Министерство науки и высшего образования Российской Федерации ФГАОУ ВО «Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н.Ельцина» Кафедра «Информационные технологии и автоматизация проектирования» Оценка ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №10 Проектирование корпоративной вычислительной сети Студент Группа Преподаватель Брайденбихер В. Н. НМТ-123929 Маянц М.Л. г. Екатеринбург 2023 Лабораторная работа № 10 Проектирование корпоративной вычислительной сети Цели работы: Изучить понятие «корпоративная вычислительная сеть». Научиться основам проектирования локально-вычислительных сетей. Вопросы для подготовки к лабораторной работе: 1. Что такое локально-вычислительная сеть? - компьютерная сеть, покрывающая обычно относительно небольшую территорию или небольшую группу зданий. 2. Чем отличаются понятия локально-вычислительная сеть и корпоративная вычислительная сеть? — коммуникационная система, принадлежащая и/или управляемая единой организацией в соответствии с правилами этой организации. 3. Перечислить основные компоненты КВС. Рабочие станции Сетевое оборудование Серверы Почтовый сервер Сервер печати Сервер базы данных Файловый сервер Терминальный сервер (MS Office, 1С, Skype и т.д.) Web-сервер Сервер резервного копирования Другие серверы Дать основные понятия и определения: Корпоративная вычислительная сеть Компоненты КВС Проектирование КВС. Основные этапы Проектирование КВС. Основные этапы: 1. Первым этапом системного проектирования является анализ предметной области. На этом этапе производится анализ структуры предприятия (количество и род деятельности отделов и т.д.), его территориального размещения, планировки зданий, а также ряд других особенностей конкретного предприятия. 2. На втором этапе осуществляется определение целей создания КВС. Основными целями для создания сетей, как правило, являются: связь между сотрудниками как внутри организации, так и между организациями- партнерами; совместная обработка информации; совместное использование файлов; использование ресурсов сети Интернет; централизованное управление компьютерами; обеспечение политики информационной безопасности предприятия посредством контроля доступа к данным; централизованное резервное копирование данных с целью повышения надежности работы предприятия. 3. Третий этап сводится к определению перечня сервисов КВС и трафика, генерируемого пользователями, на основе результатов выполнения предыдущих двух этапов. Перечень сервисов КВС определяется, исходя из перечня целей создания сети. Пользователи сети объединяются в группы на основе анализа предметной области. Эти группы, как правило, соответствуют отделам организации. Далее выделяются перечни задач, решаемых каждой группой, и информационные массивы, используемые ими. Выполнение функций пользователя основано на использовании сетевых сервисов. Оборудование КВС Программное обеспечение КВС 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. Постановка задачи: Создать проект корпоративной вычислительной сети. Проект должен содержать следующие разделы: Описание предметной области (предприятие или организация, род деятельности, основные особенности, характеристики, функции). Схема здания (поэтажная, если требуется). Выбор топологии сети и её обоснование. Схема прокладки кабеля ЛВС (поэтажная, если требуется). Схема расположения рабочих мест (поэтажная, если требуется).. Пункты 4 и 5 можно объединить. План-схема серверной комнаты (расположение оборудования). Схема расположения прочих элементов КВС (телефония, видеонаблюдение и т.д.) Спецификация оборудования КВС. Спецификация программного обеспечения КВС. Структура отчета: 1. Титульный лист. 2. Заполненная таблица: Постановка задачи Создать проект корпоративной вычислительной сети. Проект должен содержать следующие разделы: 1) Описание предметной области (предприятие или организация, род деятельности, основные особенности, характеристики, функции). 2) Схема здания (поэтажная, если требуется). 3) Выбор топологии сети и её обоснование. 4) Схема прокладки кабеля ЛВС (поэтажная, если требуется). 5) Схема расположения рабочих мест (поэтажная, если требуется).. 6) Пункты 4 и 5 можно объединить. 7) План-схема серверной комнаты (расположение оборудования). 