Проектирование ЛВС в складском комплексе ООО "Трастлайн"

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Федеральное агентство связи

Федеральное государственное образовательное бюджетное учреждение

высшего профессионального образования

«Поволжский государственный университет телекоммуникаций и информатики»

Факультет Заочного обучения

Направление 09.03.02

(специальность) Информационные системы и технологии

Кафедра Информационных систем и технологий

ВЫПУСКНАЯ КВАЛИФИКАЦИОННАЯ РАБОТА

Проектирование ЛВС в складском комплексе ООО «Трастлайн»

Разработал

А.В. Корнев

Самара 2017

Введение

В наше время, нельзя представить себе организацию, без собственной локальной вычислительной сети. Сети строят разной сложности, начиная от малых офисов, заканчивая огромными промышленными цехами. В данном случае, мы имеем дело со складским комплексом. Складской комплекс - территория, помещение, предназначенное для хранения материальных ценностей и оказания складских услуг. Склад, является неотъемлемой и самой основной частью логистики, ведь именно склад хранит, принимает и отгружает товар. В современных складах локальные вычислительные сети, получили огромную область применения. Здесь используются различные проводные и беспроводные технологии передачи данных.

Локальная вычислительная 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.

Все вышесказанное определило актуальность темы работы - моделирование и монтаж ЛВС.

Целью дипломного проекта (работы) является разработка локальной вычислительной сети для складского комплекса ООО «Трастлайн», расположенного в Самаре.

Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие основные задачи:

- Определить тип устанавливаемого оборудования

- Ознакомится с ПО для моделирования ЛВС - Cisco Packet Tracer

Объектом исследования является складской комплекс №6 ООО «Трастлайн».

Предметом исследования является локальная вычислительная сеть предприятия.

Основными источниками информации для написания работы послужили справочники о ЛВС, учебные пособия по CiscoPacketTracer и лабораторные работы.

Цель и задачи написания работы определили ее структуру, которая состоит из введения, трех глав и заключения.

Во введении обосновывается актуальность работы, цель, задачи, объект и предмет исследования.

Первая глава раскрывает суть дипломной работы, а именно описывает техническое задание, которое необходимо выполнить.

Вторая глава описывает процесс имитационного моделирования ЛВС, с помощью ПО CiscoPacketTracer, здесь описываем все необходимые аспекты при построении модели сети.

Третья глава - построение модели ЛВС СКС-6 ООО «Трастлайн», выполнение практической части данного проекта

В заключении сделаны основные выводы и результаты по проделанной работе.

Сеть будет полностью смоделирована на базе сетевых устройств Cisco, так как важна стабильность и надежность сети. Необходимо минимизировать отказоустойчивость, чтобы работа склада была непрерывна, поэтому будут учтены все аспекты (территориальное расположение оборудования, охлаждение, источники резервного питания)

1. Техническое задание

1.1 Назначение информационной системы

Данная информационная система предназначена для обеспечения эффективной деятельности складского комплекса ООО «Трастлайн». Внедрение информационной системы позволит:

- сократить бумажный документооборот;

- повысить производительность труда;

- сократить время на обработку информации;

- увеличить объемы отгрузок, приёмок, размещения товара.

1.2 Требования к организации локальной сети

Локальная сеть должна обеспечить соединение всех сетевых устройств между собой в радиусе 20000 м2, и должна состоять из [2]:

- серверов;

- персональных компьютеров;

- IP телефонов (шлюзов)

- принтеров;

- сетевого кабеля;

- сетевых адаптеров;

- коммутаторов (switch);

- маршрутизаторов;

- беспроводных точек доступа

- Poe инжекторов

- роутера

- Два гарантированных интернет канала (от 10мб. Сек)

Интернет каналы предназначены для удаленной работы в 1С и электронной почте, а также соединения серверов с другими филиалами - для синхронизации данных. Один канал - основной, другой - запасной.

