Проектирование ЛВС для производственного предприятия

Касаемо периферийного оборудования наиболее целесообразно приобрести сетевое лазерное МФУ для каждого  отдела, а точнее для каждой комнаты, кроме директоров. МФУ будет подключаться напрямую к сети и обслуживать  сотрудников одной комнаты. При  этом сотрудникам конструкторского отдела будет приобретено сетевое  МФУ формата А3, модель XEROX WorkCentre 5021D <100S13466> (A3, 128Mb, 20 стр / мин, 600х600dpi, лазерное МФУ, DADF, USB, двуст.печать), для остальных отделов будет приобретено оборудование модели XEROX WorkCentre 3325 (3325V / DNI) (A4, 35стр / мин, 600x600dpi, МФУ, факс, ADF, USB2.0, WiFi, сетевой, двустор.печать). Для отдельных кабинетов директоров будут приобретены XEROX WorkCentre 3315 (3315V / DN) (A4, 31стр / мин, 600x600dpi, МФУ, факс, ADF, USB2.0, сетевой, двустор. печать), подключение которых будет осуществлено напрямую по USB к компьютерам и будут обслуживать только кабинеты директоров.

Так же в ЛВС планируется  предусмотреть работу трех серверов.

Назначение первого сервера  – сервер базы данных, так же он будет  использоваться как файловый сервер. Для этих целей необходимо приобретение наиболее мощного сервера, такого как  Сервер iS6000B / pro (S6220PAi): Xeon E5-2430 / 12 Гб / 2 x 2 Тб SATA RAID.

Второй сервер будет выполнять  роль интернет шлюза, подключённого  к ЛВС и сети интернет. Он будет  обеспечивать выход рабочих станций  в интернет и выполнять роль фаервола.  Для этих задач подойдет Сервер S5000MB (S5328LNi): Core i5-4570 / 4 Гб / 2 x 1 Тб SATA RAID.

Третий сервер выступит в  роли служебного сервера для поддержания  работоспособности ЛВС (сервер контроллера  домена ActiveDirectory, сервер DHCP и сервер DNS). Так же он совместит в себе роль файлового серера. Для этих задач подойдет Сервер sS6000B / pro2U (S62202Ai): Xeon E5-2430 / 12 Гб / 2 x 2 Тб SATA RAID.

Перечень серверов, их функции  и подобранное оборудование сведены  в таблицу 2.

 

 

 

 

Номер сервера	Функциональное назначение	Оборудование/конфигурация
1	- сервер базы данных - файловый сервер	iS6000B / pro (S6220PAi): Xeon E5-2430 / 12 Гб / 2 x 2 Тб SATA RAID
2	- шлюз сети Интернет - файервол	S5000MB (S5328LNi): Core i5-4570 / 4 Гб / 2 x 1 Тб SATA RAID
3	- сервер контроллера домена AD - сервер DHCP - сервер DNS - файловый сервер	sS6000B / pro2U (S62202Ai): Xeon E5-2430 / 12 Гб / 2 x 2 Тб SATA RAID

Таблица 2. Перечень серверов

 

Для работы с серверами  понадобиться комплект из монитора (такого же как и на рабочих станциях), ИБП, клавиатура и мышь и kmv-переключатель для работы всех серверов с одним комплектом клавиатуры и мыши.

Помимо аппаратного обеспечения  для функционирования всех рабочих  станций и серверов понадобиться комплект программного обеспечения (ОС, прикладное ПО). Все дополнительное прикладное ПО может быть приобретено  позднее и не будет учтено при  составление смет.

Для рабочих станций в  составе домена ActiveDirectory потребуется версия Windows профессиональной редакции, а именно Windows 7 Professional. Она обеспечит необходимые функции и является актуальной системой для любых задач.

Для приобретения операционных систем для рабочих станций будет  использована программа лицензирования OpenLicense. Это позволит приобрести необходимое ПО без затрат на более дорогостоящее оборудование ПК, с которыми данная ОС будет предоставлена по oem – лицензии. При лицензировании серверов в составе домена необходимо учитывать тот факт, что помимо приобретения непосредственно лицензий на серверные операционные системы необходимо приобрести комплект так называемых клиентских лицензий (CAL, ClientAccessLicense) для подключения к серверам рабочих станций. CALлицензии бывают как на устройство так и на пользователя и имеется возможность приобрести в зависимости от ситуации тот вариант, который является для покупателя более выгодным. Как правило, более выгодным оказывается вариант приобретения CALлицензий на устройство, что будет сделано в данном случае.

