стiйкiстю до перешкод, однак його вартiсть значно бiльша, нiж у кабеля RG58. Кабель RG-11 дозволяє створювати довшi мережевi сегменти в порiвняннi з кабелем RG-58.

3.2.2.2 Вита пара провідників. В даний час в локальних мережах на змiну коаксiальному кабелю приходить кабель на основi витих пар провiдникiв. Вита пара являє собою два скручених провiдники. В якостi провiдникiв використовується мiдний одножильний або багатожильний скручений провiдник. Вартiсть кабеля першого типу менша, однак кабель другого типу є бiльш надiйним та зручним при монтажi кабельних з'єднань. Вцiлому вартiсть кабеля на витiй парi провiдникiв є меншою нiж вартiсть коаксiального кабеля. За зовнiшнiм виглядом кабель на базi витої пари подiбний до телефонного кабеля, але вiдрiзняється вiд нього наявнiстю певного числа скруток на один погонний метр. За рiвнем екранування витi пари дiляться на неекрановані та екранованi, останнi характеризуються бiльш високими електричними параметрами. Екранованi витi пари включають виконану з фольги екрануючу iзоляцiю для недопущення електромагнiтних перешкод. Неекранованi проводи, як правило, мають хвильовий опiр 100 Ом, а екранованi — 150 Ом. Враховуючи широке застосування в комп’ютерних мережах кабелiв на основi витих пар провiдникiв, розроблено ряд стандартiв, що визначають електричнi та монтажнi параметри кабеля. В рамках кожного типу кабеля розрiзняють кiлька його категорiй.

Наприклад, для неекранованого кабеля з 4 витих пар, який досить широкозастосовується в локальних мережах, визначенi категорiї з номерами 3, 4, 5.

Основнi вiдмiнностi мiж категорiями — в частотних характеристиках. Так, неекранований кабель категорiї 3 являє собою стандартний телефонний кабель з дiапазоном частот в 15 МГц. Кабель четвертої категорiї забезпечує смугу пропускання в 20 МГц, а кабель п’ятої категорiї - 100 МГц. В залежностi вiд категорiї кабеля визначається максимально допустима довжина сегмента кабеля мiж двома активними пристроями, наприклад, мiж робочою станцiєю i концентратором. Для кабеля категорiї 3 довжина сегмента не повинна перевищувати 100 м. Кабелi бiльш високих категорiй можуть забезпечувати зв’язок на бiльш далекi вiдстанi: наприклад, кабель категорiї 5 забезпечує зв’язок на вiдстанi до 150 м. В свою чергу, екранованi кабелi мають бiльш високi параметри передачi сигналiв.

Пiдключення робочих станцiй до середовища передачi на базi витих пар провiдникiв здiйснюється при допомозi розйому RJ-45. Зовнi такi розйоми подiбнi до телефонних розйомiв RJ-11, але вiдрiзняються вiд них бiльшим числом контактiв (вiсiм замiсть чотирьох).

3.2.2.3 Оптоволоконний кабель. Найбiльш перспективним середовищем передачi, що забезпечує високу швидкiсть передачi iнформацiї на значнi вiдстанi, є оптоволоконний кабель.

В якостi середовища передачi в оптоволоконному кабелi використовується оптичне волокно (світловод), який являє собою тонку скляну або пластмасову нитку товщиною 8,3−100мк. Свiтловод вкритий скляною оболонкою, яка має iнший коефiцiєнт вiддзеркалення, нiж у свiтловода. Скляна оболонка вiдображає свiтло, направляючи його вздовж свiтловода. Мiж оболонкою свiтловода та зовнiшньою пластиковою оболонкою може поміщатися рiдкий гель (полегшений кабель) або посилюючi жили (посилений кабель). Внутрiшня скляна оболонка забезпечує необхiдну жорсткiсть та стiйкiсть до розриву, перегрiвання або переохолодження. Гель та посилюючi жили забезпечують додатковий захист вiд механiчного впливу та впливу оточуючого середовища. Кабель може мiстити одне волокно, яке проводить свiтло, але переважно їх є кiлька.