8) Схема расположения прочих элементов КВС (телефония, видеонаблюдение и т.д.) 9) Спецификация оборудования КВС. 10) Спецификация программного обеспечения КВС. Описание предметной области Корпоративно-вычислительные сети применяются во множестве областей народного хозяйства. В настоящее время вычислительные сети, как правило, строятся на основе структурированных кабельных систем. Применение СКС позволяет: При относительно высоких начальных затратах обеспечить существенную экономию полных затрат за счет длительного срока эксплуатации и низких эксплуатационных расходов Поднять надежность кабельной системы Производить смену конфигурации и наращивание комплекса информационновычислительных систем офисного здания без влияния на существующую проводку Использовать одновременно различные сетевые протоколы и сетевые архитектуры в одной системе Учебный корпус технического университета нуждается в качественной локальной вычислительной системе. Топология сети Топология Преимущества Недостатки «Шина» - экономный расход кабеля; - недорогая и несложная в использовании среда передачи; - при значительных объемах трафика уменьшается пропускная способность; - трудная локализация проблем; - простота и надежность; «Кольцо» «Звезда» - легкая расширяемость - все PC имеют равный доступ; -выход из строя любого сегмента кабеля остановит работу всей сети - выход из строя одной PC выводит из строя всю сеть; - количество пользователей не сказывается на производительности - трудно локализовать проблемы; - легко производить монтаж сети или модифицировать сеть, добавляя новые PC; - изменение конфигурации сети требует остановки всей сети Выход из строя или отключение питания концентратора (коммутатора) выводит из строя всю сеть; большой расход кабеля - централизованный контроль и управление; - выход из строя одного PC или одного сегмента кабеля не влияет на работу всей сети Для прокладки кабеля в аудитории между компьютерами предпочтительно использовать типологию «шина», т. к это оптимально по кол-ву используемого кабеля, и удовлетворительно по скорости связи между компьютерами. Звезду используем для соединения аудиторий с серверной комнатой, поскольку при выходе одного участка звезды из строя, остальные участки цепи будут работать. И обмениваться информацией между собой. Схема прокладки кабеля ЛВС и расположения рабочих мест Тип кабеля Коаксиальный толстый кабель Коаксиальный тонкий кабель Витая пара экранированная Витая не экранированная пара Марка Сравнения характеристик Отличие от тонкого: дороже тонкого коаксиала, длина сегмента 500м, длина сети 2500м, изгиб >5 диаметров кабеля. дороже витой пары, 185м длина сегмента, 924м максимальная длина сети. 10 Мбит/с, изгиб >3 диаметров кабеля, помехоустойчивость средняя, полоса пропускания шире чем у ВП, Волновое сопротивления 50 Ом. самая дешевая, максимальная длинна сегмента 100 м, макс. длина сети 400м, 4–100 Мбит/с, самый гибкий помехоустойчивость худшая, полоса пропускания 0.1–600 МГц, волновое сопротивление 100 Ом. самый Оптико-волоконный дорогой, длина сегмента 1-5 км, макс. длина сети ~2000, выше 100 Мбит/с, самый жесткий, лучшая помехоустойчивость. Полоса пропускания 10Гц-10ГГц Пожарная сигнализация Телевизионный Телефонный Беспроводная Не с чем сравнивать Не с чем сравнивать Wi -fi "FR" — fire resistance (огнестойкость). МЭК 60331-11 МЭК 60331-24. "LS" — low smoke (низкое дымогазовыделение при горении и тлении). МЭК 61034, части 1 FRHF выделяет меньше дыма и минимум коррозионных газов — огнестойкий, бездымный и безгалогенный кабель, не поддерживающий Обладает оптимальными характеристиками – достаточно большой радиус действия, доступность (дешевизна) и возможность объединить в одну группу до 200 ПК и ноутбуков. о Относительно дорогое оборудование; Сильная зависимость надежности соединения от наличия препятствий LS под воздействием пламени выделяет токсичные окислители хлор и фтор, чем сильно сужается область его применения: в случае пожара сильный яд в газообразном состоянии распространится по и 2. "HF" — halogen free ("безгалогенный", пониженная коррозионная активность продуктов дымо- и газовыделения при горении). ГОСТ Р МЭК 60754, часть 2. горение и при групповой прокладке. FRHF рекомендован для прокладки в местах, где при пожаре может оказаться много людей: спортивных объектах, театрах, офисных и торговых комплексах, яслях и детских садиках, медицинских учреждений и др. объекту, а при контакте с водным паром образует конденсат на поверхностях - причем это будет концентрированная кислота. Для прокладки выбираем неэкранированную витую пару, тонкий коаксиал и для беспроводной связи wi-fi. Серверная комната Серверная комната серверное помещение или просто серверная) — помещение со специально созданными и поддерживаемыми условиями для размещения и функ ционирования серверного и телекоммуникационного оборудования. 