Проектирование локальной вычислительной сети для налоговой инспекции

Анализируя вышеописанные данные, наиболее эффективным является использование кабеля витая пара категории-5. Данный вид кабеля может обеспечить скорости передачи, до 100 Мбит/с при использовании 2-х пар и до 1000Мбит/с, при использовании 4-х пар, а также он относительно лёгок в установке и недорог.

Для разрабатываемой сети будем использовать неэкранированную витую пару: RJ-45 UTP, lev.5e (305м.) 1689.9 руб (х5 для 1235м прокладки сети). Также необходимо приобрести 122 шт. вилок RJ-45 (3 руб./шт.) 366 руб.

Для повышения производительности сети и повышения е безопасности для соединения компьютеров будем использовать 3 коммутатора (switch), соединенных с маршрутизатором соответственно на 1-ом (router 1) и 2-ом (router 2) этажах здания, которые в свою очередь будут соединены между собой и третьим маршрутизатором (router 3). Третий маршрутизатор на 1-ом этаже здания будет подключен к серверу.

Ниже приведены технические характеристики сетевого оборудования:

В таблице 3 приведены характеристики используемых коммутаторов (switch)

Таблица 3.

Коммутатор TrendNet N-Way Switch TEG S224 Цена 3714руб (10/100Mbps, 24 port, +2 1000Mbps Rack Mount) Коммутатор. TE100-S16E

В таблице 4 приведены характеристики используемых маршрутизаторов (router).

Таблица 4.

	Маршрутизатор, Router D-Link DIR-100
	Модель: DIR-120. Тип: маршрутизатор широкополосного доступа со встроенным 4-портовым коммутатором, межсетевой экран и принт-сервер. Стандарты: IEEE 802.3, IEEE 802.3u, IEEE 802.3x. Протоколы: TCP/ IP, Line Printer Daemon Protocol
	Цена: 1 250руб.

Конечное сетевое оборудование

Конечное сетевое оборудование является источником и получателем информации, передаваемой по сети.

Компьютер (рабочая станция), подключенный к сети, является самым универсальным узлом. Прикладное использование компьютера в сети определяется программным обеспечением и установленным дополнительным оборудованием. Для дальних коммуникаций используется модем, внутренний или внешний. С точки зрения сети, «лицом» компьютера является его сетевой адаптер. Тип сетевого адаптера должен соответствовать назначению компьютера и его сетевой активности.

Сервер является также компьютером, но с большими ресурсами. Это подразумевает его более высокую сетевую активность и значимость. Серверы желательно подключать к выделенному порту коммутатора. При установке двух и более сетевых интерфейсов (в том числе и модемного подключения) и соответствующего программного обеспечения сервер может играть роль маршрутизатора или моста. Серверы, как правило, должны иметь высокопроизводительную операционную систему.

В таблице 5 приведены параметры типовой рабочей станции и ее стоимость для разрабатываемой локальной сети.

Таблица 5.

Рабочая станция 

			Системный блок.GH301EA HP dc5750 uMT A64X2-4200+(2.2GHz),1GB,160GB,ATI Radeon X300,DVD+/-RW,Vista Business
			Компьютер Hewlett-Packard GH301EA серии dс 5750. Данный системный блок оборудован процессором AMD Athlon™ 64 X2 4200+ c частотой 2.2 ГГц, 1024 Mб оперативной памяти DDR2, жестким диском на 160 Гб, DVD-RW приводом и установленной ОС Windows Vista Business.
			Цена: 16 450.00 руб.
				Монитор. TFT 19 “Asus V W1935
				Тип: ЖК • Технология ЖК: TN • Диагональ: 19" • Формат экрана: 5:4 • Макс. разрешение: 1280 x 1024 • Входы: VGA Вертикальная развертка: 75 Гц • Горизонтальная развертка: 81 КГц
				Цена: 6 000,00 руб.
Устройства ввода
Мышь		Genius GM-03003				172 руб.
Клавиатура	Logitech Value Sea Grey (refresh) PS/2				208 руб.
Общая стоимость						22 830 руб.

 

В Таблице 6 приведены параметры сервера.

Таблица 6.

		DESTEN Системный блок DESTEN eStudio 1024QM
		Процессор INTEL Core 2 Quad Q6600 2.4GHz 1066MHz 8Mb LGA775 OEM Материнская плата Gigabyte GA-P35-DS3R ATX Модуль памяти DDR-RAM2 1Gb 667Mhz Kingston KVR667D2N5/1G - 2 Жесткий диск 250 Gb Hitachi Deskstar T7K500 HDP725025GLA380 7200RPM 8Mb SATA-2 - 2 Видео адаптер 512MB Zotac PCI-E 8600GT DDR2 128 bit DVI (ZT-86TEG2P-FSR) Привод DVD RW NEC AD-7200S-0B SATA Черный Корпус ZALMAN HD160XT BLACK.
		Цена: 50 882.00 руб.
		Монитор. TFT 19 “Asus V W1935
		Тип: ЖК • Технология ЖК: TN • Диагональ: 19" • Формат экрана: 5:4 • Макс. разрешение: 1280 x 1024 • Входы: VGA Вертикальная развертка: 75 Гц • Горизонтальная развертка: 81 КГц
		Цена: 6 000,00 руб.
Устройства ввода
Мышь	Genius GM-03003		172 руб.
Клавиатура	Logitech Value Sea Grey (refresh) PS/2		208 руб.
Общая стоимость				57 262 руб.