Сигнал по оптичному волокну може розповсюджуватися по одному шляху у виглядi достатньо тонкого пучка свiтла, або у виглядi кiлькох пучкiв свiтла. В першому випадку говорять про одномодовий, в другому випадку — про багатомодовий кабель. Свiтловод одномодового кабеля значно тонший нiж у багатомодового. Сигнал у одномодовому кабелi генерується з допомогою лазерного джерела свiтла. При виборi в якостi джерела свiтла лазерного дiода, який може переключатися з частотою в кiлька тисяч МГц, забезпечується досить висока швидкiсть передачi цифрових сигналiв. Оптичне волокно досить гнучке, що дозволяє прокладати оптоволоконнi кабелi практично по тих же каналах, що й коаксiальнi кабелi. При вiдповiднiй технологiї виготовлення оптоволоконного кабеля можна досягти того, що свiтло буде розповсюджуватися вздовж свiтловода i не випромiнюватися назовнi, навiть при скручуваннi кабеля. Поряд з високою швидкiстю передачi, оптоволоконний кабель є значно тоншим i легшим вiд звичайного. До переваг даного кабеля слiд вiднести також стiйкiсть до електронних перешкод, що дозволяє використовувати його поряд з джерелами сильних електромагнiтних полiв, наприклад, електрозварювальних апаратiв. Вартiсть оптоволоконного обладнання та його установка значно вища вартостi iнших видiв мережевого обладнання. В зв’язку з цим в даний час оптоволоконний кабель використовується в основному в мережах значної довжини, при наявностi великої кiлькостi електромагнiтних перешкод, а також при необхiдностi захисту вiд несанкцiонованого зчитування iнформацiї з середовища передачi.

У даному проекті в якості середовища передачі інформації буде використовуватись вита пара провідників 5 категорії. Вона повністю задовільняє вимогам до мережі - підтримує швидкість передачі 100 Мбіт/с, має максикально допустиму довжину сегменту в 150 м та найбільш економічно вигідна. Підключення робочих станцій до мережі на базі витих пар здійснюється за допомогою роз'єму RJ-45, тому потрібно використати телекомунікаційні розетки RJ-45. До цих розеток будуть підключені всі станції в мережі. Також потрібно визначити кількість силових розеток для забезпечення електроживлення робочих станцій та обладнання. Визначаємо кількість силових розеток виходячи з умов що для підключення кожної робочої станції та серверу потрібно встановити по 2 розетки, для кожного комутатору та принтеру необхідна одна розетка. Перелік телекомунікаційних та силових розеток наведено у таблиці 3.1.

Перелік телекомунікаційних та силових розеток наведено у таблиці 3.1

Таблиця 3.1- Перелік телекомунікаційних та силових розеток

Загальна кількість розеток:

Телекомунікаційних — 51;

Силових — 117.

3.2.3 Спосіб керування мережею. У даному проекті для керування мережею використовується архітектура клієнт-сервер — мережева архітектура, в якій завдання або мережеве навантаження розподілені між постачальниками послуг (сервісів), що називаються серверами, і замовниками послуг — клієнтами. Нерідко клієнти і сервери взаємодіють через комп’ютерну мережу і можуть бути як різними фізичними пристроями, так і програмним забезпеченням. Існує два види подання даної архітектури: дворівнева і трирівнева.

Модель клієнт-серверної взаємодії визначається перш за все розподілом обов’язків між клієнтом та сервером. Логічно можна виокремити три рівні операцій:

рівень представлення даних, що являє собою інтерфейс користувача і відповідає за представлення даних користувачеві і введення від нього керуючих команд;

прикладний рівень, який реалізує основну логіку програми і на якому здійснюється необхідна обробка інформації;

рівень управління даними, який забезпечує зберігання даних та доступ до них.

У будь-якій мережі, побудованій на сучасних мережевих технологіях, присутні елементи клієнт-серверної взаємодії, найчастіше на основі дворівневої архітектури. Дворівневою вона називається через необхідність розподілу трьох базових компонентів між двома вузлами (клієнтом і сервером).

Дворівнева архітектура використовується в клієнт-серверних системах, де сервер відповідає на клієнтські запити безпосередньо і в повному обсязі, при цьому використовуючи лише власні ресурси. Тобто сервер не викликає сторонні мережеві програми та не звертається до сторонніх ресурсів для виконання якої-небудь частини запиту.