В результате по программе  корпоративного лицензирования OpenLicense необходимо приобрести 79 лицензий Microsoft Windows 7 Professional, 3 лицензии Microsoft Windows 2012 Server R2 по количеству рабочих станций и серверов. Так же 79 CAL лицензий на устройство.

Полная смета на приобретаемое  программное и аппаратное обеспечение  для рабочих станций и серверов приведена в таблице 3.

Цены в смете показаны по состоянию на 15.10.2013 в прайс-листах компьютерного супермаркета НИКС www.nix.ru для аппаратного обеспечения  и интернет-магазина Софткей www.softkey.ru для программного обеспечения. 

 

№ п.п.	Наименование	Цена, руб.	Кол-во, шт.	Стоимость, руб.
1	C5000MB (C534CWNi): Core i3-4130 / 4 Гб / 500 Гб / HD Graphics 4400 / DVDRW	14891	35	280980
2	A5000MB (A5300LNi): Pentium G2030 / 2 Гб / 500 Гб / HD Graphics / DVDRW	11083	44	487652
3	21.5" ЖК монитор Samsung S22C570H (LCD, Wide, 1920x1080, D-Sub, HDMI)	6012	18	108216
4	монитор Samsung S19C200BR (LCD, 1280x1024, D-Sub, DVI)	5445	62	337590
5	Клавиатура A4-Tech Game Master Keyboard <KB-28G(-1) Black><PS/2> 104КЛ+12КЛМ/Мед	371	80	29680
6	A4-Tech Glaser Mouse <X6-287D-White> (RTL) USB 4btn+Roll	258	80	20640
7	Сетевой фильтр SVEN Optima Base Black <3м>( 3 розетки)	141	80	11280
8	XEROX WorkCentre 5021D <100S13466> (A3, 128Mb, 20 стр / мин, 600х600dpi, лазерное МФУ, DADF, USB, двуст.печать)	39145	4	156580
9	XEROX WorkCentre 3325 (3325V / DNI) (A4, 35стр / мин, 600x600dpi, МФУ, факс, ADF, USB2.0, WiFi, сетевой, двустор.печать)	25551	7	178857
10	XEROX WorkCentre 3315 (3315V / DN) (A4, 31стр / мин, 600x600dpi, МФУ, факс, ADF, USB2.0, сетевой, двустор. печать)	16400	3	49200
11	Сервер iS6000B / pro (S6220PAi): Xeon E5-2430 / 12 Гб / 2 x 2 Тб SATA RAID	75261	1	75261
12	Сервер S5000MB (S5328LNi): Core i5-4570 / 4 Гб / 2 x 1 Тб SATA RAID	23614	1	23614
13	Сервер sS6000B / pro2U (S62202Ai): Xeon E5-2430 / 12 Гб / 2 x 2 Тб SATA RAID	72537	1	72537
14	Источник бесперебойного питания PS 2200VA Smart APC <SUA2200I> , USB	31597	1	31597
15	TRENDnet<TK-400K> 4-port KVM SwitchKit (клавиатураPS/2+мышьPS/2+VGA15pin) (+4 комплекта кабелей)	1704	1	1704
16	Microsoft Windows Professional 7 Russian OPEN 1 License No Level Legalization Get Genuine (Microsoft Windows Pro 7 RUS OLP NL Legalization GetGenuine)	4025	80	322000
17	Microsoft Windows Server Standard 2012 R2 Russian OPEN 1 License No Level 2 PROC (WinSvrStd 2012R2 RUS OLP NL 2Proc)	29302	3	87906
18	Microsoft Windows Server CAL 2012 Russian OPEN 1 License No Level Device CAL (WinSvrCAL 2012 RUS OLP NL DvcCAL)	1086	80	86880
Итоговая стоимость  сметы:				2362174

Таблица 3. Смета на оборудование

 

 

6. Проектирование структуры локальной сети

 

Выше, для проектирования ЛВС была выбрана технология Ethernet с ее разновидностями FastEthernet и GigabitEthernet. Топология сети «иерархическая звезда».