Локальная сеть должна обеспечивать:

- обмен информацией между членами сети всей компании;

- работу программного обеспечения «1С Предприятие» посредством удаленного подключения к терминальному серверу (расположенного в Москве) при помощи RDP;

- получение и отправку писем с помощью электронной почты

- совместное использование сетевых принтеров;

- совместное использование доступа в Интернет.

- совместное формирование складских отчетов

- Использование IP телефонии на рабочих местах

При построении локальной сети необходимо учесть, чтобы сеть была легкой в построении и модификации, и не зависела от работы одной из рабочих станций.

1.3 Требования к системе бесперебойного питания

Система бесперебойного электропитания сервера должна быть надежной, компактной и обеспечивать стабилизацию частоты и напряжения. Она должна быть рассчитана на подключение к заводской сети электроснабжения 220В переменного тока с частотой 50 Гц.

В состав системы должен входить комплект аккумуляторных батарей с подзарядным устройством, обеспечивающим бесперебойное электропитание в течение 30 минут после прекращения подачи электроэнергии. В нормальном режиме должна осуществляться автоматическая подзарядка батарей.

Параметры питающей сети (входное напряжение):

напряжение двухфазное-220В;

колебания напряжения-плюс/минус 10 %.

1.4 Требования к охлаждению серверной

В головном офисе; в серверной комнате, где расположены сервера и сетевые устройства, должны быть установлены два кондиционера с контроллером поочередного и аварийного запуска - для обеспечения оптимальной-прохладной температуры в серверной комнате.

1.5 Требования к защите информации от несанкционированного доступа

Для обеспечения нормального функционирования информационной системы и защиты информации от несанкционированного доступа, система должна обладать, как минимум, следующими возможностями:

-иметь контроллер домена, с ActiveDirectory; -каждый пользователь получает доступ в систему только с использованием личного логина и пароля;

-для индивидуальных пользователей, либо групп пользователей, должны быть установлены различные уровни доступа;

-каждый пользователь, соответственно уровню доступа, должен иметь определенный набор разрешенных возможностей для просмотра или изменения данных.

1.6 Требования к безопасности локальной сети

ЛВС компании должна быть защищена от:

-вторжений из Интернета; -возможного заражения информации вирусами; -потери накопленной информации, ввиду выхода из строя жестких дисков сервера или других возможных причин.

-взломов, кражи информации

2. Моделирование компьютерных сетей

2.1 Задачи моделирования сети

Ни один проект крупной сети со сложной топологией в настоящее время не обходится без исчерпывающего моделирования будущей сети. Программы, выполняющие эту задачу, достаточно дорогостоящие. Целью моделирования является определение оптимальной топологии, адекватный выбор сетевого оборудования, определение рабочих характеристик сети и возможных этапов будущего развития. Необходимо помнить, что сеть, слишком точно оптимизированная для решений задач текущего момента, может потребовать серьезных переделок в будущем.

В процессе моделирования выясняются следующие параметры:

предельные пропускные способности различных фрагментов сети и зависимости потерь пакетов от загрузки отдельных станций и внешних каналов;

время отклика основных серверов в разных режимах, в том числе таких, которые в реальной сети крайне нежелательны;

влияние установки новых серверов на перераспределение информационных потоков;

решение оптимизации топологии при возникновении узких мест в сети (размещение серверов, внешних шлюзов, организация опорных каналов и пр.);

выбор того или иного типа сетевого оборудования (например, 10BaseTX или 100BaseFX) или режима его работы (например, cutthrough, store-and-forward для мостов и переключателей и т.д.);

выбор внутреннего протокола маршрутизации и его параметров (например, метрики);

определение предельно допустимого числа пользователей того или иного сервера;

оценка влияния мультимедийного трафика на работу локальной сети, например, при подготовке видеоконференций.

Результаты моделирования должны иметь точность 10-15 %, т.к. этого достаточно для большинства целей и не требует слишком большого количества машинного времени. Для моделирования поведения реальной сети необходимо знать все ее рабочие параметры.