Розташування компонентів на стороні клієнта або сервера визначає такі основні моделі їх взаємодії в рамках дворівневої архітектури:

сервер терміналів — розподілене представлення даних;

файл-сервер — доступ до віддаленої бази даних і файлових ресурсів;

сервер баз даних (БД) — віддалене представлення даних;

сервер програм — віддалений доступ до програм;

Історично першою з’явилася модель розподіленого представлення даних (модель сервер терміналів). Вона реалізовувалася на універсальній ЕОМ (мейнфрейми), що виступала в ролі сервера, з підключеними до неї алфавітно-цифровими терміналами. Користувачі виконували введення даних з клавіатури терміналу, які потім передавалися на мейнфрейм і там виконувалася їх обробка, включаючи формування «картинки» з результатами. Ця «картинка» і поверталася користувачеві на екран терміналу.

З появою персональних комп’ютерів і локальних мереж, була реалізована модель файлового серверу, який представляв доступ файлових ресурсів, в тому числі і до віддаленої бази даних. У цьому випадку виділений вузол мережі є файловим сервером, на якому розміщені файли бази даних. На клієнтах виконуються програми, у яких сполучені компонент представлення й прикладний компонент (СУБД і прикладна програма), що використовують підключену віддалену базу як локальний файл. Протоколи обміну при цьому представляють набір низькорівневих викликів операцій файлової системи.

Така модель показала свою неефективність з огляду на те, що при активній роботі з таблицями БД виникає велике навантаження на мережу. Частковим рішенням є підтримка тиражування (реплікації) таблиць і запитів. У цьому випадку, наприклад при зміні даних, оновлюється не вся таблиця, а тільки модифікована її частина.

З появою спеціалізованих СУБД з’явилася можливість реалізації іншої моделі доступу до віддаленої базі даних — моделі сервера баз даних. У цьому випадку ядро СУБД функціонує на сервері, прикладна програма на клієнті, а протокол обміну забезпечується за допомогою мови SQL. Такий підхід у порівнянні з файловим сервером веде до зменшення завантаження мережі й уніфікації інтерфейсу «клієнт-сервер». Однак, мережевий трафік залишається досить високим, крім того, як і раніше неможливе задовільне адміністрування програм, оскільки в одній програмі сполучаються різні функції.

З розробкою і впровадженням на рівні серверів баз даних механізму зберігаємих процедур з’явилася концепція активного сервера БД. У цьому випадку частина функцій прикладного компонента реалізована у вигляді зберігаємих процедур, що виконуються на стороні сервера. Решта прикладної логіки виконується на клієнтській стороні. Протокол взаємодії - відповідний діалект мови SQL. Переваги такого підходу очевидні:

можливо централізоване адміністрування прикладних функцій;

зниження вартості володіння системою за рахунок оренди сервера, а не його купівлі;

значне зниження мережевого трафіку (тому що передаються не SQL-запити, а виклики збережених процедур).

Основний недолік — обмеженість засобів розробки зберігаємих процедур у порівнянні з мовами високого рівня.

Реалізація прикладного компонента на стороні сервера являє наступну модель — сервер програм. Перенесення функцій прикладного компонента на сервер знижує вимоги до конфігурації клієнтів і спрощує адміністрування, але представляє підвищені вимоги до продуктивності, безпеки і надійності сервера.

В даний час намічається тенденція повернення до того, з чого починалася клієнт-серверна архітектура — до централізації обчислень на основі моделі термінал-сервера. У сучасній реінкарнації термінали відрізняються від своїх алфавітно-цифрових предків тим, що маючи мінімум програмних і апаратних засобів, представляють мультимедійні можливості (у тому числі графічний користувальницький інтерфейс). Роботу терміналів забезпечує високопродуктивний сервер, куди винесено все, аж до віртуальних драйверів пристроїв, включаючи драйвери відеопідсистеми.

Ще одна тенденція в клієнт-серверних технологіях пов’язана з усе більшим використанням розподілених обчислень. Вони реалізуються на основі моделі сервера програм, де мережева програма розділена на дві і більше частин, кожна з яких може виконуватися на окремому комп’ютері. Виділені частини програм взаємодіють один з одним, обмінюючись повідомленнями в заздалегідь узгодженому форматі. У цьому випадку двухланкова клієнт-серверна архітектура стає трирівневою.

Як правило, третьою ланкою в триланковій архітектурі стає сервер програм, тобто компоненти розподіляються наступним чином:

представлення даних — на стороні клієнта.

прикладний компонент — на виділеному сервері програм (як варіант, виконує функції проміжного ПЗ).

управління ресурсами — на сервері баз даних, який і представляє запитувані дані.

Дворівнева архітектура простіше, так як всі запити обслуговуються одним сервером, але саме через це вона менш надійна і пред’являє підвищені вимоги до продуктивності сервера.

Трирівнева архітектура складніше, але завдяки тому, що функції розподілені між серверами другого і третього рівня, ця архітектура являє високу ступінь гнучкості і масштабованості, високу безпеку (тому захист можна визначити для кожного сервісу або рівня), високу продуктивність (так як. завдання розподілені між серверами).

3.2.4 Визначення інформаційних потоків. Мережа складається з 19 відділів, один із яких — серверна, виконує керування мережею. У кожному відділі, у свою чергу, служать співробітники згідно штатно-облікового розкладу. Усього на підприємстві задіяні 50 чоловік яким необхідно надати в користування персональний комп’ютер.

З урахуванням інформаційних потоків можна зробити висновок що для розробки мережі підходить технологія Fast Ethernet стандарту 100BaseTX, так як пропускної здібності буде достатньо.

3.2.5 Мережні ресурси. Периферійні пристрої комп’ютера (принтери, факси) можуть використовуватися в якості мережних ресурсів і бути доступними для всіх комп’ютерів, підключених до мережі.

Для підключення мережевого пристрою потрібно підключити пристрій до робочої станції через мережевий вхід і відкрити доступ до нього всім або певним користувачам мережі.

У даному дипломному проекті задіяно 11 принтерів, деякі з яких потрібно використовувати як мережеві.

Існує кілька способів підключення принтера до локальної мережі:

підключити принтер до одного комп’ютера в мережі і дозволити всім загальний доступ. Це найпростіший і найдешевший спосіб. Але в нього є один суттєвий недолік. Комп’ютер, до якого підключений цей принтер, завжди повинен бути включений або принтер стане недоступним:

підключення принтера до сервера за допомогою спеціального кабелю. При такому способі підключення він завжди буде доступним для всіх робочих станцій, але виникають додаткові витрати із-за довжини кабелю;

підключення до мережі спеціального мережевого принтера. У мережах із шинною топологією мережний принтер, як і робочі станції, з'єднується з мережним кабелем за допомогою Тконектора, а при використанні «зірки» — через концентратор. В такому варіанті підключення принтер працює як окрема робоча станція, завжди доступний для друку і може бути замінений без необхідності переналаштування робочих станцій;

У даному проекті використовується підключення принтера до робочої станції. Установка спеціального мережевого принтера або підключення до сервера потребує додаткових затрат, в яких немає необхідності в даному випадку.

3.3 Конфігурація обладнання мереж

3.3.1 Вибір типу комутаторів мережі. У даному дипломному проекті необхідно організувати мережу з 50 робочих станцій. Виходячи з цього та раніше обраної топології мережі було вирішено використати чотири 16-портових комутаторів Fast Ethernet 10/100 baseТХ. У більшості комутаторів задіяно до 8 портів, але 16 портові комутатори вибрані для можливості подальшого масштабування мережі, наприклад, підключення додаткових робочих станцій або безпровідних роутерів.

Вільні порти комутаторів призначені для подальшого розвитку мережі підприємства.

Далі у вигляді таблиці 3.2 надані основні характеристики 16 портового комутатору D-Link DES-1016D

Таблиця 3.2 — Характеристики комутатора

Підбираємо найбільш підходящій тип мережних адаптерів виходячи з таких умов як:

сумісність з мережевою технологією Fast Ethernet;

працездатність на швидкості 100Мбіт/с;

стандартизованість та сумісність з іншим мережним обладнанням В якості мережного адаптеру вибраний D-Link DFE-520TX. Він відповідає усім вищепереліченим вимогам та економічно вигідний. Також він, як і комутатор, виробництва фірми D-Link, що гарантує підвищену стабільність мережі.

У таблиці 3.3 наведені основні характеристики адаптеру D-Link DFE-520TX.

Таблиця 3.3 — Характеристики мережного адаптеру

Цей мережевий адаптер сумісний з усіми версіями опервційних систем та підтримує швидкість 100 Мбіт/с.

Кожен мережевий адаптер має свою унікальну ІР та MAC адресу.

У таблиці 3.4 приведений перелік МАС та ІР адресів всіх комп’ютерів мережі підприємства.

