Модернизация ЛВС ОАО "Кубаньпассажиравтосервис" в целях обеспечения отказоустойчивости системы обработки и передачи информации

 

 

Федеральное агентство по образованию

ГОУ ВПО «Кубанский государственный университет»

 

Институт профессиональной переподготовки и повышения

квалификации специалистов (ИППК)

Инновационно - образовательный центр информационных

 систем и дистанционного  обучения

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Выпускная аттестационная работа

 

Модернизация ЛВС ОАО "Кубаньпассажиравтосервис" в целях обеспечения отказоустойчивости системы обработки и передачи информации.

 

Программа: «Системный инженер»

в сфере эксплуатации аппаратно-программных комплексов персональных ЭВМ и сетей на их основе

 

 

 

Автор работы:

слушатель ИППК

(договор № 254-ППС)________________________________С.С. Мерзлов

 

Научный руководитель,

преподаватель: ______________________________________Р.Г. Яковенко

 

Рецензент,

ст. преподаватель:___________________________________ А.А. Потягайло

 

 

 

 

 

 

 

 

Краснодар 2010

 

 

СОДЕРЖАНИЕ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ВВЕДЕНИЕ

Что такое модернизация ЛВС? Время не стоит на месте, и рано или поздно модернизация лвс (локальной вычислительной сети) становится насущно необходимой вашему предприятию или организации. почему это происходит? Модернизация лвс требуется из-за проблем, которые сопровождают эксплуатацию устаревшей архитектуры. Например, пропускной способности сети пользователям уже не хватает, север реагирует на запросы со слишком низкой скоростью, хочется повысить удобство управления сетью, назрела необходимость наконец-то перейти на более скоростное выделенное соединение и т. д. 

 

Итак, требуется построение нового варианта локальной вычислительной сети, проще говоря - её модернизация. Что подразумевает под собой модернизация лвс? Это, как правило, выбор более скоростной сетевой технологии, осуществление тракинга (агрегирования каналов для повышения надёжности и пропускной способности лвс) и другие меры. Кроме того, для модернизации лвс часто применяется организация VLAN - виртуальных сетей, у которых трафик изолирован от иных узлов локальной вычислительной сети. 

Основная причина потребности модернизации локальной вычислительной сети (ЛВС) – на стадии проектирования не были учтены темпы роста информационных потребностей заказчика, поэтому нагрузка на существующую сеть увеличивается, а производительность падает. Побочными причинами модернизации ЛВС могут быть нарушение безопасности данных и трудности в управлении. С переходом на более скоростные технологии возникает потребность внесения огромных изменений. Упор делается на увеличение производительности сети, для чего нужно устанавливать новые адаптеры и драйверы для них на каждый компьютер.  
 
Модернизация ЛВС затронет и скоростные магистрали. Они должны отвечать высоким требованиям - должна быть возможность подключения сетевых серверов, рабочих станций. Для работы таких устройств требуется высокая скорость, возможность передачи любых объемов информации и малые задержки. При потребности расширения магистрали нужно централизовать серверы и другие ресурсы, тем самым увеличив объем передачи данных. Кроме того можно перейти на другую технологию передачи данных. Например технология АТМ применяется в распределенных сетях и увеличивает масштабирование и протяженность сетей за счет уникальной длины ячейки в пакете. Такая фиксированная длина позволяет очень точно предсказывать время задержек. АТМ радикально отличается от классической ЛВС, основанной на коммутации пакетов без соединений. Это решение имеет эффект для крупных сетей, но требует высококвалифицированной подготовки персонала. Реструктуризация и модернизация ЛВС позволяет обеспечить повышение производительности сети. Иногда достаточно просто интегрировать высокоскоростные технологии в уже имеющуюся структуру ЛВС, чтобы получит нужный эффект.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1. Исследование предметной области . История.

Краснодарское производственное объединение вокзалов и пассажирских автостанций создано в 1971 г. В составе объединения - 7 автовокзалов, 25 автостанций и 80 павильонов с кассовой продажей билетов.

Объединение имеет двухзвенную структуру управления, в него входят пять отделений.

Работа осуществляется на договорных началах с автотранспортными предприятиями, которые обеспечивают объединение подвижным составом с учетом определенных требований, а объединение организует его эффективное использование.

Краснодарское производственное объединение автовокзалов и автостанций является хозрасчетной организацией. Хозяйственный расчет создал предпосылки для успешного выполнения всех показателей плана с наименьшими затратами трудовых, материальных и денежных ресурсов.

Входящие в состав объединения отделения, вокзалы и станции находятся на внутреннем хозяйственном расчете. Отделения представляют в объединение незаконченный баланс и имеют субсчета в своих отделениях Госбанка. Вокзалы и станции не имеют расчетных счетов, баланс не составляют и так же, как отделения, не являются юридическим лицом, не могут иметь договорных отношений с другими предприятиями.