Чем точнее будет воспроизведено поведение сети, тем больше машинного времени это потребует. Кроме того, необходимо сделать некоторые предположения относительно распределения загрузки для конкретных ЭВМ и других сетевых элементов, задержек в переключателях, мостах, времени обработки запросов в серверах. Здесь нужно учитывать и характер решаемых на ЭВМ задач.

В зависимости от целей и задач моделирования сетей выделяют моделирование аналитическое и имитационное [3].

2.2 Аналитическое моделирование

Использование аналитических методов связано с необходимостью построения математических моделей локальных вычислительных сетей (ЛВС) в строгих математических терминах. Аналитические модели вычислительных сетей носят обычно вероятностный характер и строятся на основе понятий аппарата теорий массового обслуживания, вероятностей и марковских процессов, а также методов диффузной аппроксимации. Могут также применяться дифференциальные и алгебраические уравнения.

Аналитические модели имеют ряд существенных недостатков, к числу которых следует отнести:

значительные упрощения, свойственные большинству аналитических моделей (представление потоков заявок как простейших; предположение об экспоненциальном распределении длительностей обслуживания заявок; невозможность обслуживания заявок одновременно несколькими приборами, например, процессором и оперативной памятью, и др.). Подобные упрощения, а зачастую искусственное приспособление аналитических моделей с целью использования хорошо разработанного математического аппарата для исследования реальных ЛВС, ставят иногда под сомнение результаты аналитического моделирования;

громоздкость вычислений для сложных моделей; например, использование для представления в модели процесса функционирования современной ЛВС по методу дифференциальных уравнений Колмогорова требует (для установившегося режима) решения сложной системы алгебраических уравнений;

сложность аналитического описания вычислительных процессов ЛВС. Большинство известных аналитических моделей можно рассматривать лишь как попытку подхода к описанию процессов функционирования ЛВС;

недостаточная развитость аналитического аппарата в ряде случаев не позволяет в аналитических моделях выбирать для исследования.

2.3 Имитационное моделирование

Альтернативой математическому моделированию сложных систем может служить имитационное моделирование (ИМ). Этот вид моделирования часто является наилучшим (если не единственным) способом исследования реальных систем.

Термин «имитационное моделирование» означает, что мы имеем дело с такими моделями, с помощью которых нельзя заранее вычислить или предсказать поведение системы, а для предсказания поведения системы необходим вычислительный эксперимент (имитация) на математической модели при заданных исходных данных.

Различие между математической и имитационной моделями заключается в том, что в последней вместо явного математического описания взаимоотношения между входными и выходными переменными реальная система разбивается на ряд достаточно малых (в функциональном отношении) элементов или модулей. Затем поведение исходной системы имитируется как поведение совокупности этих элементов, определенным образом связанных (путем установления соответствующих взаимосвязей между ними) в единое целое. Вычислительная реализация такой модели начинается с входного элемента, далее проходит по всем элементам, пока не будет достигнут выходной элемент модели.

Имитационные модели принято классифицировать по следующим наиболее распространенным признакам:

по способу взаимодействия с пользователем;

способу изменения модельного времени;

цели эксперимента.