Данная топология предполагает использование коммутаторов для  подключения рабочих станций  и МФУ, а также серверы.

Количество коммутаторов выбрано с точки зрения максимальной производительности сети и возможности  расширения предприятия.

В переговорной комнате планируется  разместить Wi-Fi адаптер, которой позволит деловым гостям воспользоваться ресурсами сети интернет и внутренними возможностями ЛВС со своих мобильных и портативных устройств.

Серверы располагаются в  отдельном помещении, которое оборудовано  системой охлаждения и поддержания  необходимой влажности атмосферы.

Результат расположения рабочих  станций и прочего оборудования показан на рисунке 3.

Рис 3.1. Условные обозначения

Рисунок 3. Расположение рабочих станций

При выборе моделей коммутаторов необходимо учитывать выбранную ранее комбинированную технологию сети FastEthernet и GigabitEthernet.

Физическая схема ЛВС  с учетом выбора количества коммуникационных устройств и их размещения на поэтажном  плане, показана на рисунке 4

 

Рисунок 4. Схема ЛВС

Центральный коммутатор (расположенный  в серверной) будет оснащен 16 портами FastEthernet. Подойдет модель D-Link < DGS-1100-16> Коммутатор (16UTP 10 / 100 / 1000Mbps). Остальные коммутаторы будут оснащены 24 портами FastEthernet и двумя GigabitEthernet. Модель D-Link < DES-1210-28 / ME> Управляемый коммутатор (24UTP 10 / 100Mbps + 2SFP + 2Combo 1000BASE-T / SFP).

Следует отметить, что в  выбранных коммутаторах относительно полученной в настоящее время  схемы сети, имеется большое количество свободных портов, однако это обстоятельство не может считаться недостатком, к тому же существующие линейки комбинированных  по технологии коммутаторов имеют как раз преимущественно большое количество портов, так что подобрать коммутаторы подходящие под заданные параметры и имеющие близкое к требуемым значениям количество портов практически невозможно.

В качестве беспроводной точки  доступа будет выбрана современная  модель D-LinkDAP-1360, которая поддерживает кабельное подключение по технологии FastEthernet100 Мбит/с, а по беспроводной сети поддерживает стандарты IEEE 802.11 b/g/n (до 300 Мбит/с).

Сеть  по представленной физической схеме  необходимо смонтировать таким образом, чтобы рядом с рабочими местами  были смонтированы сетевые розетки RJ-45, а сами рабочие станции и  сетевые МФУ соединялись бы с  данными розетками отдельными патч-кордами требуемой длины. Такой вариант подключения по сравнению с непосредственным прямым подключением приходящего кабеля с коннектором RJ-45 в порт сетевого адаптера удобен тем, что позволит избежать дополнительного монтажа сети в случае незначительных передвижений рабочих мест по помещению путем простой замены патч-кордов на другие, более подходящие по длине к измененным условиям расположения компьютеров.

Серверы следует подключить к сети таким  же образом при помощи розеток. А  вот кабели, которые будут подключены к коммутаторам, могут быть сразу  оконцованы коннекторами RJ-45.

Таким образом, помимо выбранных  активных коммуникационных устройств  необходимо предусмотреть приобретение следующих пассивных компонентов:

-   сетевые розетки RJ-45 по количеству компьютеров, серверов и сетевых МФУ (допускается приобретение с запасом до 10% от общего количества);

-   сетевые коннекторы RJ-45 с колпачками (также допустим запас до 10% от требуемого числа);

-   пластиковые кабельные каналы (короба), количество которых будет определено от общей длины кабельных трасс (также допустим запас до 10%);

-   кабель витой пары категории 5е в бухтах, количество которых должно быть определено после расчета суммарной длины кабельных трасс с учетом запаса и определения длины патч-кордов.

Точное количество всех компонентов  может быть определено на основании  анализа поэтажных планов и физической схемы сети.

Сетевых розеток понадобиться 80 штук (в смету будет заложено приобретение 90 штук). Сетевых коннекторов понадобиться 315 штук (по 3 штуки на устройство), в смету будет занесено приобретение 340 штук.

