Разработка финансовой компьютерной сети корпорации

Размещено на http://www.allbest.ru/

47

НЕГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ

ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

«ВОЛГОГРАДСКИЙ ИНСТИТУТ БИЗНЕСА»

Курсовая работа

Дисциплина Вычислительные системы, сети и телекоммуникации

Разработка финансовой компьютерой сети корпорации

Студент

Добрынин Сергей Андреевич

Волгоград 2012

Содержание

сервер сеть компьютерный кабель

Введение

Раздел I. Анализ и выбор методов построения сети

1.1 Выбор топологии сети

1.2 Выбор модели сети

1.3 Выбор стандарта

1.4 Выбор кабельной системы

1.5 Выбор сетевого оборудования

1.6 Выбор протокола

Раздел II. Анализ и выбор технических средств Реализации вычислительной сети

2.1 Выбор аппаратного обеспечения сервера и рабочих станций

2.2 Выбор сетевого программного обеспечения

Раздел III. Планирование информационной безопасности

Заключение

Список литературы

Введение

Локальная сеть - это группа из нескольких компьютеров, соединенных посредством кабелей (иногда также телефонных линий или радиоканалов), используемых для передачи информации между компьютерами. Для соединения компьютеров в локальную сеть необходимо сетевое оборудование и программное обеспечение.

Назначение всех компьютерных сетей можно выразить двумя словами: совместный доступ (или совместное использование). Прежде всего имеется в виду совместный доступ к данным. Людям, работающим над одним проектом, приходится постоянно использовать данные, создаваемые коллегами. Благодаря локальной сети разные люди могут работать над одним проектом не по очереди, а одновременно.

Локальная сеть предоставляет возможность совместного использования оборудования. Часто дешевле создать локальную сеть и установить один принтер на все подразделение, чем приобретать по принтеру для каждого рабочего места. Файловый сервер сети позволяет обеспечить совместный доступ к программам. Оборудование, программы и данные объединяют одним термином: ресурсы. Можно считать, что основное назначение локальной сети - доступ к ресурсам. У локальной сети есть также и административная функция. Контролировать ход работ над проектами в сети проще, чем иметь дело со множеством автономных компьютеров.

Корпоративная сеть, как правило, является территориально распределенной, т.е. объединяющей офисы, подразделения и другие структуры, находящиеся на значительном удалении друг от друга. Часто узлы корпоративной сети оказываются расположенными в различных городах, а иногда и странах.

Под приложениями мы здесь понимаем как системное программное обеспечение - базы данных, почтовые системы, вычислительные ресурсы, файловый сервис и прочee - так и средства, с которыми работает конечный пользователь. Основными задачами корпоративной сети оказываются взаимодействие системных приложений, расположенных в различных узлах, и доступ к ним удаленных пользователей.

Первая проблема, которую приходится решать при создании корпоративной сети - организация каналов связи. Если в пределах одного города можно рассчитывать на аренду выделенных линий, в том числе высокоскоростных, то при переходе к географически удаленным узлам стоимость аренды каналов становится просто астрономической, а качество и надежность их часто оказывается весьма невысокими. Естественным решением этой проблемы является использование уже существующих глобальных сетей. В этом случае достаточно обеспечить каналы от офисов до ближайших узлов сети. Задачу доставки информации между узлами глобальная сеть при этом возьмет на себя. Даже при создании небольшой сети в пределах одного города следует иметь в виду возможность дальнейшего расширения и использовать технологии, совместимые с существующими глобальными сетями.

Часто первой, а то и единственной такой сетью, мысль о которой приходит в голову, оказывается Internet. Использование Internet в корпоративных сетях. В зависимости от решаемых задач Internet можно рассматривать на различных уровнях. Для конечного пользователя это прежде всего всемирная система предоставления информационных и почтовых услуг. Сочетание новых технологий доступа к информации, объединяемых понятием World Wide Web, с дешевой и общедоступной глобальной системой компьютерной связи Internet фактически породило новое средство массовой информации, которое часто называют просто the Net - Сеть. Тот, кто подключается к этой системе, воспринимает ее просто как механизм, дающий доступ к определенным услугам. Реализация же этого механизма оказывается абсолютно несущественной.

При использовании Internet в качестве основы для корпоративной сети предачи данных выясняется очень интересная вещь. Оказывается, Сеть сетью-то как раз и не является. Это именно Internet - междусетие. Если заглянуть внутрь Internet, мы увидим, что информация проходит через множество абсолютно независимых и по большей части некоммерческих узлов, связанных через самые разнородные каналы и сети передачи данных. Бурный рост услуг, предоставляемых в Internet, приводит к перегрузке узлов и каналов связи, что резко снижает скорость и надежность передачи информации. При этом поставщики услуг Internet не несут никакой ответственности за функционирование сети в целом, а каналы связи развиваются крайне неравномерно и в основном там, где государство считает нужным вкладывать в это средства. Соответственно, нет никаких гарантий качества работы сети, скорости передачи данных и даже просто достижимости ваших компьютеров. Для задач, в которых критичными являются надежность и гарантированное время доставки информации, Internet - далеко не лучшее решение. Кроме того, Internet привязывает пользователей к одному протоколу - IP. Это хорошо, когда мы пользуемся стандартными приложениями, работающими с этим протоколом. Использование же с Internet любых других систем оказывается делом непростым и дорогим. Если у вас возникает необходимость обеспечить доступ мобильных пользователей к вашей частной сети - Internet также не самое лучшее решение.

Казалось бы, больших проблем здесь быть не должно - поставщики услуг Internet есть почти везде, возьмите портативный компьютер с модемом, позвоните и работайте. Однако поставщик, скажем, в Новосибирске, не имеет никаких обязательств перед вами, если вы подключились к Internet в Москве. Денег за услуги он от вас не получает и доступа в сеть, естественно, не предоставит. Либо надо заключать с ним соответствующий контракт, что вряд ли разумно, если вы оказались в двухдневной командировке, либо звонить из Новосибирска в Москву.