Таблиця 3.4 — IP і МАС адреса

3.3.2 Джерела безперебійного живлення. Для забезпечення безперебійного живлення серверу вибрано блоки живлення LogicPower UPS U850VA

Таблиця 3.3.2 — Основні характеристики ДБЖ

3.3.3 Вибір серверу та робочих станцій Для керування мережею, обробки інформації та збереження бази даних необхідний сервер. Значну роль для швидкості роботи мережі відіграє конфігурація сервера, що нею керує. У даному проекті в мережі задіяно 50 робочих станцій. Це невелика кількість комп’ютерів, яка не спричиняє великих навантажень, тому в якості сервера може бути використаний комп’ютер, показники швидкодії якого перевищують показники робочої станції в 1.5 — 2.5 рази. Характеристики обраного серверного комп’ютера приведені у таблиці 3.5

Таблиця — 3.6 характеристики серверу

На робочих станціях підприємства не виконуються складні задачі, вимогливі до ресурсів комп’ютера, тому в якості робочих станцій можна використати звичайні офісни комп’ютери. Характеристики обраної конфігурації робочих станцій наведено у таблиці 3.6

Таблиця — 3.6 характеристики робочих станцій локальної мережі

3.3.4 Проектування горизонтальної кабельної підсистеми У процесі проектування здійснюється:

підключення робочих місць до мережного обладнання;

вибір типу телекомунікаційних розеток;

вибір типу і категорії кабелю з розрахунком його довжини.

Як вже описувалось у пункті 3.2.2, у проекті використовується кабель типу вита пара провідників і телекомунікаційні розетки типа RJ-45. Тому у даному пункті необхідно перелічити всі підключення між робочими станціями, сервером та комутаторами та розрахувати необхідну довжину кабелю.

Необхідна кількість кабелю розраховується з використанням наступного емпіричного методу. Виходячи з припущення, що робочі місця розподілені по площі, що обслуговується, рівномірно, обчислюється середня довжина (Lcp) кабельних трас за формулою:

Lcp =(Lmax+Lmin)/2, (3.1)

де Lmin і Lmax — відповідно довжини кабельної траси від точки розміщення кросового обладнання до найближчого роз'єму і найдальшого робочого місця.

Вони отримані з урахуванням технології прокладення кабелю, усіх спусків, підйомів, поворотів і особливостей будинку. При визначенні довжини трас необхідно додати технологічний запас величиною 30% від Lcp і запас Х для процедур розведення кабелю в розподільному вузлі і роз'єму.

Список горизонтальних підключень мережі наведений у таблиці 3.7

Таблиця 3.7 — Горизонтальні поверхові підключення мережі

Сума довжин сегментів кабелю складає -352.6м.

Відомо, що в бухті 305 метрів кабелю. Тоді для створення горизонтальної підсистеми необхідна 1 бухта та 47.6 метрів кабелю UTP категорії 5.

3.4 Вибір програмного забезпечення Операційна система Microsoft Windows Server 2008 створена, щоб забезпечити організації найбільш ефективною платформою для віртуалізації робочих навантажень, підтримки програм і захисту мереж. Вона являє собою захищену і легко керовану платформу для розробки і надійного розміщення веб-програм і служб. Нові корисні можливості та значні удосконалення в ОС Windows Server 2008 порівняно з попередніми версіями операційних систем будуть затребувані як в невеликих робочих групах, так і у великих обчислювальних центрах.

3.4.1 Розширені можливості правління. Операційна система Windows Server 2008 надає ІТ-фахівцям більше можливостей для управління серверами і мережевою інфраструктурою, що дозволяє їм зосередитися на найважливіших потребах організацій. Розширені можливості створення сценаріїв і автоматизації завдань, такі як середовище Windows PowerShell, дозволяють автоматизувати стандартні ІТ-завдання. Диспетчер сервера дозволяє виконувати установку і управління на основі ролей, що полегшує завдання управління і забезпечення безпеки різних ролей серверів в рамках підприємства. У консолі диспетчера сервера об'єднано управління конфігурацією сервера і системної інформацією. Можлива установка тільки необхідних ролей і можливостей, а багато рутинних завдань по розгортанню систем автоматизуються за допомогою майстрів. Поліпшені інструменти управління системою, такі як монітор швидкодії і надійності, надають інформацію про системи і заздалегідь сповіщають ІТ-персонал про потенційні проблеми.