Согласно  расчетам длины потребуется кабельных  каналов 80х40 295 метров, а размера 60х16 – 215. Учитывая, что длина каждого кабельного канала составляет 2 метра, их потребуется 148 и 108 штук соответственно, а с учетом допустимого запаса в смету будет заложено 150 кабельных каналов 80х40 и 110 кабельных каналов 60х16. В каждом канале будет находиться не более 3 каналов одновременно, один гигабитный и два обыкновенных 100Mb/s.

Примерный расход кабеля, определенный на основе сочетания физической схемы  сети, размеров здания 300x150 метров и кабельных трасс на поэтажном плане, составляет 800 метров без учета длины патч-кордов, которые будут соединять сетевые розетки с конечными устройствами. Длина каждого патч-корда будет принята равной 3 метра, тогда расход кабеля на патч-корды составит 260 метров. Суммарный расход кабеля составит 1060 метра. Учитывая, что кабель обычно выгодно покупать бухтами по 305 метров, потребуется для монтажа сети приобрести 4 бухты кабеля. Общая смета на активное и пассивное коммуникационное оборудование, которое потребуется на реализацию созданного проекта ЛВС, представлена в таблице 4. Цены в данной смете также показаны по состоянию на 15.12.2013 в прайс-листе компьютерного супермаркета НИКС www.nix.ru.

 

№ п.п.	Наименование	Цена, руб.	Кол-во, шт.	Стоимость, руб.
1	D-Link < DGS-1100-16> Коммутатор (16UTP 10 / 100 / 1000Mbps)	3942	1	3942
2	D-Link < DES-1210-28 / ME> Управляемый коммутатор (24UTP 10 / 100Mbps + 2SFP + 2Combo 1000BASE-T / SFP)	5511	5	27555
3	Точка доступа D-Link <DAP-1360> Wireless N Access Point (1UTP 10/100Mbps, 802.11b/g/n, 100Mbps)	712	1	712
4	Кабельный канал 80х40 белый, Efapel 13050 << 2м >>	542	150	81300
5	Кабельный канал 60х16 белый, Efapel 10170 <<2м>>	304	110	33440
6	Розетка внешняя RJ-45 кат.5(e)	49	90	4410
7	RJ-45 Коннектор Кат.5	8	340	2720
8	Колпачок коннектора RJ-45	3	340	1020
Итоговая стоимость  сметы:				155099

Таблица 4. Смета сетевого оборудования

 

7. Обслуживание  ЛВС и информационная безопасность

 

Важнейшей характеристикой  вычислительной сети является надежность, то есть способность правильно функционировать  в течение продолжительного периода  времени. Это свойство имеет три  составляющих: собственно надежность, готовность и удобство обслуживания.

Повышение надежности заключается  в предотвращении неисправностей, отказов  и сбоев за счет применения электронных  схем и компонентов с высокой  степенью интеграции, снижения уровня помех, облегченных режимов работы схем, обеспечения тепловых режимов  их работы, а также за счет совершенствования методов сборки аппаратуры. Надежность измеряется интенсивностью отказов и средним временем наработки на отказ. Надежность сетей как распределенных систем во многом определяется надежностью кабельных систем и коммутационной аппаратуры: разъемов, кроссовых панелей, коммутационных шкафов и т.п., обеспечивающих собственно электрическую или оптическую связность отдельных узлов между собой.

Повышение готовности предполагает подавление в определенных пределах влияния отказов и сбоев на работу системы с помощью средств  контроля и коррекции ошибок, а  также средств автоматического  восстановления циркуляции информации в сети после обнаружения неисправности. Повышение готовности представляет собой борьбу за снижение времени  простоя системы.

 

В последние годы проблематика информационной безопасности пополнилась такими сложными задачами, как:

 – разработка и  реализация надёжных систем электронно-цифровой  подписи, электронных выборов, закупок и платежей

 – создание и внедрение  передовых средств аутентификации (биометрических и других)

 – разработка и  внедрение новых методов обеспечения  надежности и отказоустойчивости (инновационные технологии кластеризации, виртуализации и др.)

 – защита беспроводных  соединений, мобильных устройств и «умной» электроники

 – обеспечение безопасности  веб-сервисов и «облачных» технологий

 – защита от вирусных  и хакерских атак, направленных  на конкретные предприятия

 – разработка новых стойких систем шифрования

 – борьба с современными  изощренными методами «черного»  пиара, мошенничества и дезинформации в цифровом пространстве.

Решение указанных острых проблем в области информационной безопасности возможно только при условии: