Размещено на http://www.allbest.ru/

Министерство образования и науки Российской Федерации

САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

КУРСОВАЯ РАБОТА

Информационные технологии

Тема: Разработка модели локально-вычислительной сети предприятия

Санкт-Петербург

2017

АННОТАЦИЯ

Курсовая работа состоит из 33 страниц текста, рисунков, одного приложения и библиографического списка, состоящего из пунктов.

Объектом исследования является предприятие малого типа. Курсовая работа содержит в себе описание разработки и настройки локальной вычислительной сети(ЛВС) для малого предприятия.

В ходе выполнения курсовой работы была использована программа Cisco Packet Tracer. Эта программа позволяет студентам создавать и проектировать сети различных масштабов.

Выполнена студентом группы АПН-16 Ёлхиным Дмитрием Сергеевичем.

ANNOTATION

Coursework consists of 33 pages of text, drawings, one application and a bibliographic list consisting of items.

The object of the study is a small enterprise. Coursework contains a description of the development and configuration of a local area network (LAN) for a small enterprise.

In the course of the course work, the Cisco Packet Tracer was used. This program allows students to create and design networks of different scales.

Completed by student of the APN-16 group by Yolkhin Dmitry Sergeevich.

ОГЛАВЛЕНИЕ

• Введение
• 1. Задание
• 2. Выполнение задания
• 2.1 Исходные данные
• 2.2 Структура сети и ее конфигурация
• 3. Подбор оборудования и расчёт его стоимости
• 3.1 Сборка рабочей станции для бухгалтера и директора
• 3.2 Сборка рабочей станции для инженера и мастера
• 3.3 Подбор сетевого оборудования
• 3.4 Итоговый расчёт оборудования
• Заключение
• Список использованных источников
• Приложение


ВВЕДЕНИЕ

Локальные вычислительные сети (ЛВС) используются на любом предприятии. Согласно определению, ЛВС - это вычислительная сеть, охватывающая небольшую территорию и использующая ориентированные на эту территорию средства и методы передачи данных. Вычислительная сеть - это взаимосвязанная совокупность территориально рассредоточенных систем обработки данных, средств и (или) систем связи и передачи данных, обеспечивающая пользователям дистанционный доступ к ее ресурсам и коллективное использование этих ресурсов. Система обработки данных - взаимосвязанная совокупность технических, программных средств и процедур обмена данными, реализующая обработку данных. Другими словами, несколько персональных компьютеров, соединенных в сеть с помощь сетевого оборудования - это и есть локальная вычислительная сеть.

В ее состав помимо персональных компьютеров пользователей могут входить устройства общего доступа, такие как принтер, сканер, система хранения данных и др. ЛВС может быть подключена к сети интернет или к другой локальной сети. Компьютеры в локальной сети могут быть территориально разнесены внутри одного здания или нескольких зданий. В соответствии с решаемыми сетью задачами необходимо правильно подобрать сетевое оборудование. Характеристики персональных компьютеров и программное обеспечение также должны быть подобраны в соответствии с задачами, решаемыми пользователями. От этого зависит стоимость компьютеров и всей сети. Локальная вычислительная сеть может входить в состав более сложной автоматизированной системы управления технологическим производством (АСУТП). Рассмотрение АСУТП выходит за рамки этой курсовой работы. Таким образом, цель курсовой работы -обосновать структуру, состав оборудования и программного обеспечения ЛВС малого предприятия.

1. ЗАДАНИЕ

локальный вычислительный сетевой оборудование

Необходимо создать локальную сеть предприятия по производству фрезерованных деталей из оргстекла, фанеры, полистирола и других материалов. Предприятие расположено в двух зданиях. В одном здании работают директор, бухгалтер и инженеры. В другом здании находится цех со станками. На станках работают рабочие. Рабочими руководит мастер. В производстве используются фрезерные станки для двух- и трехмерной обработки заготовок с числовым программным управлением. Управляющая программа загружается в станок из персонального компьютера. Заказы клиентов хранятся на общем сетевом накопителе и к ним возможен доступ с любого компьютера сети. В сети есть выход в интернет. Все компьютеры предприятия подключены к сети. На компьютерах директора и бухгалтера установлены офисные и бухгалтерские программы. На компьютерах инженеров и мастера установлены программы для работы с векторными изображениями. Для сети заданы характеристики:

- топология локальной вычислительной сети - звезда на основе маршрутизатора;

- среда распространения сигнала - витая пара, радиоволны либо их комбинация;

- состав сети - рабочие места сотрудников, сетевой накопитель, сетевой принтер, сетевое оборудование;

- компьютеры должны иметь возможность завершить работу в штатном режиме при отключении электропитания.

