Планирование локальной сети организации

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования

СЕВЕРО-ЗАПАДНЫЙ ИНСТИТУТ ПЕЧАТИ

Санкт-Петербургского государственного университета технологии и дизайна

Кафедра Информационных и управляющих систем

_____________________________________________________________________________

КУРСОВАЯ РАБОТА

по дисциплине «Сети ЭВМ и телекоммуникации»

Тема: «Планирование локальной сети организации»

Выполнил:                                                                     

студент группы И-4                    

А.А. Пионтковский                    

студент группы И-4                    

М.Д. Комаров                    

Руководитель:                                                       

доцент кафедры ИиУС,                    

к.т.н.                    

Е.Н. Дроздова                           

Санкт-Петербург

2009

Содержание

Введение              3

Глава I. Анализ текущей реализации ЛВС              5

1.1 Общие сведения об организации              5

1.1.1. Тип сети              6

1.1.2. Топология              8

1.1.3. Базовая сетевая архитектура              10

1.1.4. Метод доступа              15

1.1.5 Протоколы              17

1.1.6. Маршрутизаторы              18

1.1.7. Выход в глобальную сеть              22

1.1.8. Приложения              24

1.2 Проблемы сети              25

1.3 Выводы по главе I              26

Глава II. Предложение модификации ЛВС  «РосСпортМедПроект»              27

2.1 Основные цели модификации              27

2.1.1 Тип сети              27

2.1.2 Топология              28

2.1.3 Выход в глобальную сеть              29

2.1.4 Серверные операционные системы              31

2.1.5 Active Directory              31

2.1.6 Системы защиты              33

2.2 Схема ЛВС после предложенной модернизации              35

2.3 Выводы по главе II              35

Глава III. Расчет ориентировочной стоимости предложенной модернизации ЛВС              37

3.1 Выводы по главе III              38

Заключение              39

Список использованной литературы              40

Введение

              Сложно представить себе работу в современной организации без использования компьютера и другой периферийной техники. Практически любой вид деятельности подразумевает какие-либо вычисления, работу с файлами различных форматов, работу с документами, отчетами и прочей информацией в цифровом виде. Кроме того, часто необходима печать цифровых документов, либо сканирование бумажных документов в цифровой вид. А для внешней коммуникации необходимо соединение с глобальной сетью интернет.

              Удобная организация всего этого была бы невозможна без использования локальных вычислительных сетей (ЛВС), ведь это самый удобный и быстрый способ соединения большого количества компьютеров в единую управляемую структуру, которая позволяет организовать совместный доступ, как к каким-то определенным данным, так и к устройствам, подключенным к отдельным компьютерам в сети, либо к специализированным серверам.

              Кроме всего прочего, использование ЛВС позволяет автоматизировать большинство бизнес-процессов, например сохранение и учет документов, сохранение резервных копий файлов, работа клиент-серверных приложений, внутрикорпоративный учет, и так далее — список можно продолжать практически бесконечно.

              Но отдельно стоит заметить, что глобальные сети, такие как интернет, являются ничем другим, как объединением локальных вычислительных сетей в одну глобальную структуру, с помощью маршрутизации пакетов данных. Любой дата-центр представляет собой множество серверов, объединенных в одну ЛВС, и имеющих общий распределенный канал подключения к интернет, что позволяет не только распределять нагрузки по различным серверам, но и организовывать сети параллельных распределенных вычислений, что дает небывалую производительность, за сравнительно небольшую стоимость.

              Целью данной курсовой работы является планирование локальной сети организации ООО «РосСпортМедПроект».

Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:

1.      Выполнить анализ построения локальной сети организации ООО «РосСпортМедПроект».

2.      Выявить недостатки в организации сети ООО «РосСпортМедПроект».

3.      Разработать проект модификации  сети ООО «РосСпортМедПроект».

4.      Рассчитать стоимость реализации  проекта модификации сети.

Объектом  исследования является локальная сеть организации ООО «РосСпортМедПроект».

Предметом исследования является аппаратное и программное обеспечение локальной сети ООО «РосСпортМедПроект».

Глава I. Анализ текущей реализации ЛВС

1.1 Общие сведения об организации

              ООО «РосСпортМедПроект» представляет собой организацию, занимающуюся разработкой инженерных проектов спортивных комплексов, бассейнов, салонов SPA, спортивных помещений и планированием спортивных мероприятий. Однако, одно из помещений офиса фирмы «РосСпортМедПроект» занимает другая организация, которая занимается совершенно иным видом деятельности — созданием и сопровождением интернет-проектов.