Еще одна проблема Internet, широко обсуждаемая в последнее время, - безопасность. Если мы говорим о частной сети, вполне естественным представляется защитить передаваемую информацию от чужого взгляда. Непредсказуемость путей информации между множеством независимых узлов Internet не только повышает риск того, что какой-либо не в меру любопытный оператор сети может сложить ваши данные себе на диск (технически это не так сложно), но и делает невозможным определение места утечки информации. Средства шифрования решают проблему лишь частично, поскольку применимы в основном к почте, передаче файлов и т.п. Решения же, позволяющие с приемлемой скоростью шифровать информацию в реальном времени (например, при непосредственной работе с удаленной базой данных или файл-сервером), малодоступны и дороги. Другой аспект проблемы безопасности опять же связан с децентрализованностью Internet - нет никого, кто мог бы ограничить доступ к ресурсам вашей частной сети. Поскольку это открытая система, где все видят всех, то любой желающий может попробовать попасть в вашу офисную сеть и получить доступ к данным или программам. Есть, конечно, средства защиты (для них принято название Firewall - по-русски, точнее по-немецки "брандмауэр" - противопожарная стена). Однако считать их панацеей не стоит - вспомните про вирусы и антивирусные программы. Любую защиту можно сломать, лишь бы это окупало стоимость взлома. Необходимо также отметить, что сделать подключенную к Internet систему неработоспособной можно, и не вторгаясь в вашу сеть. Известны случаи несанкционированного доступа к управлению узлами сети, или просто использования особенностей архитектуры Internet для нарушения доступа к тому или иному серверу. Таким образом, рекомендовать Internet как основу для систем, в которых требуется надежность и закрытость, никак нельзя. Подключение к Internet в рамках корпоративной сети имеет смысл, если вам нужен доступ к тому громадному информационному пространству, которое собственно и называют Сетью.

Корпоративная сеть - это сложная система, включающая тысячи самых разнообразных компонентов: компьютеры разных типов, начиная с настольных и кончая мейнфремами, системное и прикладное программное обеспечение, сетевые адаптеры, концентраторы, коммутаторы и маршрутизаторы, кабельную систему. Основная задача системных интеграторов и администраторов состоит в том, чтобы эта громоздкая и весьма дорогостоящая система как можно лучше справлялась с обработкой потоков информации, циркулирующих между сотрудниками предприятия и позволяла принимать им своевременные и рациональные решения, обеспечивающие выживание предприятия в жесткой конкурентной борьбе. А так как жизнь не стоит на месте, то и содержание корпоративной информации, интенсивность ее потоков и способы ее обработки постоянно меняются. Последний пример резкого изменения технологии автоматизированной обработки корпоративной информации у всех на виду - он связан с беспрецедентным ростом популярности Internet. Изменения, причиной которых стал Internet, многогранны. Гипертекстовая служба WWW изменила способ представления информации человеку, собрав на своих страницах все популярные ее виды - текст, графику и звук. Транспорт Internet - недорогой и доступный практически всем предприятиям (а через телефонные сети и одиночным пользователям) - существенно облегчил задачу построения территориальной корпоративной сети, одновременно выдвинув на первый план задачу защиты корпоративных данных при передаче их через в высшей степени общедоступную публичную сеть с многомиллионным "населением".

В ходе выполнения курсового проекта была разработана модель локальной сети финансовой корпорации. Финансовая корпорация занимает 5 зданий в черте города, расстояние меду которыми составляет до 15 км. (см. схему). В каждом здании находится до 200 персональных компьютеров, объединенных в одноранговые локальные сети стандарта 10Base-Т. В каждом здании имеется модемная связь с сетью Интернет.

Для улучшения функционирования корпорации руководство решило объединить здания и локальные сети в одну единую информационно-вычислительную сеть и создать единые базы данных. Для решения данной проблемы необходимо выбрать требуемое оборудование, при необходимости заменить старое, выбрать программное обеспечение и спроектировать вычислительную сеть.

Предполагается также каждое рабочее место оснастить специальной программой, обеспечивающей совместную работу по финансовому анализу. Рабочее место руководителей корпорации должно оснащаться специальной программой управления персоналом.

Специфика корпорации требует использования серверов сети в качестве серверов-приложений. Однако не предъявляются высокие требования к быстродействию центральных баз данных. Помимо этого предъявляются высокие требования к конфиденциальности информации.

Общая схема зданий корпорации приведена на рисунке 1.

Рисунок 1 - Схема зданий корпорации

Глава 1. Анализ и выбор методов построения сети

1.1 Выбор топологии сети

Под топологией вычислительной сети понимается способ соединения ее отдельных компонентов (компьютеров, серверов, принтеров и т.д.). Различают три основных топологий:

топология типа звезда;

топология типа кольцо;

топология типа общая шина.

При использовании топологии типа звезда информация между клиентами сети передается через единый центральный узел (рис. 1.1.1). В качестве центрального узла может выступать сервер или специальное устройство - концентратор (Hub).

Рис. 1.1.1. Топология типа звезда

Преимущества данной топологии состоят в следующем:

1. Высокое быстродействие сети, так как общая производительность сети зависит только от производительности центрального узла.

2. Отсутствие столкновения передаваемых данных, так как данные между рабочей станцией и сервером передаются по отдельному каналу, не затрагивая другие компьютеры.

Однако помимо достоинств у данной топологии есть и недостатки:

1. Низкая надежность, так как надежность всей сети определяется надежностью центрального узла. Если центральный компьютер выйдет из строя, то работа всей сети прекратится.

2. Высокие затраты на подключение компьютеров, так как к каждому новому абоненту необходимо ввести отдельную линию.

При топологии типа кольцо все компьютеры подключаются к линии, замкнутой в кольцо. Сигналы передаются по кольцу в одном направлении и проходят через каждый компьютер (рис. 1.1.2).