Хозяйственный расчет в отделениях, вокзалах и на станциях, направлен на повышение инициативы, ответственности и заинтересованности работников подразделения в выполнении общего производственного плана, производительности труда, снижении расходов, повышении прибыли.

Одной из основных задач объединения является организация продажи билетов пассажирам с минимальной затратой времени на их приобретение. Большое внимание уделяется организации предварительной продажи билетов, она осуществляется в крае, 25 автовокзалами, автостанциями и предприятиями транспортно-экспедиционного обслуживания населения. Кассиры систематически выезжают в дома отдыха, санатории, пансионаты, принимают и реализуют заказы на билеты.

На ряде маршрутов организована продажа билетов для следования в прямом и обратном направлениях, организовано бронирование мест на проходящие автобусы.

Объединение внедряет и развивает радио- и радиорелейную связь, оснащает линейные сооружения средствами внешней и внутренней технологической связи.

Радиорелейной связью оборудованы все основные трассы края, что позволило обеспечить диспетчерское сопровождение всех работающих на них автобусов

При помощи радио- и радиорелейной связи осуществляются:

контроль за регулярностью движения и диспетчерское регулирование движения автобусов; принятие оперативных мер в связи со сходами автобусов с линии, опозданиями отправлений автобусов в рейс, недодачами и заменами автобусов, мер по экипировке автобусов и приведению их в надлежащее санитарное состояние;

контроль за наполнением автобусов на каждом маршруте и на всей сети в целом;

диспетчерское сопровождение автобусов (передача информации о наличии в них свободных и освобождающихся мест); координация работы автобусов с другими видами пассажирского транспорта;

меры по оказанию технической помощи автобусам и медицинской помощи пассажирам;

организация эффективного использования дополнительных автобусов;

передача различных оперативных указаний и контроль за их исполнением;

бронирование мест в автобусах, комнатах отдыха, на самолеты по системе "Пассмежтранс";

продажа билетов на автобусы для поездки в прямом и обратном направлении;

продажа билетов на автобусы, отправляющиеся от автовокзалов и автостанций других городов;

сбор оперативной информации о ходе выполнения производственного плана и социалистических обязательств, совершенных дорожно-транспортных происшествиях, временном закрытии маршрутов и отмене рейсов, состоянии дорог и погодных условиях на маршрутах и т. п.

Органом, Централизующим и координирующим работу всех диспетчерских служб автовокзалов и автостанций, является ЦДС объединения, расположенная на головном краснодарском автовокзале. В связи с большой протяженностью маршрутов информация передается по участковой системе: периферийные автовокзалы (автостанции, автопавильоны) - краснодарский автовокзал - ЦДС объединения и наоборот. Благодаря наличию двух каналов радиорелейной связи по второму каналу осуществляется связь ЦДС объединения с конечными и крупными узловыми промежуточными пунктами линейной сети.

Диспетчерское сопровождение автобусов осуществляется путем передачи каждому очередному на пути следования автобуса автовокзалу (автостанции, автопавильону) указанной выше информации Дежурный диспетчер следующего пункта принимает информацию, заносит ее в диспетчерский журнал и передает оператору текущей продажи билетов для реализации свободных мест до прихода автобуса. Одновременно по громкоговорящей связи сообщает пассажирам о наличии свободных мест в прибывающем автобусе и начале продажи на него билетов.

Коротко о области в которой работает  Открытое акционерное общество Акционерная фирма "Кубаньпассажиравтосервис", образованная 28 декабря 1992 года, является правопреемницей созданного в 1971 году Объединения автовокзалов и автостанций . В состав АФ "Кубаньпассажиравтосервис" входят 127 линейных сооружений - автовокзалов, автостанций и автокасс, объединенных в единый технологический процесс по организации и обслуживанию сети автобусных перевозок по всему Северному Кавказу и далеко за его пределами.

АФ "Кубаньпассажиравтосервис" обслуживает 17 млн. человек в год, что в 3,3 раза превышает численность населения края. В настоящее время АФ "Кубаньпассажиравтосервис" имеет самое современное оборудование по кассовым аппаратам, программному обеспечению, связи и сервису для пассажиров.

АФ "Кубаньпассажиравтосервис" осуществляет перевозочную деятельность совместно с постоянными партнерами, владельцами пассажирского автотранспорта в Ростовскую область, в Ставропольский край, Астраханскую область, республики Северного Кавказа и Закавказья, республику Украину, Крым, Германию.