              Эта организация является «стартапом», она не имеет названия, хотя юридически зарегистрирована, и, на данный момент, она не может позволить себе отдельный офис. Поскольку род деятельности этой организации не требует большое количество штатных сотрудников, не требует проведения семинаров, или переговоров, то две эти фирмы спокойно уживаются в одном офисе, образуя своеобразный «симбиоз» —  сотрудники фирмы по разработке интернет-проектов помогают настроить и поддерживать сеть, обновлять и ремонтировать компьютеры, но при этом платят лишь малую часть арендной платы, что позволяет оставаться «на плаву» в период экономического кризиса.

              Но наличие двух организаций в одном офисе вызывает и определенные проблемы в организации сети, ведь различный род деятельности подразумевает различные требования к ЛВС. На данный момент в офисе присутствует 14 компьютеров: 10 компьютеров, два ноутбука и два сервера. Схема текущей организации ЛВС показана на рис.1.1.

Рис.1.1. Текущая организация ЛВС в ООО «РосСпортМедПроект»

              По данной схеме видно, что в организации локальной сети существует много проблем, которые затрудняют удобную работу обоих организаций, работающих в офисе.

              В следующих пунктах будет более подробно рассмотрена организация ЛВС в ООО «РосСпортМедПроект».

1.1.1. Тип сети

              В ООО «РосСпортМедПроект» используется одноранговая локальная сеть. Это значит, что все компьютеры равноправны и нет выделенного сервера (dedicated server). Однако, одновременно с этим в локальной сети находятся два сервера: Веб-сервер в помещении фирмы, занимающейся интернет-разработками, и файловый сервер, в помещении инженеров «РосСпортМедПроект». Доступ к обоим серверам осуществляется по единой учетной записи, другими словами, подключение к ним возможно с любого компьютера.

Рис 2.1 – Одноранговая сеть

              Одноранговые сети называют также рабочими группами. Рабочая группа — это небольшой коллектив, поэтому в одноранговых сетях чаще всего не более 30 компьютеров. Одноранговые сети относительно просты. Поскольку каждый компьютер является одновременно и клиентом, и сервером, нет необходимости в мощном центральном сервере или в других компонентах, обязательных для более сложных сетей. Одноранговые сети обычно дешевле сетей на основе сервера, но требуют более мощных (и более дорогих) компьютеров. В одноранговой сети требования к производительности и к уровню защиты для сетевого программного обеспечения, как правило, ниже, чем в сетях с выделенным сервером. Выделенные серверы функционируют исключительно в качестве серверов, но не клиентов или рабочих станций (workstation). Об этом мы поговорим чуть ниже. В такие операционные системы, как Microsoft Windows NT Workstation, Microsoft Windows 9Х, Microsoft Windows 2000/XP, встроена поддержка одноранговых сетей. Поэтому, чтобы установить одноранговую сеть, дополнительного программного обеспечения не требуется.

Одноранговая есть характеризуется рядом стандартных решений:

   компьютеры расположены на рабочих столах пользователей;

   пользователи сами выступают в роли администраторов и обеспечивают защиту информации;

   для объединения компьютеров в сеть применяется простая кабельная система.

Одноранговая сеть вполне подходит там, где:

   количество пользователей не превышает 30 человек;

   пользователи расположены компактно;

   вопросы зашиты данных не критичны;

   в обозримом будущем не ожидается значительного расширения фирмы и следовательно, сети.

              Если эти условия выполняются, то скорее всего, выбор одноранговой сети будет правильным. Поскольку в одноранговой сети каждый компьютер функционирует и как клиент, и как сервер, пользователи должны обладать достаточным уровнем знаний, чтобы работать и как пользователи, и как администраторы своего компьютера.

              В «РосСпортМедПроект» используется именно этот тип локальной сети в силу его простоты, однако по всем параметрам именно данный тип больше всего подходит для организации данной ЛВС.

1.1.2. Топология

              В ООО «РосСпортМедПроект» используется топология вида «Звезда». Звезда — базовая топология компьютерной сети, в которой все компьютеры сети присоединены к центральному узлу (обычно сетевой концентратор), образуя физический сегмент сети. Подобный сегмент сети может функционировать как отдельно, так и в составе сложной сетевой топологии (как правило "дерево").