Рис. 1.1.2. Топология типа кольцо

Передача информации в такой сети происходит следующим образом. Маркер (специальный сигнал) последовательно, от одного компьютера к другому, передается до тех пор, пока его не получит тот, которому требуется передать данные. Получив маркер, компьютер создает так называемый "пакет", в который помещает адрес получателя и данные, а затем отправляет этот пакет по кольцу. Данные проходят через каждый компьютер, пока не окажутся у того, чей адрес совпадает с адресом получателя.

Принимающий компьютер посылает источнику информации подтверждение факта получения данных. Получив подтверждение, передающий компьютер создает новый маркер и возвращает его в сеть.

Преимущества топологии типа кольцо состоят в следующем:

1. Пересылка сообщений является очень эффективной, т.к. можно отправлять несколько сообщений друг за другом по кольцу. Т.е. компьютер, отправив первое сообщение, может отправлять за ним следующее сообщение, не дожидаясь, когда первое достигнет адресата.

2. Протяженность сети может быть значительной. Т.е. компьютеры могут подключаться к друг к другу на значительных расстояниях, без использования специальных усилителей сигнала.

К недостаткам данной топологии относятся:

Низкая надежность сети, так как отказ любого компьютера влечет за собой отказ всей системы.

Для подключения нового клиента необходимо отключить работу сети.

При большом количестве клиентов скорость работы в сети замедляется, так как вся информация проходит через каждый компьютер, а их возможности ограничены.

Общая производительность сети определяется производительностью самого медленного компьютера.

При топологии типа общая шина все клиенты подключены к общему каналу передачи данных (рис. 1.1.3). При этом они могут непосредственно вступать в контакт с любым компьютером, имеющимся в сети. Передача информации в данной сети происходит следующим образом. Данные в виде электрических сигналов передаются всем компьютерам сети. Однако информацию принимает только тот компьютер, адрес которого соответствует адресу получателя. Причем в каждый момент времени только один компьютер может вести передачу данных.



Рис. 1.3. Топология типа общая шина

Преимущества топологии общая шина:

Вся информация находится в сети и доступна каждому компьютеру.

Рабочие станции можно подключать независимо друг от друга. Т.е. при подключении нового абонента нет необходимости останавливать передачу информации в сети.

Построение сетей на основе топологии общая шина обходится дешевле, так как отсутствуют затраты на прокладку дополнительных линий при подключении нового клиента.

Сеть обладает высокой надежностью, т.к. работоспособность сети не зависит от работоспособности отдельных компьютеров.

К недостаткам топологии типа общая шина относятся:

Низкая скорость передачи данных, т.к. вся информация циркулирует по одному каналу (шине).

Быстродействие сети зависит от числа подключенных компьютеров. Чем больше компьютеров подключено к сети, тем медленнее идет передача информации от одного компьютера к другому.

Для сетей, построенных на основе данной топологии, характерна низкая безопасность, так как информация на каждом компьютере может быть доступна с любого другого компьютера.

Самым распространенным типом сети с топологией общая шина является сеть стандарта Ethernet со скоростью передачи информации 10 - 100 Мбит/сек.

Мы рассмотрели основные топологии ЛВС. Однако на практике при создании ЛВС организации могут одновременно использоваться сочетание нескольких топологий. Например, компьютеры в одном отделе могут быть соединены по схеме звезда, а в другом отделе по схеме общая шина, и между этими отделами проложена линия для связи.

1.2 Выбор модели сети

Существует две модели локальных вычислительных сетей:

· одноранговая ЛВС;

· ЛВС типа клиент-сервер.

Данные модели определяют взаимодействие компьютеров в локальной вычислительной сети. В одноранговой сети все компьютеры равноправны между собой. При этом вся информация в системе распределена между отдельными компьютерами. Любой пользователь может разрешить или запретить доступ к данным, которые хранятся на его компьютере.

В одноранговой сети пользователю, работающему за любым компьютером доступны ресурсы всех других компьютеров сети. Например, сидя за одним компьютером, можно редактировать файлы, расположенные на другом компьютере, печатать их на принтере, подключенном к третьему, запускать программы на четвертом.

К достоинствам такой модели организации ЛВС относится простота реализации и экономия материальных средств, так как нет необходимости приобретать дорогой сервер. Несмотря на простоту реализации, данная модель имеет ряд недостатков:

· низкое быстродействие при большом числе подключенных компьютеров;

· отсутствие единой информационной базы;

· отсутствие единой системы безопасности информации;

· зависимость наличия в системе информации от состояния компьютера, т.е. если компьютер выключен, то вся информация, хранящиеся на нем, будет недоступна.

Одноранговую модель сети можно рекомендовать для небольших организациях при числе компьютеров до 20 шт.

В ЛВС типа клиент-сервер имеется один (или несколько) главных компьютеров - серверов. Серверы используются для хранения всей информации в сети, а также для ее обработки. В качестве достоинств такой модели следует выделить:

· высокое быстродействие сети;

· наличие единой информационной базы;

· наличие единой системы безопасности.

Однако у данной модели есть и недостатки. Главный недостаток заключается в том, что стоимость создания сети типа клиент-сервер значительной выше, за счет необходимости приобретать специальный сервер. Также к недостаткам можно отнести и наличие дополнительной потребности в обслуживающем персонале - администраторе сети.

Для данной финансовой корпорации была выбрана ЛВС на основе клиент-сервер, с топологией звезда. Учитывая особенности расположения офисов и функциональных задач, данная архитектура является оптимальной.

1.3 Выбор стандарта

Локальная сеть Token Ring. Этот стандарт разработан фирмой IBM. В качестве передающей среды применяется неэкранированная или экранированная витая пара (UPT или SPT) или оптоволокно. Скорость передачи данных 4 Мбит/с или 16Мбит/с. В качестве метода управления доступом станций к передающей среде используется метод - маркерное кольцо (Тоken Ring). Основные положения этого метода:

· устройства подключаются к сети по топологии кольцо;

· все устройства, подключенные к сети, могут передавать данные, только получив разрешение на передачу (маркер);

· в любой момент времени только одна станция в сети обладает таким правом.