1) Серверная не должна иметь окон - это источник множества опасностей, от несанкционированного проникновения до солнечной радиации, которая усложнит кондиционирование. 2) Так как в серверной комнате будет находиться основной кросс, крайне желательно, чтобы это помещение было равноудалено от противоположных концов офисного помещения или здания. 3) Серверную следует располагать в стороне от источников электромагнитного излучения, в местах, где в перспективе возможно расширение используемого пространства и размещение крупногабаритной аппаратуры 4) В помещении серверной не должно проходить никаких магистралей и ответвлений инженерных систем, включая общую хозяйственную канализацию, холодное и горячее водоснабжение, общую вентиляцию и кондиционирование. 5) Выбирать помещение для серверной следует исходя из того, что потребуется обеспечить беспрепятственный доступ к аппаратуре авторизованных специалистов и в то же время гарантировать защиту от несанкционированного доступа и изменения активов серверной комнаты. На плане серверная комната располагается в одной из пустых комнат на 4 этаже. И в принципе расположение соответствует большинству пунктов требований по размещению серверной комнаты, кроме тех, что рациональнее будет расположить ее равно удаленно от противоположных концов помещения и не на последнем этаже т.к. если крыша потечет серверная может оказаться в аварийном состоянии. Поэтому в моем плане комната будет расположена на 3-ем этаже. Так она будет ближе к центру здания, и на случай возможной протечки крыши, серверная сможет остаться не затопленной. В добавок окно в комнате необходимо заложить кирпичами. Схема дополнительных компонент КВС Видеонаблюдение и пожарная сигнализация Спецификация оборудования КВС Порядковый № Тип оборудования Терминаторы Марка Кол-во Цена за шт. TER-BNC-M50 60 25 Общая стоимость 1500 Р Коннекторы Cablexpert RJ-45 8P8C UMU-345J CADENA RG-58U 260 72 18 720 43 170 м/п 123 1250/п 5 289 5000 Р Витая пара не Cabeus UTPэкранированная 1P-Cat.5ePATCH 500м 4926 4926 Разъемы применяемые при соединении витой Сетевой адаптер В 3-ей строчке все необходимое - - - HP NC360T PCIe Dp Gigabit (412648-B21) TP-LINK UB500 180 шт. 10 718р 1 929 240р. 20 шт 890 17 800 TP-Link 8 шт LS1008G Маршрутизатор Mikrotik 43 шт RB2011UiASRM 1400 11 200 16 300 700 900 Разъем для подключения телефонного кабеля Телевизионный кабель Рабочие станции сети Т-коннекторы Коаксиальный тонкий кабель Сетевой адаптер для usb-порта Коммутатор Телефонная автономная станция 4P4C REXANT 10 шт 334 Р 334 Р ШТЛП-2 (015001) Телефон проводной Panasonic KXTS2350RUB Гибридная цифровая АТС Yeastar S20 150 м 20 Р/м 3 000 Р 4 шт 2 200 8 800 Р 1 шт 43 190 43 190 Спецификация программного обеспечения КВС Порядковый № Тип ОС №п/п Тип ПО 1. Операционные системы 2. Серверное ПО CAD-системы Производитель Производитель Microsoft Windows 10 Professional 10 Windows NT КОМПАС-3D v20 Кол-во Цена за шт. Общая стоимость Количество 256 устройств Цена за шт. 5690р. Стоимость 1 456 640р. 1 256 компьютеров 45 690 Постоянная лицензия – 56 690 3. Среды программирования 4. Специализированные пакеты Dev-C++, Pascal ABC, Lazarus, Python Программное обеспечение Microsoft Office 365 256 компьютеров 256 устройств 169 000р. Бесплатный программный продукт 5000р. Бесплатный программный продукт 1 280 000р. Вывод: в ходе лабораторной работы, мной были довольно хорошо изучены компьютерные сети, их топологии, устройства компьютерных сетей, различного рода кабеля и их предназначения. Схема и устройства необходимые для создания сети, представлены мной на примитивном уровне, но все равно дает о себе представление в общем плане.