3.4.2 Посилена захищеність. В операційній системі Windows Server 2008 представлений ряд нових і поліпшених технологій забезпечення безпеки, які посилюють захищеність операційної системи і забезпечують надійну основу для організації роботи підприємства. Нові можливості захисту, такі як технологія PatchGuard, дозволяють зменшити контактну зону ядра і підвищити захищеність і стабільність серверного середовища. Обмежений режим роботи служб Windows дозволяє запобігати порушення роботи критично важливих серверних служб аномальною активністю в файловій системі, реєстрі або мережі, і сприяє забезпеченню безпеки систем. Такі технології, як захист доступу до мережі (NAP), контролер домену тільки для читання (RODC), поліпшення в інфраструктурі відкритого ключа (PKI), обмежений режим роботи служб Windows, новий двонаправлений брандмауер Windows і підтримка криптографії нового покоління, також підсилюють захищеність операційної системи Windows Server 2008.

3.4.3 Більш висока гнучкість. Операційна система Windows Server 2008 розроблена таким чином, щоб адміністратори могли легко модифікувати інфраструктуру для адаптації до мінливих потреб організації і зберігати при цьому гнучкість інфраструктури. Можливості роботи мобільних користувачів також були розширені завдяки таким технологіям, як RemoteApp і шлюз служб терміналів, що дозволяє запускати програми з будь-якого віддаленого місця розташування. За допомогою служби розгортання Windows (WDS) в ОС Windows Server 2008 прискорюється процес розгортання та обслуговування ІТ-систем, а завдяки віртуалізації серверів Windows (WSv) спрощується об'єднання серверів. Контролер домену тільки для читання (RODC) — це нова можливість в ОС Windows Server 2008 для установки контролера домену в видаленому філіалі, яка дозволяє захистити облікові записи користувачів при компрометації контролера домену.

4. Опис монтажних робіт

4.1 Основні вимоги до монтажних робіт Монтаж кабельної системи повинний робитися відповідно до вимог стандартів EIA/TIA-569, Е1АЯ1А-Т8У40, EIA/TIA-RS-455 і виконуватися в кілька етапів, кожен з яких повинен бути чітко обумовлений виходячи із специфічності будівлі:

свердління прохідних отворів;

монтаж кабельних коробів;

монтаж настінних шаф і комутаційного устаткування;

прокладка кабелю;

установка й оброблення розеток;

оброблення кабелів на комутаційних панелях;

маркування.

Короби: складаються з прямих елементів з перфорованої (IP 20) або неперфорованої (IP 40) основою й аксесуарів, установлених із кришкою.

При відсутності кришки навіть на коротких секціях короб стає лотком і це знижує рівень захисту IP усієї системи.

ТВЗ (теоретично використовувана зона) або «геометрична секція» — це зона, обмежена внутрішніми стінками коробу, що, може визначати максимальну кількість кабелю, що прокладається.

Використовуваена зона: це теоретично використовувана зона, зменшена визначеним коефіцієнтом заповнення (для металевих коробів IEC стандарт 23 31 складає 50%).

Кабельні сполучні елементи і шунти (рівнобіжні з'єднання) можуть бути встановлені в коробах і лотках (CEI 64−8, ст. 526.1) при наступних умовах:

необхідно забезпечити електричну ізоляцію і опір щонайменше рівні потрібним, у залежності від умов установки;

коефіцієнт заповнення повинний враховувати наявність сполучних елементів і/або шунтів (рівнобіжні з'єднання);

сполучні елементи і шунти (рівнобіжні з'єднання) повинні мати рівень захисту, що стосується активних частин, принаймні, IP2X для коробів;

кабельні сполучні елементи повинні мати характеристики і основний колір, ідентичні кабелеві, що з'єднується;

повинно бути встановлено лише ту кількість з'єднувачів, яка можлива;

Металеві кабельні системи можуть бути використані як заземлення (захист провідника) (CEI 64.8, ст. 543.2.1 і 543.2.2), доти, поки;

нерозривність електричного ланцюга забезпечується захистом проти механічних, хімічних і електрохімічних ушкоджень;

по своїх електропровідних властивостях не уступає заземленню (захист провідника), розміри зазначені в ст. 543.1;

приєднання до інших заземлень (захист провідника) можливо на

місцях рівнобіжного з'єднання (шунтах).

5. Налагодження операційної системи