Типы пакетов. В IВМ Тоkеn Ring используются три основных типа пакетов:

· пакет управление/данные (Data/Соmmand Frame) - с помощью такого пакета выполняется передача данных или команд управления работой сети;

· маркер (Token) - станция может начать передачу данных только после получения такого пакета. В одном кольце может быть только один маркер и, соответственно, только одна станция с правом передачи данных;

· пакет сброса (Аbort) - посылка такого пакета вызывает прекращение любых передач. В сети можно подключать компьютеры по топологии звезда или кольцо.

Локальная сеть Arсnet

Arсnet (Attached Resource Computer NETWork) - простая, недорогая, надежная и достаточно гибкая архитектура локальной сети. Разработана корпорацией Datapoint в 1977 году. Впоследствии лицензию на Аrcnet приобрела корпорация SМС (Standard Microsistem Corporation), которая стала основным разработчиком и производителем оборудования для сетей Аrcnet. В качестве передающей среды используются витая пара, коаксиальный кабель (RG-62) с волновым сопротивлением 93 Ом и оптоволоконный кабель. Скорость передачи данных - 2,5 Мбит/с. При подключении устройств в Аrcnet применяют топологии шина и звезда. Метод управления доступом станций к передающей среде - маркерная шина (Тоken Bus). Этот метод предусматривает следующие правила:

· Все устройства, подключенные к сети, могут передавать данные только получив разрешение на передачу (маркер);

· В любой момент времени только одна станция в сети обладает таким правом;

· Данные, передаваемые одной станцией, доступны всем станциям сети.

Основные принципы работы. Передача каждого байта в Аrcnet выполняется специальной посылкой ISU (Information Symbol Unit - единица передачи информации), состоящей из трех служебных старт/стоповых битов и восьми битов данных. В начале каждого пакета передается начальный разделитель АВ (Аlегt Вurst), который состоит из шести служебных битов. Начальный разделитель выполняет функции преамбулы пакета. В Аrcnet определены 5 типов пакетов:

1. Пакет IТТ (Information To Transmit) - приглашение к передаче. Эта посылка передает управление от одного узла сети другому. Станция, принявшая этот пакет, получает право на передачу данных

2. Пакет FBE (Free Buffeг Еnquiries) - запрос о готовности к приему данных. Этим пакетом проверяется готовность узла к приему данных.

3. Пакет данных. С помощью этой посылки производиться передача данных.

4. Пакет АСК (ACKnowledgments) - подтверждение приема. Подтверждение готовности к приему данных или подтверждение приема пакета данных без ошибок, т.е. в ответ на FBE и пакет данных.

5. Пакет NAK (Negative AcKnowledgments) - неготовность к приему. Неготовность узла к приему данных (ответ на FBE) или принят пакет с ошибкой.

В сети Arknet можно использовать две топологии: звезда и шина. Локальная сеть Ethernet.

Спецификацию Ethernet в конце семидесятых годов предложила компания Xerox Corporation. Позднее к этому проекту присоединились компании Digital Equipment Corporation (DEC) и Intel Corporation. В 1982 году была опубликована спецификация на Ethernet версии 2.0. На базе Ethernet институтом IEEE был разработан стандарт IEEE 802.3. Различия между ними незначительные.

Основные принципы работы. На логическом уровне в Ethernet применяется топология шина:

· все устройства, подключенные к сети, равноправны, т.е. любая станция может начать передачу в любой момент времени (если передающая среда свободна);

· данные, передаваемые одной станцией, доступны всем станциям сети.

Для данной финансовой корпорации была выбрана архитектура на основе локальной сети Ethernet. Данная сеть является оптимальной по показателям надежность/стоимость, и отвечает всем требованиям по автоматизации процессов корпорации.

1.4 Выбор кабельной системы

Выбор кабельной системы зависит от интенсивности сетевого трафика, требований к защите информации, максимального расстояния, требований к характеристикам кабеля, стоимости реализации. Кабельная система должна соответствовать условиям ее применения. К числу факторов, влияющих на стоимость и пропускную способность кабеля, относятся: простота монтажа, экранирование, перекрестные помехи, скорость передачи, стоимость кабеля, затухание сигнала, стоимость оборудования, необходимого для подключения кабеля.

Коаксиальный кабель представляет собой провод, состоящий из медной жилы и металлической оплетки. Между жилой и оплеткой имеется слой изоляции, защищающий от короткого замыкания жилы и оплетки. Жила служит для передачи данных, оплетка же обеспечивает защиту передаваемых данных от внешних электромагнитных помех. Снаружи кабель покрыт непроводящим слоем из резины. Примером коаксиального кабеля может служить кабель, который используется для подключения внешней антенны к телевизору.



Рис. 1.4.1. Коаксиальный кабель.

Существуют два типа коаксиальных кабелей:

тонкий коаксиальный кабель;

толстый коаксиальный кабель.

Тонкий коаксиальный кабель имеет диаметр около 0,5 см и подключается непосредственно к сетевым адаптерам компьютера. Тонкий коаксиальный кабель из-за затухания сигнала обеспечивает передачу данных только до 200 м.

Для подключения тонкого кабеля используются следующие разъемы (Рис. 1.4.2.):

1. BNC-коннектор;

2. T-коннектор;

3. BNC-терминатор.

Рис. 1.4.2. Подключение тонкого коаксиального кабеля

Толстый коаксиальный кабель имеет диаметр около 1 см. Обладает той особенностью, что благодаря использованию более толстой жилы, обеспечивает передачу данных на расстояние до 500 м. Для подключения к толстому коаксиальному кабелю применяется специальное устройство - трансивер.

Трансивер для подключения к толстому кабелю снабжен специальным разъемом, называемым "зуб вампира" (vampire tap). Этот зуб проникает сквозь изоляцию провода и соприкасается с жилой.

Рис. 1.4.3. Подключение толстого коаксиального кабеля

Неэкранированная витая пара состоит из двух изолированных перевитых вокруг друг друга медных проводов. Завивка проводов позволяет избавиться от электрических помех. Максимальная длина неэкранированной витой пары составляет 100 м.