              Рабочая станция с которой нужно послать данные, отсылает их на концентратор, а тот определяет адресата и отдаёт ему информацию. В определённый момент времени только одна машина в сети может пересылать данные, если на концентратор одновременно приходят два пакета, обе посылки оказываются не принятыми и отправителям нужно будет подождать случайный промежуток времени, чтобы возобновить передачу данных.

Если говорить об устойчивости звезды к отказам компьютеров, то выход из строя периферийного компьютера никак не отражается на функционировании оставшейся части сети, зато любой отказ центрального компьютера делает сеть полностью неработоспособной. Поэтому должны приниматься специальные меры по повышению надежности центрального компьютера и его сетевой аппаратуры. Обрыв любого кабеля или короткое замыкание в нем при топологии «звезда» нарушает обмен только с одним компьютером, а все остальные компьютеры могут нормально продолжать работу.

В отличие от шины, в звезде на каждой линии связи находятся только два абонента: центральный и один из периферийных. Чаще всего для их соединения используется две линии связи, каждая из которых передает информацию только в одном направлении. Таким образом, на каждой линии связи имеется только один приемник и один передатчик. Все это существенно упрощает сетевое оборудование по сравнению с шиной и избавляет от необходимости применения дополнительных внешних терминаторов. Проблема затухания сигналов в линии связи также решается в «звезде» проще, чем в «шине», ведь каждый приемник всегда получает сигнал одного уровня.

Достоинства:

   выход из строя одной рабочей станции не отражается на работе всей сети в целом;

   хорошая масштабируемость сети;

   лёгкий поиск неисправностей и обрывов в сети;

   высокая производительность сети (при условии правильного проектирования);

   гибкие возможности администрирования.

Недостатки:

   выход из строя центрального концентратора обернётся неработоспособностью сети (или сегмента сети) в целом;

   для прокладки сети зачастую требуется больше кабеля, чем для большинства других топологий;

   конечное число рабочих станций в сети (или сегменте сети) ограничено количеством портов в центральном концентраторе.

              Поскольку в бизнес-центре, в котором располагается офис «РосСпортМедПроект» уже имеется проводка витой пары: розетки телефонной и локальной вычислительной сети находятся у каждого огранизованного рабочего места; то выбор топологии был очевиден. Изменение топологии на данном этапе если и возможно, то крайне затруднительно.

1.1.3. Базовая сетевая архитектура

              В ООО «РосСпортМедПроект» работы сети используется технология Fast Ethernet.

              Технология Fast Ethernet во многом совпадает с традиционной технологией Ethernet, но быстрее ее в 10 раз. Fast Ethernet или 100BASE-T работает со скоростью 100 мегабит в секунду (Mbps) вместо 10 для традиционного варианта Ethernet. Технология 100BASE-T использует кадры того же формата и длины, как Ethernet и не требует изменения протоколов высших уровней, приложений или сетевых ОС на рабочих станциях. Вы можете маршрутизировать и коммутировать пакеты между сетями 10 Mbps и 100 Mbps без трансляции протоколов и связанных с ней задержек. Технология Fast Ethernet использует протокол CSMA/CD подуровня MAC для обеспечения доступа к среде передачи. Большинство современных сетей Ethernet построены на основе топологии "звезда", где концентратор является центром сети, а кабели от концентратора тянутся к каждому компьютеру. Такая же топология используется в сетях Fast Ethernet, хотя диаметр сети несколько меньше по причине более высокой скорости.

              Fast Ethernet использует не экранированный кабель из скрученных пар проводников (UTP), как указано в спецификации IEEE 802.3u для 100BASE-T. Стандарт рекомендует использовать кабель категории 5 с двумя или четырьмя парами проводников, помещенных в пластиковую оболочку. Кабели категории 5 сертифицированы для полосы пропускания 100 MHz. В 100BASE-TX одна пара используется для передачи данных, вторая - для обнаружения коллизий и приема.

Технология Fast Ethernet является эволюционным развитием классической технологии Ethernet и в то же время не требует, как Gigabit Ethernet, наличия ПК с высокой пропускной способностью системной шины, а также значительных финансовых затрат на реализацию.