Программное обеспечение сети

В программное обеспечение сервера входят:

1. Операционная система Windows Server 2012 R2
2. Антивирусная программа NOD 32 AntiVirus System.
3. Пакет программ Microsoft Office 2010
4. Пакет программ ABBY FineReader Corporate Edition v8.0 (серверная лицензия)
5. Программа для администрирования сети Symantec pcAnywhere 12 (сервер)

В программное обеспечение рабочей станции входят:

1. Операционная система Windows 7
2. Антивирусная программа NOD 32 AntiVirus System.
3. Пакет программ Microsoft Office 2010
4. Пакет программ ABBY FineReader Corporate Edition v8.0 (клиентская лицензия)
5. Программа для администрирования сети Symantec pcAnywhere 12 (клиент)

Пользовательские программы 
8. Расчет характеристик сети

Для реальных сетей важен такой показатель производительности, как показатель использования сети (network utilization), который представляет собой долю в процентах от суммарной пропускной способности (не поделенной между отдельными абонентами). Он учитывает коллизии и другие факторы. Ни сервер, ни рабочие станции не содержат средств для определения показателя использования сети, для этого предназначены специальные, не всегда доступные из-за высокой стоимости аппаратно-программные средства типа анализаторов протоколов.

Считается, что для загруженных систем Ethernet и Fast Ethernet хорошим значением показателя использования сети является 30%. Это значение соответствует отсутствию длительных простоев в работе сети и обеспечивает достаточный запас в случае пикового повышения нагрузки. Однако если показатель использования сети значительное время составляет 80...90% и более, то это свидетельствует о практически полностью используемых (в данное время) ресурсах, но не оставляет резерва на будущее.

Для проведения расчетов и выводов следует рассчитать производительность в каждом сегменте сети.

Вычислим полезную нагрузку Рп:

, Мбит/с,

(1)

где N – количество компьютеров в сегменте;

G1, G2 производительность рабочей  станции первого и второго  видов соответственно;

R1, R2 – количество рабочих станций  первого и второго видов, поддерживающих  производительность G1 и G2 соответственно.

Pп = (20*0.4)*0.2 + (20*0.6)*1,2 = 1,6+14,4=16 Мбит/с

Далее необходимо определить общую нагрузку Pо:

, Мбит/с,

(2)

где n – количество сегментов проектируемой сети.

P0 = 2*16 = 32Мбит/сек

Полная фактическая нагрузка Pф рассчитывается с учетом коллизий и величины задержек доступа к среде передачи данных:

, Мбит/с,

(3)

где к – задержка доступа к среде передачи данных: для семейства технологий Ethernet – 0,4, для Token Ring – 0,6, для FDDI – 0,7.

Рф = 32*(1+0.4) = 44,8 Мбит/с

Т. к. фактическая нагрузка Pф > 10 Мбит/с, то, как и предполагалось ранее, данную сеть невозможно реализовать с помощью стандарта Ethernet, необходимо применить технологию Fast Ethernet (100 Мбит/с).

Т.к. данной в сети мы не используем концентраторы, то рассчитывать время двойного оборота сигнала не требуется.(Сигнал коллизий отсутствует) 
9.  Расчет стоимости сети

В таблице 7 приведен итоговый расчет стоимости сети, построенной на 2 коммутаторах.

Таблица 7

№	Наименование	Кол-во(шт.)	Цена за 1 ед. (руб.)	Всего (руб.)
1	Коннектор RJ-45	84	10	840
2	Кабель UTP, lev.5e	980 м.	8,2	8000
3	Коммутатор TrendNet N-Way Switch TEG S224 (10/100Mbps, 24 port, +2 1000Mbps Rack Mount)	2	3714	7 428
4	Рабочая станция	40	22 830	913 200
6	Сервер Sunrise XD (Tower/RackMount)	1	57 262	57 262
Итого: +Монтажные работы =49000руб				986730/ (1035730)

В Таблице 8 приведен итоговый расчет стоимости сети, построенной на 2 коммутаторах и 1 маршрутизаторе.

Таблица 8

№	Наименование	Кол-во(шт)	Цена за 1 ед. (руб.)	Всего (руб.)
1	Коннектор RJ-45	86	10	860
2	Кабель UTP, lev.5e	980  м.	8,2	8000
3	Коммутатор TrendNet N-Way Switch TEG S224 (10/100Mbps, 24 port, +2 1000Mbps Rack Mount)	2	3714	7 428
4	Маршрутизатор, Router D-Link DIR-100	1	1 250	1 250
5	Рабочая станция	40	22 830	913 200
6	Сервер Sunrise XD (Tower/RackMount)	1	57 262	57 262
Итого: +Монтажные работы =49000руб				988000\ (1037000)

 

10. Заключение

В итоге получаем два варианта сети, которые не значительно отличаются по стоимости и отвечают стандартам построения сети. Первый вариант сети уступает второму варианту, в показателе надежности , даже несмотря на то, что проектирование сети по второму варианту незначительно дороже. Следовательно, наилучший вариант построения локальной сети будет вариант два – локальная сеть, построенная на 2 коммутаторах и маршрутизаторе.