Неэкранированная витая пара разделена на следующие категории:

· категория 1 - традиционный телефонный кабель, по которому передается только голос, но не данные;

· категория 2 - кабель, способный передавать данные со скоростью до 4 Мбит/сек, и состоящий из 4-х витых пар;

· категория 3 - кабель, способный передавать данные со скоростью до 10 Мбит/сек, и состоящий из 4-х витых пар с девятью витками на метр;

· категория 4 - кабель, способный передавать данные со скоростью до 16 Мбит/сек, и состоящий из 4-х витых пар;

· категория 5 - кабель, способный передавать данные со скоростью до 100 Мбит/сек, и состоящий из 4-х витых пар медного провода. Кабель данной категории используется в современных вычислительных сетях.

Рис.1.4.4. Витая пара.

Для подключения экранированной и неэкранированной витой пары к компьютеру используются коннекторы RJ-45, которые похожи на телефонные RJ-11, но отличаются по размерам и числу контактов. Коннектор RJ-45 чуть больше по размеру и имеет восемь контактов, а RJ-11 только четыре.

Отличительная особенность использования витой пары состоит в том, что каждый компьютер к вычислительной сети должен подключаться с помощью отдельного кабеля через концентратор.

Кабель экранированной витой пары имеет медную оплетку, которая обеспечивает дополнительную защиту от помех. Следовательно, экранированная витая пара обеспечивает передачу данных на большее расстояние и с большей скоростью.

Для данной корпорации был выбран кабель «Витая пара». Архитектура каждого здания в отдельности (меньше 100 метров прокладки от ПК к switch) позволяет использовать витую пару, как основу связи ЛВС.

1.5 Выбор сетевого оборудования

Сетевые карты, являются одной из важнейших компонент любой компьютерной сети. Сетевые карты выступают в качестве физического интерфейса для соединения, между компьютером и сетевым кабелем. Сетевая карта вставляется в свободный слот расширения на материнской плате компьютера и различаются по типу используемого разъема: ISA, EISA, PCI.

Основное назначение сетевой карты:

· подготовка данных, поступающих от компьютера, к передаче по сетевому кабелю;

· передача данных другому компьютеру;

· управление потоком данных между компьютером и кабельной системой.

Рис. 1.5.1. Плата сетевого адаптера.

Кроме того, сетевая плата, принимает данные из кабеля и переводит их в форму, понятую центральному процессору компьютера. Также каждая сетевая карта имеет уникальный адрес (MAC). Сетевые адреса определены комитетом IEEE, этот комитет закрепляет за каждым производителем некий интервал адресов. Производители «зашивают» эти адреса в микросхемы сетевой карты.

Среди дополнительного сетевого оборудования следует выделить следующие:

Концентратор (повторитель, разветвитель, reрeater, hub) - устройство, служащее для "разветвления" сигнала в сегменте сети. Сигнал, полученный концентратором на одном порту, усиливается и передается на все порты устройства. Портов может быть минимум 2, тогда это называется "повторитель" (reрeater). При использовании концентраторов возможны коллизии.

Рис. 1.5.2. Концентратор

Концентраторы вносят минимальную задержку в распространение сигнала. Как и сетевые адаптеры, они являются устройствами 1-го уровня, т.е. работают с сетью на уровне сигналов.

Коммутатор (то же самое, что переключатель, мост, switch, bridge) - устройство, служащее для разделения сети на отдельные сегменты, которые могут содержать концентраторы и сетевые карты. Коммутаторы являются устройствами 2-го уровня, т.е. содержат в себе порты - устройства 1-го уровня для работы с сигналами, но помимо этого, работают с содержимым сетевых пакетов - читают поле физического адреса назначения (MAC) пакета, пришедшего на один из портов, и в зависимости от его значения и таблицы MAC-адрес - порт "ретранслируют" пакет на другой порт (или не ретранслируют). Коммутатор с 2-мя портами называется мостом (bridge), при этом порты могут иметь разные сетевые стандарты: Ethernet и Token Ring, 10Base-T и 100Base-T.

Роутер (то же самое, что маршрутизатор, router) - это устройство, служащее для разделения сети на подсети, которые могут содержать коммутаторы, концентраторы и сетевые карты. Рутеры являются устройствами 3-го уровня, т.е. помимо функций 1-го и 2-го уровней работают с содержимым пакетов на уровне сетевых адресов (не с MAC) и переправляют пакеты на другие порты (или не переправляют). Таблицы при этом имееют более сложные структуры, чем у коммутаторов и занимают больше места. Помимо "чистой маршрутизации" рутеры обычно выполняют функции FireWall и оптимизации потоков данных.

Шлюз - это сетевое устройство, которое передает протоколы одного типа физической среды в протоколы другой физической среды (сети). Шлюз является наиболее сложной ретрансляционной системой, обеспечивающей взаимодействие сетей с различными наборами протоколов всех семи уровней. В свою очередь, наборы протоколов могут опираться на различные типы физических средств соединения. Шлюзы оперируют на верхних уровнях модели OSI и представляют наиболее развитый метод подсоединения сетевых сегментов и компьютерных сетей.

Учитывая площадь здания, следует констатировать что для построения сети в заданной корпорации необходимы устройства для разделения сети на сегменты. Учитывая тот факт, что в данное время коммутаторы имеют явное преимущество над концентраторами, я остановлю свой выбор на них.

Выход в Интернет будет осуществляться посредством внутреннего сетевого адаптера сервера через коммутатор здания, маршрутизатор и провайдера. ЛВС же будет подключаться к серверу посредством интегрированного сетевого контроллера. Таким образом, роль Интернет-шлюза будет играть сам сервер.

Подключение Интернета через сервер также позволит наладить эффективную политику безопасности и контроля трафика.

1.6 Выбор протокола

Протокол - это набор правил и технических процедур, регулирующих осуществления связи между компьютерами в сети. Процесс передачи данных по сети разбивается на несколько шагов. При этом очередность выполнения данных шагов строго определена. Задачей протоколов является определение таких шагов и контроль за их выполнением.