Автовокзалы, автостанции и автокассы фирмы оказывают и систематически расширяют комплекс сервисных услуг населения края:

• продажа билетов в оба направления
• заказ билетов по телефону
• просмотр расписания и заказ билетов по Интернету

Общая протяженность маршрутов - 148503 км, из них краевых маршрутов - 53104 км, межобластных - 80103 км, межгосударственных - 15296 км. Самая большая протяженность маршрута - Сочи-Астрахань - 1188 км.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.2 Постановка задачи и цели.

Целью выпускной аттестационной работы является модернизация ЛВС ОАО "Кубаньпассажиравтосервис" в целях обеспечения отказоустойчивости системы обработки и передачи информации.

Для достижения поставленной цели в выпускной аттестационной работе решаются следующие задачи:

     - анализ предметной области;

– анализ сетевой архитектуры компьютерной сети, метод доступа, топология, тип кабельной системы;

– замена определенного сетевого оборудования и кабельной системы;

– покупка дополнительного оборудования ( сервера, сетевые принтера, бесперебойные блоки питания).

–  изменение количества серверов, коммутаторов, сетевых принтеров;

     – стабильность используемого Интернет-соединения;

 – скорость восстановления системы (при возникновении аварийных     ситуаций).

– рассмотрение вопросов безопасности сети;

– расчет затрат на модернизацию сети предприятия;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.1 Анализ сети предприятия ОАО "Кубаньпассажиравтосервис" до модернизации.

 

Каждая фирма формулирует собственные требования к конфигурации сети, определяемые характером решаемых задач. Компьютерная сеть – это неотъемлемая часть современной деловой инфраструктуры, а локальная сеть – лишь одно из используемых в ней приложений и, соответственно, не должна быть единственным фактором, определяющим выбор компонентов сети. Необходимые для Intranet компоненты должны стать дополнением к имеющейся сети, не приводя к существенному изменению ее архитектур. При создании компьютерной сети необходимо выбрать различные компоненты, определяющие, какое программное обеспечение и оборудование можно будет использовать, формируя свою корпоративную сеть. . Один или несколько наиболее мощных  компьютеров сети конфигурируются как серверы приложений: на них выполняются серверные части приложений. Клиентские части выполняются на рабочих станциях; именно на рабочих станциях формируются запросы к серверам приложений и отображаются полученные результаты. Для взаимодействия определяется некоторый протокол (обычно TCP/IP).

Рассмотрим логическую топологию нашей сети до модернизации и отметим ее недостатки (рис1.)

Обратим внимание на то ,что одним из самых важных являются скоростные параметры . Сеть была рассчитана на парк из 15 – 20 рабочих станций при скорости передачи 100мб/сек.  А также в случае отказа работы основного коммутатора вся сеть перестает функционировать. Расстояние от коммутатора до самой дальней рабочей станции при первоначальной структуре сети составляло порядка 80 – 90 метров. Что влияло на скоростные параметры сети и затухание сигнала. Также в старой сети витая пара была 5 категории.   САТ5 (частота 100 МГц) - четырехпарный кабель, использовался при построении локальных сетей 100BASE-TXи, для прокладки телефонных линий, поддерживает скорость передачи данных до 100 Мбит/с при использовании 2 пар. Он пришел на замену третьей категории. Сегодня является самым распространенным видом кабеля так, как имеет низкую цену. Мы заменяем витую пару 5 категории на  витую пару 6 категории .  СAT6 (частота 250 МГц) - четырехпарный кабель, способен передавать данные на скорости до 1000 Мбит/с. Создан для поддержки работы высокоскоростных протоколов на отрезках большей длины, чем при использовании кабеля пятой категории. Нам необходимо также определить узкие места нашей ЛВС. Узким местом  как видно из топологии сети (на рис. 1) является расстояние от коммутатора до сервера баз данных.

 

Cостав аппаратно - вычислительной сети:

Второй этаж (администрация)

1. Сервер баз данных
2. Сервер (Proxy)
3. 3 рабочие станции и 1 сетевой принтер бухгалтерия
4. 4 рабочих станций и 2 сетевых принтера отдел перевозок
5. 1 рабочая станция директора
6. 2 рабочие станции  отдела кадров
7.   2 рабочие станции центральной диспетчерской службы
8.   1 рабочая станция приемная

Первый этаж (зал ожидания и кассы)

9. 4 рабочих станции  кассы 1,2,3,4
10. 2 рабочих станции старший кассир и справка

Всего на фирме 18 рабочих станций и 2 сервера.

Сервер баз данных обслуживает рабочие станции на 2 -ух этажах. Прокси сервер обслуживает только второй этаж.

Рисунок 1 - общий план первого этажа.

Рисунок 2 – общий план второго этажа. 

Помещения находятся одно над другим высота потолков на первом этаже 3.5 метра на втором 3 метра. Стены бетонные пол на первом этаже бетон. На втором паркет . Везде использован подвесной потолок что облегчает способ частичного монтажа кабеля и реконструкции сети.