Для выполнения работы необходимо: Описать структуру ЛВС.

1. Сконфигурировать сеть с адресацией IPv4 класса С.

2. Создать и настроить сеть в эмуляторе Cisco Packet Tracer.

3. Рассчитать стоимость оборудования сети.

4. Оформить пояснительную записку к курсовой работе.

2. ВЫПОЛНЕНИЕ ЗАДАНИЯ

2.1 Исходные данные

Согласно условию, дано 4 компьютера с процессором от Intel. Три из них находятся в одном помещении, четвёртый в другом здании. Второе здание находится на расстоянии 10 метров в пределах прямой видимости. Остальные данные указаны в таблице 1.

Таблица 1 - Основные параметры задания

2.2 Структура сети и ее конфигурация

Для соединения компьютеров внутри помещения возможно применить витую пару. Для присоединения к сети третьего компьютера в соседнем здании возможно применить технологию Wi-Fi. Но с течением времени прямая видимость между зданиями может быть нарушена. Поэтому для подключения третьего компьютера необходимо использовать витую пару с последующим подключением к коммутатору. Сеть будет построена по топологии «дерево» на основе маршрутизатора и 2-х коммутаторов. Маршрутизатор позволяет подключать компьютеры по витой паре и по Wi-Fi. Кроме того, у маршрутизатора есть порт WAN для подключения к интернету. В первом помещении установлен сетевой принтер с возможностью беспроводного подключения и сетевой накопитель. Структурная схема сети показана на рисунке 1.

Рисунок 2 - Структурная физическая схема сети первого здания

Далее необходимо сконфигурировать сеть. Согласно стандартов назначения IP-адресов сети класса «С» соответствует маска 255.255.255.0 и диапазон из 254 частных адресов 192.168.0.1 -192.168.0.254. Настройка сети начинается с маршрутизатора.

Сетевые параметры маршрутизатора для выхода в Интернет (IP-адрес и маска сети) задаются провайдером. На рисунке 4 показана страница настройки параметров сети в роутере.

Задается IP-адрес роутера (192.168.0.1) и маска подсети (255.255.255.0) - шаг 1 на рисунке 4. Первый адрес роутер присваивает себе автоматически. Затем в роутере включается DHCP-сервер. На рисунке 4 это шаг 2. Теперь роутер будет автоматически назначать вновь подключенным к сети компьютерам IP-адрес из назначенного диапазона. Назначается диапазон адресов для устройств сети:192.168.0.100-149. На рисунке 4 это шаг 3. Теперь в сети может работать 50 устройств.

Далее необходимо настроить компьютеры в сети. Меню любого ПК, вкладка Config и во вкладках settings и порта, к которому подключён ПК, ставим флажок DHCP. Во вкладке порта обязательно поставить флажок On, чтобы включить его. Таким образом, он будет автоматически получать IP-адрес от маршрутизатора, который является одновременно с сервером. Это показано на рисунке 5 и на рисунке 6.

Аналогичную процедуру необходимо проделать с остальными устройствами в сети. Далее необходимо подключить все устройства в сети. Нужно подключить к коммутаторам все устройства с помощью витой пары прямого типа. Облако и коммутаторы к маршрутизору подключаем с помощью витой пары перекрёстного типа. После сеть должна работать. В качестве проверки связи ПК в 1 и 2 здании необходимо вести команду «-ping» в командной строке. Результат проверки приведён на рисунке 7.

Вывод: в этом разделе курсовой работы рассмотрена полная настройка локально-вычислительной сети малого предприятия. Также была выполена проверка работоспособности сети.

3. ПОДБОР ОБОРУДОВАНИЯ И РАСЧЁТ ЕГО СТОИМОСТИ

3.1 Сборка рабочей станции для бухгалтера и директора

Стоит начать подбор оборудования с ПК для бухгалтера и директора. Их компьютеры будут работать с офисными и бухгалтерскими программами. Следовательно, они будут постоянно работать с большими объёмами данных. Значит, основной уклон необходимо сделать в производительность их станций. Для хорошей работы ПК необходим мощный процессор. Не нужен сильно дорогой, поэтому лучше всего будет взять Intel Core i-5. Следующая необходимая составляющая быстродействующего ПК - оперативная память (RAM). Оперативная память объемом 8ГБ - это хорошо, особенно с учетом современных требований программы 1С Бухгалтерия. Память стоит взять комплектом 2Ч4ГБ с низкими таймингами. Низкие тайминги -- это скорее для игрового ПК, но т.к. нужна просто хорошая ОЗУ тайминги стали следствием такого выбора. Лучшим выбором накопителя будет SSD накопитель из-за его быстродействия. Что касается выбора монитора -- он должен быть широкоформатным. Такой монитор позволяет работать с таблицами с большим количеством столбцов, отсматривать в 1С и др. программах большое количество данных. Для этих целей лучше всего подойдёт монитор 24 дюйма, разрешением 1920*1080. Также необходимы HDMI кабели для подключения системного блока к монитору. Не нужны дорогие клавиатура и мышь, поэтому можно взять простой комплект. Также необходима термопаста. В таблице 2 можно ознакомиться сценой оборудования для рабочих станций бухгалтера и директора без учёта ПО. Коммерческое предложение магазина можно увидеть на рисунке А.1.

Таблица 2 - подборка оборудования ПК для бухгалтера и директора

3.2 Сборка рабочей станции для инженера и мастера

Следующим пунктом является подборка оборудования рабочей станции для мастера и инженера. Их ПК должны быть мощнее для, того чтобы работать с графикой. Основной их программой является CorelDraw. Также необходима быстродействующая рабочая станция, но процессор, который стоит у бухгалтера и директора не подойдёт, поэтому берём Intel следующего поколения - i7. Отлично подойдут процессоры Haswell из-за их низкого энергопотребления и ускоренной интегрированной графикой. Под подобный процессор нам также потребуется другая материнская плата. В первую очередь стоит обратить внимание на оперативную память. Так как ПК должен работать очень много с графикой, ему соответственно необходимо большое количество оперативной памяти. Поэтому нужны 2 модуля по 8 ГБ каждый. Видеокарта также должна уметь обрабатывать большое количество графической информации. Видеокарты последней серии Geforce GTX 10 лучше всего подойдут для этой задачи. Также стоит выбрать SSD накопитель, но уже 512 ГБ. Чтобы всё это работало необходим более мощный блок питания. Хватит примерно 650 Ватт, учитывая, что наш процессор потребляет очень мало. Не стоит забывать, что необходим хороший монитор. Наша видеокарта способна поддерживать изображения 8К, но подобные мониторы очень дорогие, поэтому остановимся на 2К. Также нужны 2 провода HDMI, термопаста и комплект клавиатура и мышь. В таблице 3 можно ознакомиться с расчётом стоимости подборки оборудования для ПК мастера и инженера. Коммерческое предложение магазина можно увидеть в приложении на рисунке А.2.

Таблица 3 - подборка ПК для инженера и мастера

Далее необходимо подобрать всё необходимое программное обеспечение (ПО). На каждую станцию необходимы операционная система, антивирус и Microsoft Office. Значит, нужно приобрести по 4 копии каждого. Для ПК инженера и мастера необходим CorelDraw для работы с векторной графикой, а для бухгалтера и директора - 1С: Бухгалтерия. В таблице 4 приведён расчёт стоимости ПО.

Таблица 4 - подбор программного обеспечения

3.3 Подбор сетевого оборудования

Последним пунктом является подбор сетевого оборудования. Для создания рабочей сети необходимы маршрутизатор, 2 коммутатора, сетевой принтер, сетевое хранилище и определённая длина витой пары. Стоит приобрести многопортовый коммутатор для случая, если нам понадобится подключить к нашей сети ещё устройства. Коммутатор D-Link DGS-1210-28 ,обладает минимальными габаритами и не займет большое пространство в помещении . Максимальная пропускная способность устройства составляет 56 гигабайта в секунду. Аппарат предусматривает монтирование в стойку. Изделие предусматривает запасные слоты для дополнительных интерфейсов. D-Link DGS-1210-28 оснащен высокоскоростным интерфейсом Ethernet с 24 портами. Передача осуществляется со скоростью 1000 мегабит в секунду. Описание и характеристики подобранного коммутатора приведены в рисунке Б.1.

Следующий в выборе - маршрутизатор. Необходима поддержка DHCP для того, чтобы он мог выступать в качестве сервера. Также пусть будет наличие Wi-Fi, если нам понадобится ещё наличие беспроводной сети. Маршрутизатор NETGEAR Nighthawk X4 - четырехпотоковая архитектура Quad-Stream X4, обеспечивающая мгновенное подключение Wi-Fi до 1.73 Гбит/с с использованием одного частотного диапазона или до 2.33 Гбит/с с использованием двух. Устройство обладает быстрым из существующих двухъядерным процессором частотой 1.4 ГГц. Его технические характеристики приведены на рисунках Б.2 и Б.3.

Далее необходимы сетевой принтер и сетевое хранилище. Считаю, что вместо сетевого принтера лучше всего подойдёт многофункциональное устройство (МФУ), которое совмещает в себе принтер, сканер и ксерокс. Ricoh MP C2011SP - доступное по цене цветное многофункциональное устройство формата А3, дополнившее линейку MP C2003/C2503. Поддержка печати на плотных носителях, на конвертах из стандартных лотков, а также возможность печати с заливкой в край - это МФУ явилось идеальным решением как для печати офисной документации, так и для печати небольшого количества качественных маркетинговых и рекламных материалов. Пример МФУ, который отлично подойдёт к сети, и его технические характеристики приведены в приложении на рисунках Б.4 и Б.5.

Дальше нужны сетевое хранилище и витая пара. Ещё понадобится около 700 метров витой. Также все ПК должны завершать работу даже при отсутствии электричества. Значит необходимо иметь 5 источников бесперебойного питания (ИБП). 540 Ватт вполне хватит для обеспечения питанием ПК при отключении электричества. Для деловых людей, заботящихся о сохранности техники и данных, отличным выбором станет источник бесперебойного питания APC Back-UPS Pro 900. Благодаря мощности в 540 Ватт данное устройство может работать 5.5 минут в режиме полной и 15.7 минут в режиме половинной нагрузки. Теперь при всевозможных неполадках электросети: коротких замыканиях, помехах, повышении, понижении или исчезновении напряжения в электросети, пользователь имеет возможность корректного завершения работы системы и сохранения важных данных. Количество выходных разъемов - 4. Аппарат позволяет как холодную, так и горячую замену батарей. А благодаря светодиодным индикаторам их состояние не станет неожиданностью. В таблице 5 можно увидеть расчёт стоимости подборки сетевого оборудования.

Таблица 5 - расчёт стоимости сетевого оборудования

3.4 Итоговый расчёт оборудования

В таблице 6 можно увидеть итоговый расчёт стоимости всей сети.

Таблица 6 - расчёт стоимости оборудования

Расход оказался довольно немаленьким. Его можно сократить, если вместо OC Windows будем использовать общедоступную с открытым кодом ОС - Linux. Вместо Corel Draw можно использовать более дешёвый графический векторный редактор - Xara Designer pro X. Или бесплатный Inkscape или sK1. Это существенно снижает расходы на программное обеспечение.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В курсовой работе я рассмотрел пример создания ЛВС малого предприятия. Также я подобрал необходимое оборудование для её создания, обосновал его выбор и нашёл возможную подходящую альтернативу. Рассмотрел несколько магазинов, где можно купить.

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

1. CorelDRAW Graphics Suite 2017 http://promo.softline.ru/coreldraw?utm_source=google&utm_medium=cpc&utm_campaign=coreldraw&network=g&placement=&position=1t1&adid=192268438477&match=b&keyword=coreldraw%20graphics%20suite%202017&gclid=CLDFv-aV0tMCFVyMGQodMSQFXw (19.04.17)

2. Sk1 http://ubuntism.ru/2010/01/sk1-vector-graphics-ubuntu (19.04.17)

3. Xara designer pro X http://www.magix.com/ru/xara-designer-pro/detail/ (19.04.17)

4. Электронный магазин DNS http://www.dns-shop.ru/shops/spb/ (20.04.17)

5. Электронный магазин «Планета компьютеров» http://www.planetacomp.com/ (20.04.17)

ПРИЛОЖЕНИЕ А

Рисунок 2.А - Коммерческое предложение магазина по ПК инженера и мастера

ПРИЛОЖЕНИЕ Б

ПРИЛОЖЕНИЕ В

Рисунок В.1 - комплект клавиатура + мышь

Рисунок В.2 - кабель HDMI

Рисунок 3.В - монитор для рабочей станции

Рисунок 4 В - основные характеристики монитора

ПРИЛОЖЕНИЕ Г

Рисунок Г.1 - монитор для ПК инженера и мастера

Рисунок Г.2 - основные характеристики монитора

Рисунок Г.3 - комплект клавиатура + мышь

Рисунок Г.4 - кабель HDMI

ПРИЛОЖЕНИЕ Д

Рисунок Д.1 - термпопаста для ПК

Рисунок Д.2 - характеристики термопасты

Размещено на Allbest.ru