TCР/IР (Transmission Control Рrotocol/Internet Рrotocol) -- промышленный стандартный набор протоколов, которые обеспечивают связь в гетерогенной (неоднородной) среде, т.е. обеспечивают совместимость между компьютерами разных типов. Совместимость -- одно из основных преимуществ TCР/IР, поэтому большинство ЛВС поддерживает его. Кроме того, TCР/IР предоставляет доступ к ресурсам Интернета, а также маршрутизируемый протокол для сетей масштаба предприятия. Поскольку TCР/IР поддерживает маршрутизацию, он обычно используется в качестве межсетевого протокола. Благодаря своей популярности TCР/IР стал стандартом де-факто для межсетевого взаимодействия. К другим специально созданным для набора TCР/IР протоколам относятся:

· SMTР (Simрle Mail Transfer Рrotocol) -- электронная почта;

· FTР (File Transfer Рrotocol) -- обмен файлами между компьютерами, поддерживающими TCР/IР;

· SNMР (Simрle Network Management Рrotocol) -- управление сетью.

TCР/IР имеет два главных недостатка: размер и недостаточная скорость работы. TCР/IР -- относительно большой стек протоколов, который может вызвать проблемы у MS-DOS-клиентов. Однако для современных операционных систем размер не является проблемой, а скорость работы сравнима со скоростью протокола IРX.

NetBEUI -- расширенный интерфейс NetBIOS. Этот протокол предоставляет программам средства для осуществления сеансов связи с другими сетевыми программами. Он очень популярен, так как поддерживается многими приложениями.

К преимуществам NetBEUI относятся небольшой размер стека, высокая скорость передачи данных по сети и совместимость со всеми сетями Microsoft. Основной недостаток NetBEUI -- он не поддерживает маршрутизацию. Это ограничение относится ко всем сетям Microsoft.

IРX/SРX (Internetwork Рacket Exchange/Sequenced Рacket Exchange) -- стек протоколов, используемый в сетях Novell. Как и NetBEUI, относительно небольшой и быстрый протокол. Но, в отличие от NetBEUI, он поддерживает маршрутизацию.

Прежде всего, при выборе протокола следует определиться с устанавливаемой сетевой операционной системой (ОС). Так как планируется установка ОС от Microsoft, а также тот факт, что все компьютеры подключены к интернету, в качестве сетевого протокола следует предпочесть TCP/IP.

В итоге конфигурация планируемой сети показана в таблице ниже:

Таблица 1.6.1 Конфигурация сети

Компонент/характеристика	Реализация
Топология сети	звезда
Модель сети	Клиент-сервер
Стандарт сети	100Base-T
Линия связи (кабель)	Неэкранированная витая пара 5 категории
Сетевые адаптеры	Интегрированные
Концентраторы (ретрансляторы, повторители, концентраторы, коммутаторы, мосты, маршрутизаторы, шлюзы и т.д.)	5 коммутаторов зданий, 5 маршрутизаторов, 50 коммутаторов на 24 порта
Протоколы сети	TCP/IP
Управление совместным использованием ресурсов	Централизовано с сервера (установка прав доступа)
Совместное использование периферийных устройств	Принт-сервер 5 шт., 1 принтер на кабинет, теле-факс по 1 шт на кабинет и каждому серверу, модемный пул к серверу удаленного доступа.
Поддерживаемые приложения	Совместимые с ОС Windows 7, Windows Server 2008
Подключение к Интернет	Через сервер удаленного доступа и маршрутизаторы, посредством внутреннего сетевого адаптера

Раздел II. Анализ и выбор технических средств реализации вычислительной сети

2.1 Выбор аппаратного обеспечения сервера и рабочих станций

Для главного офиса я хотела бы установить мэйнфрейм, который будет находиться в отдельном кабинете. ES/9000 - козырная карта мэйнфреймов. После того как пользователи благосклонно восприняли идеологию ESA (по оценкам Computer Intelligence, к началу 1991 г. только в США было установлено 6330 машин серии 4381 и 6650 компьютеров серии 9370), в сентябре 1990 г. IBM объявила о выпуске семейства мэйнфреймов ES/9000, полностью реализующих возможности архитектуры ESA/390. До настоящего времени на рынке было три серии компьютеров этого семейства: компактные офисные машины 9221, мэйнфреймы среднего уровня 9121 и мощные компьютеры 9021.

Пеpвое, что привлекает внимание пpи знакомстве с ES/9000, - это улучшенные эксплуатационные хаpактеpистики. Hовые мэйнфpеймы IBM сбpосили лишний вес и стали потpеблять меньше электpоэнеpгии. Более того, модели сеpий 9221 и 9121 тепеpь даже как-то неудобно называть -большими железками- (-Big Iron- - кличка мэйнфpеймов конца 80-х годов). Эти малогабаpитные компьютеры пpактически не тpебуют пpивычных машинных залов (для установки системы 9121 достаточно всего 12 кв. м площади, включая зону обслуживания) и имеют очень скpомный уpовень энеpгопотpебления (для серии 9121 - менее 10 КВт).

Особенно компактно выглядят компьютеpы 9221, внешне их можно даже спутать с Unix-сеpвеpами. Коpпус типа -pэк- с автономным воздушным охлаждением и встpоенными дисковыми и ленточными накопителями только усиливает это сходство; тем не менее модели сеpии 9221 являются полноценными пpедставителями систем с аpхитектуpой ESA. Их констpуктивные особенности пpодиктованы целевой областью пpименения - автоматизация кpупных офисов и небольших пpедпpиятий. Компьютеpы сеpии 9121 располагают более мощными сpедствами обpаботки данных и пpедназначены для кpупных пpедпpиятий и банков, а также для интегpации больших вычислительных систем.

Как видим, модели семейства ES/9000 обеспечили потребности всей области пpиложений сpеднего уpовня - от отдельного офиса до ВЦ свеpхвысокой пpоизводительности. Кроме того, структура семейства ES/9000 дает возможность по мере возрастания потребностей пользователя перейти к более мощной модели путем замены отдельных составляющих на уровне модулей. Это позволяет, не нарушая конфигуратора системы, без дополнительных затрат времени и средств достаточно легко нарастить ее функциональные возможности.

В дополнительных офисах поставим по серверу. Можно выделить два основных параметра, отличающих сервер от обычных компьютеров. Во-первых, это очень высокая производительность (это касается, разумеется, и эффективного обмена с периферийными устройствами), достаточно мощная дисковая подсистема (преимущественно со SCSI интерфейсом), а во-вторых, повышенная надежность (сервер как правило работает круглые сутки не выключаясь). Что касается производительности, то для сервера ее довольно часто оценивают в транзакциях. Вообще говоря, под транзакцией понимают совокупность трех последовательных действий: чтение данных, обработка данных и запись данных. Применительно, например, к файл-серверу транзакцией можно считать процесс изменения записи на сервере, когда рабочая станция выполняет модификацию файла, хранимого на сервере.

Немалую роль играет возможность расширения системы и простота ее модернизации, поскольку именно это позволяет обеспечить требуемую производительность не только на текущий момент времени, но и в будущем.

Наибольший интерес представляет максимальный объем оперативной памяти, который можно использовать на данном сервере, возможность установки более мощного процессора. Немаловажным так же остается вопрос о том, какую конфигурацию дисковой подсистемы можно использовать на данном сервере, в первую очередь, какой объем дисков, максимальное их количество. Если в конкретном случае к дисковой подсистеме должны предъявляться особые требования необходимо узнать о возможности применения RAID- массива, а также возможность "горячей" замены накопителей.

Несомненно, что жизненно важным параметром любого сервера является его качественное и бесперебойное питание. В связи с этим необходимо проверить наличие у сервера нескольких (хотя бы двух) блоков питания. Обычно эти два блока питания работают параллельно, т.е. при выходе из строя одного, сервер продолжает работать, получая питание от другого (исправного) блока питания. При этом должна так же быть возможность их "горячей" замены. И само собой разумеется, необходим источник бесперебойного питания. Его наличие позволяет в случае пропадания напряжения в электросети по крайней мере корректно завершить работу операционной системы и выключить сервер.

Если сервер планируется подключать к двум, физически несвязанным сетям необходимо убедиться в возможности установки второй сетевой платы.

Высокая надежность серверов достигается путем реализации комплекса мер, касающихся как обеспечения необходимого теплообмена в корпусе, контроля температуры важнейших компонентов, слежения за рядом других параметров, так и полного или частичного дублирования подсистем.

Так, в подсистеме памяти наряду с обычным контролем четности часто используется контроль с исправлением ошибок ECC (Error Checking and Correction).

В принципе сервер может быть реализован и на обычном, стандартном компьютере, имеющим конфигурацию с достаточно хорошими характеристиками. Операционная система, реализующая сервер не предъявляет специальных требований к аппаратному обеспечению, однако надежность при этом будет снижена. Поэтому если в конкретном случае к надежности сервера предъявляются повышенные требования рекомендуется использовать специально предназначенные для этого компьютеры.

Выбор процессора. На сегодняшний день рынок центральных процессоров заняли и уже удерживают несколько лет две ведущие компании - AMD и INTEL.

Процессоры от этих фирм отличаются архитектурой и принципом работы. Ведется очень сильная конкурентная борьба, и INTEL и AMD предлагают множество процессоров, разной производительности и различной стоимости. Сравнивать же по техническим характеристикам эти процессоры не представляется возможным из-за разности архитектур. Ни частота работы, ни объем кэш памяти не скажут нам о действительном превосходстве процессора той или иной фирмы.

Единственный способ определения «кто лучше?» является проведение их тестирование с помощью различных программных комплексов. И именно здесь проявляются их различия. Во многих обзорах выделяют, что процессоры AMD обгоняют процессоры от Intel в игровых приложениях, обратная ситуация наблюдается при решении математических задач и в работе с базами данных. Также можно указать ту особенность, что при почти одинаковых показателях производительности в некоторых приложениях, процессоры фирмы AMD имеют стоимость гораздо меньшую, чем их соперники из INTEL.

Что касается надежности работы, энергопотребления и температурных показателей, то здесь, судя по обзорам, AMD уступает INTEL.

В результате почти все серверные машины строятся на базе процессоров INTEL (хотя и здесь в последнее время AMD отвоевывает позиции с процессорами phenom). Что касается мультимедийных систем, то здесь лидирует AMD. В офисном секторе фирмы занимают почти равные позиции.

При выборе аппаратного обеспечения для финансовой корпорации я остановлюсь на сервере Intel:

Процессор: Intel Xeon 7xxx. Socket 604

Набор микросхем: Intel® 7300 (Clarksboro) chipset

Количество процессоров: 2 или 4

Системная шина: 1066 MHz system bus

Максимальный объем памяти: Supports up to 192 GB 667 / 533MHz DDR2 ECC FB-DIMM memory

Встроенные контроллеры дисков: Intel ESB2 SATA 3.0Gbps Controller

Дополнительный RAID-контроллер: LSI 1068E Serial-Attached SCSI (SAS) Controller Host RAID 0, 1, & 10 support (Optional RAID 5 w/ AOC-iButton68) SGPIO

Максимальное количество дисков: 5 SAS/SATA

Поддержка горячей замены HDD: да

Накопители: опционально

Сетевые адаптеры: Intel® Dual Gigabit Controller 82575EB

Удаленное управление: опционально

Видеосистема: ATI ES1000 (32MB)

USB: 2 front, 2 rear ports

Форм-фактор: Pedestal/ 4U Rack

Слоты расширения: 1 (x8) PCI-e (using x16)slot; 1 (x8) PCI-e (using x8) slot; 1 (x4) PCI-e (using x8) slot; 1x 64-bit 133MHz PCI-X (3.3V) slots

Блок питания: 2x1200W

Организация удаленного доступа к ресурсам рабочей сети позволит нам обеспечить работу сотрудников во время командировок или болезни, предоставить доступ к необходимой информации всем сотрудникам корпорации. Существуют несколько способов организации удаленного доступа:

Веб-доступ к базам данных, электронной почте или файлам корпоративной сети предполагает наличие специального программного обеспечения, которое создает Веб-интерфейс, через который пользователям предоставляется доступ к серверу головного офиса. При работе через Веб-интерфейс Вы подключаетесь стандартным веб-браузером (например Internet Explorer) к определенному сайту, набираете Ваше имя пользователя и пароль, и получаете доступ к почте или базе данных компании с небольшими ограничениями функционала. Данный способ организации удаленного доступа обладает неоспоримым преимуществом: для Веб-доступа не нужно никаких дополнительных настроек и установки программного обеспечения на компьютере пользователя. Удаленный доступ через Веб возможен только при наличии соответствующего сервера (например, для доступа к почте требуется почтовый сервер, а для работы с документами - сервер SharePoint) и сервера интернет-доступа. Наши специалисты помогут наладить Веб-доступ с помощью уже существующих программных решений или разработают под Ваши нужды корпоративный Веб-портал, через который Вы сможете получить доступ к внутренним ресурсам Вашей сети.

С помощью серверов терминалов, это наиболее распространенный и удобный способ доступа к головному офису. В офисе устанавливается специальный сервер, рассчитанный на одновременную работу нескольких десятков пользователей. Установив на свой компьютер небольшую и простую в настройке программу, пользователи, находящиеся за пределами офиса, подключаются к серверу, получая в свое распоряжение рабочий стол и все программы и документы, как если бы они работали за своим компьютером в офисе. Пользователь получает полноценную рабочую среду, включая все программы и базы данных, доступные в офисе, при этом ему становятся доступными принтеры, расположенные в месте его подключения. Скорость работы компьютера удаленного сотрудника не отличается от скорости компьютеров сотрудников офиса, а требования к пропускной способности интернет-подключения - минимальны.

Дополнительным преимуществом серверов терминалов является возможность использования устаревшего оборудования как клиентов сервера терминалов (тонкие клиенты), когда устаревший компьютер занимается только прорисовкой изображения на экране монитора сотрудника, а всю работу выполняет сервер терминалов. Если новое рабочее место обходится с учетом стоимости всех лицензий в сумму порядка 25 000 рублей, то стоимость сервера терминалов на 30 сотрудников составляет порядка 100 000 рублей плюс 3 000 рублей за лицензии на подключение каждого пользователя. Таким образом, уже 5-ый пользователь сервера терминалов дает экономию расходования средств. Учитывая же, что офисные задачи довольно просты, и фактически компьютеры 90% времени ничем не заняты, более мощный сервер терминалов, даже несмотря на обслуживание одновременно нескольких десятков пользователей, в большинстве случаев оказывается быстрее в работе.

VPN-подключение - это защищенный туннель, проложенный между компьютером сотрудника и головным офисом. Туннель создает соединение, которое предполагает не только доступ к серверу терминалов, но и дает возможность использовать все программы и оборудование, как если бы сотрудник находился в офисе. По сравнению с терминальным доступом VPN-туннель требует более сложной настройки и предъявляет большие требования к скорости интернет-подключения. Это оправданно, когда сотрудник работает со специфическим программным обеспечением (как, например, клиент-банки), которое не может быть установлено на сервер терминалов. VPN-подключения возможны не только для одного сотрудника, но и для целых офисов.

Для своей корпорации я выбрала подключение с помощью серверов терминалов, так как это наиболее удобный способ доступа к головному офису.

Схема ЛВС представлена в приложении А. При построении сети учитывались особенности стандарта 100Base-T: топология звезда и длина сегмента не более 100м. Также следует уточнить что в качестве центральных узлов могли бы быть использованы простые концентраторы, однако почти все современные устройства объединяют в себе функции концентратора, по сути являясь коммутаторами. Также по причине того, что найти простой концентратор оказалось достаточно сложным в сети были использованы коммутаторы.

В качестве коммутаторов выбраны 55 одинаковых устройства - Asus GX1024X, 24 порта 10/100 Мбит/с.

Данный коммутатор обеспечивает скоростную коммутацию без блокирования. Легко подключается по принципу plug-and-play, и не требует выполнения конфигурации. Автоматическая скорость и дуплексный режим согласования предназначены для облегчения сетевого подключения и обеспечения оптимальной производительности.

Характеристики:

· Неуправляемый коммутатор с 24 портами.

· Совместимость IEEE 802.3 (10Base-T) и IEEE 802.3u (100Base-TX).

· Автоматическое согласование скоростей передачи данных (10/100 Мбит/сек.) и дуплексный режим.

· Поддержка адресных таблиц до 8K с автоматическим опознаванием адресов и устареванием.

· Поддержка регулирования потока данных IEEE 802.3x для полного дуплексного режима 10/100 Мбит/сек.

· Поддержка генерации обратного трафика (back-pressure) для полудуплексного режима 10/100 Мбит/сек.

· Максимальная скорость проводной коммутации на всех портах.

Также в соответствии с заданиями было необходимо произвести установку дополнительного оборудования: сетевой принтер, сканер и модем.

В качестве принтера использовалось оборудование от фирмы D-Link - DP-301U 1 (port 10/100Mb, 1 port USB). Работая с большим количеством операционных систем, устройство придает высокий уровень гибкости и производительности печатным работам. Принт-сервер позволит пользователям разделять его в сети и сохранит средства на покупку новых принтеров. А также был выбран цветной лазерный принтер Samsung CLP-300 А4, который позволяет добиться великолепных результатов благодаря прекрасной производительности, высокой скорости печати, быстрым выходом первой страницы, а также набором функций и дополнительных принадлежностей. Принтер разработан с учетом потребностей рабочих групп с 10 - 15 пользователями на больших, средних и малых предприятиях. Среди характеристик можно выделить скорость печати - 33стр/мин, а также нагрузку в размере 200 000 стр/мес.

...