2.4 Cisco Packet Tracer

CiscoPacketTracer - это эмуляторсети, созданный компанией Cisco. Данное приложение позволяет строить сети на разнообразном оборудовании в произвольных топологиях с поддержкой разных протоколов [1]. Программное решение Cisco Packet Tracer позволяет имитировать работу различных сетевых устройств: маршрутизаторов, коммутаторов, точек беспроводного доступа, персональных компьютеров, сетевых принтеров, IP телефонов и т.д. Работа с интерактивным симулятором дает ощущение настройки реальной сети, состоящей из десятков или даже сотен устройств. Настройки, в свою очередь, зависят от характера устройств: одни можно настроить с помощью команд операционной системы Cisco IOS, другие - за счет графического веб-интерфейса, третьи - через командную строку операционной системы или графические меню. Благодаря такому свойству Cisco Packet Tracer, как режим визуализации, пользователь может отследить перемещение данных по сети, появление и изменение параметров IP-пакетов при прохождении данных через сетевые устройства, скорость и пути перемещения IP-пакетов. Анализ событий, происходящих в сети, позволяет понять механизм ее работы и обнаружить неисправности. Cisco Packet Tracer может быть использован не только как симулятор, но и как сетевое приложение для симулирования виртуальной сети через реальную сеть, в том числе Интернет. Пользователи разных компьютеров, независимо от их местоположения, могут работать над одной сетевой топологией, производя ее настройку или устраняя проблемы. Эта функция многопользовательского режима Cisco Packet Tracer может применяется для организации командной работы. В Cisco Packet Tracer пользователь может симулировать построение не только логической, но и физической модели сети и, следовательно, получать навыки проектирования. Схему сети можно наложить на чертеж реально существующего здания или даже города и спроектировать всю его кабельную проводку, разместить устройства в тех или иных зданиях и помещениях с учетом физических ограничений, таких как длина и тип прокладываемого кабеля или радиус зоны покрытия беспроводной сети. Симуляция, визуализация, многопользовательский режим и возможность проектирования делают Cisco Packet Tracer уникальным инструментом для обучения сетевым технологиям.

2.5 Интерфейс Cisco Packet Tracer

Рис. 2.1 - Главное окно Cisco Packet Tracer

1. Главное меню программы со следующим содержимым:

· Файл - содержит операции открытия/сохранения документов;

· Правка - стандартные операции "копировать/вырезать, отменить/повторить";

· Настройки - говорит само за себя;

· Вид - масштаб рабочей области и панели инструментов;

· Инструменты - цветовая палитра и кастомизация конечных устройств;

· Расширения - мастер проектов, многопользовательский режим и несколько инструментов, которые из могут сделать целую лабораторию;

· Помощь - ни за что не угадаете, что там содержится;

2. Панель инструментов, часть которых просто дублирует пункты меню;

3. Переключатель между логической и физической организацией;

4. Ещё одна панель инструментов, содержит инструменты выделения, удаления, перемещения, масштабирования объектов, а также формирование произвольных пакетов;

5. Переключатель между реальным режимом (Real-Time) и режимом симуляции;

6. Панель с группами конечных устройств и линий связи;

7. Сами конечные устройства, здесь содержатся всевозможные коммутаторы, узлы, точки доступа, проводники.

8. Панель создания пользовательских сценариев;

9. Рабочее пространство. Пример размещения цветовых областей (рис.2.2), позволяющий, например, отделять визуально одну подсеть от другой.

Рис. 2.2- Пример размещения цветовых областей.

2.6. Оборудование и линии связи в Cisco Packet Tracer

Маршрутизаторы

Рис. 2.3 - Маршрутизаторы

Маршрутизаторы используется для поиска оптимального маршрута передачи данных на основании специальных алгоритмов маршрутизации; например, выбор маршрута (пути) с наименьшим числом транзитных узлов [8].

Рис. 2.4 - Маршрутизатор 1841

Работают на сетевом уровне модели OSI.

Коммутаторы

Рис. 2.5 - Коммутаторы

Коммутаторы - это устройства, работающие на канальном уровне модели OSI и предназначенные для объединения нескольких узлов в пределах одного или нескольких сегментах сети. Передаёт пакеты коммутатор на основании внутренней таблицы - таблицы коммутации, следовательно, трафик идёт только на тот MAC-адрес, которому он предназначается, а не повторяется на всех портах (как на концентраторе).

Рис. 2.6 - Коммутатор

Рис. 2.7 - Концентраторы

Концентратор повторяет пакет, принятый на одном порту на всех остальных портах.

Беспроводные устройства

Рис. 2.8 - Беспроводные устройства

Беспроводные технологии Wi-Fi и сети на их основе. Включает в себя точки доступа.

Рис. 2.9 - Линии связи

С помощью этих компонентов создаются соединения узлов в единую схему. Packet Tracer поддерживает широкий диапазон сетевых соединений (см. табл. 2.1). Каждый тип кабеля может быть соединен лишь с определенными типами интерфейсов.

Таблица 2.1 Типы кабелей

Тип кабеля	Описание
Коаксиальный	Коаксиальная среда используется для соединения между коаксиальными портами, такие как кабельный модем, соединенный с облаком Packet Tracer.
Медный прямой	Этот тип кабеля является стандартной средой передачи Ethernet для соединения устройств, который функционирует на разных уровнях OSI. Он должен быть соединен со следующими типами портов: медный 10 Мбит/с (Ethernet), медный 100 Мбит/с (Fast Ethernet) и медный 1000 Мбит/с (Gigabit Ethernet).
Медный кроссовер	Этот тип кабеля является средой передачи Ethernet для соединения устройств, которые функционируют на одинаковых уровнях OSI. Он может быть соединен со следующими типами портов: медный 10 Мбит/с (Ethernet), медный 100 Мбит/с (Fast Ethernet) и медный 1000 Мбит/с (Gigabit Ethernet)
Оптика	Оптоволоконная среда используется для соединения между оптическими портами (100 Мбит/с или 1000 Мбит/с).
Телефонный	Соединение через телефонную линию может быть осуществлено только между устройствами, имеющими модемные порты. Стандартное представление модемного соединения - это конечное устройство (например, ПК), дозванивающееся в сетевое облако.
Консольный	Консольное соединение может быть выполнено между ПК и маршрутизаторами или коммутаторами. Должны быть выполнены некоторые требования для работы консольного сеанса с ПК: скорость соединения с обеих сторон должна быть одинаковая, должно быть 7 бит данных (или 8 бит) для обеих сторон, контроль четности должен быть одинаковый, должно быть 1 или 2 стоповых бита (но они не обязательно должны быть одинаковыми), а поток данных может быть чем угодно для обеих сторон.
Серийный DCE Серийный DTE	Соединения через последовательные порты, часто используются для связей WAN. Для настройки таких соединений необходимо установить синхронизацию на стороне DCE-устройства. Синхронизация DTE выполняется по выбору. Сторону DCE можно определить по маленькой иконке “часов” рядом с портом. При выборе типа соединения Serial DCE, первое устройство, к которому применяется соединение, становиться DCE-устройством, а второе - автоматически станет стороной DTE. Возможно и обратное расположение сторон, если выбран тип соединения Serial DTE.

Рис. 2.10 - Конечные устройства

Здесь представлены конечные узлы, хосты, сервера, принтеры, телефоны и т.д.

Рис. 2.11 - Файрвол

Это аппаратный элемент компьютерной сети, осуществляющий контроль и фильтрацию проходящего через него сетевого трафика в соответствии с заданными правилами. Cisco ASA 5505 является полнофункциональным устройством безопасности для небольших предприятий, филиалов и рабочей среды удаленных сотрудников. В модульном устройстве Cisco ASA 5505 типа plugandplay реализованы высокопроизводительные сервисы межсетевого экрана, функциональность SSL и IPsec VPN, а также различные сетевые сервисы.

Рис. 2.12 - Эмуляция WAN

Пример эмуляция глобальной сети. Модем DSL, "облако" и т.д.

Пользовательские устройства и облако для многопользовательской работы

Рис. 2.13 - Пользовательские соединения

Устройства можно комплектовать самостоятельно. Можно создавать произвольные подключения.

2.7 Режим симуляции

Cisco Packet Tracer содержит инструмент для симуляции работы сети, в котором можно имитировать и симулировать состояние работы сети и практически любые сетевые события в том числе поэкспериментировать, как будет реагировать сеть в случае сбоев, например что произойдет, если отсоединить какой-либо кабель или отключить питание одного из сетевых устройств.

Рис. 2.14 Режим симуляции

3. Моделирование ЛВС с помощью Cisco Packet Tracer

3.1 Общие сведения

В данной работе, я решил поделить процесс моделирования на несколько этапов, это:

· Рабочие места:

Проектирование рабочих мест у пользователей. На каждого пользователя -компьютер, VOIP телефон

· Сетевые принтеры

Проектирование и подключение сетевых принтеров и МФУ возле рабочих мест

· Беспроводные точки доступа

Проектирование Wi-Fi сетей. Точки доступа (AP) - необходимы для работы терминалов сбора данных по стандарту IEEE 802.11

· Сервера:

Подключение серверов в одну сеть, описание, их предназначение.

Согласно ИТ регламенту компании, в целях обеспечения безопасности и соблюдения стандартов ИТ департамента, в филиале должна быть установлена точная IP адресация, а именно:

· Полный сегмент сети: СКС-6: 10.6.0.1-10.6.254.254

· Маска сети: 255.255.0.0

· Шлюз(маршрутизатор) иметь IP: 10.6.0.1

· DNS сервер: 10.6.0.10

· DHCP сервер должен выдавать адреса в сегменте: 10.6.3.1-10.6.3.254 (ограничение доступа в интернет, только к ресурсам доменной сети)

· Рабочие станции, с полным доступом в сеть (включая интернет), должны иметь статические IP адреса в сегменте: 10.6.1.1-10.6.1.254

· Принтеры (оргтехника) должны быть в сегменте: 10.6.11.1-10.6.11.254

· Беспроводные точки доступа должны быть в сегменте: 10.6.29.1-10.6.29.254

· Сервера и коммутаторы должны иметь сегмент:10.6.0.2-10.6.0.254

3.2 Проектирование рабочих мест

Задачи:

В складском комплексе, планируются размещение 11 рабочих мест, обеспеченных персональным компьютером и VOIP телефонией [10].

В целях соблюдения хаотичного порядка, установим названия компьютеров с префиксом SMR (что означает «Самара»), далее номер компьютера. IP адреса у компьютеров, будут прописаны вручную и будут иметь диапазон 10.6.1.1-10.6.1.254, соответственно маска 255.255.0.0, шлюз 10.6.0.1

Телефоны с префиксом 56; далее внутренний номер абонента. IP адрес будет определяться автоматически, и будет находиться в диапазоне 10.6.13.1-10.6.13.254

Таблица 3.1 Использование рабочих мест ООО «Трастлайн», СКС-6

№ п/п	Должность	Наименование компьютера	Номер телефона
1	Начальник складского комплекса	SMR01	5601
2	Специалист отдела кадров	SMR02	5602
3	Складской оператор	SMR03	5603
4	Сток-менеджер	SMR04	5604
5	Системный администратор	SMR05	5605
6	Начальниксмены	SMR06	5606
7	Менеджерпобраку	SMR07	5607
8	Старшийинженер	SMR08	5608
9	Инженер-исследователь	SMR09	5609
10	Контроллер	SMR10	5610
11	Инспекторпобезопасности	SMR11	5611

Характеристики рабочих мест:

Закупка компьютерных комплектующих, будет производиться единовременно, поэтому выбираем следующие характеристики:

Монитор: ACERV206HQL

Системный блок: iRUCity 101 в составе INTEL i3 6100/ASUS H110M-R/C/SI/4Gb/120Gb/400W

Операционная система: Windows 10 ProVL

Клавиатура: GeniusKB-210

Мышь: LogitechB100

Веб камера: LogitechC270

605498 Наушники с микрофоном A4 HS-19

Телефон: CiscoVoIP

Моделирование рабочих мест

Для начала, расположим в рабочей области наши рабочие места и сразу же переименуем согласно таблице:

Рис. 3.1 - Рабочие места

Сразу же, пропишем IP адреса на компьютер, делается это следующим образом, активировав курсор:



Рис. 3.2 - Панель управления функциями

Откроем параметры компьютера, например, объект SMR01

Рис. 3.3 - Параметры рабочей станции

Заходим в IPconfiguration

Рис. 3.4 - Настройка IPадреса на рабочей станции

Прописываем IP адрес, маску, шлюз, DNS:

Рис. 3.5 - Ввод данных

Закрываем окно.

Далее проводим эту процедуру со всеми компьютерами и получаем заполненные IP адреса от 10.6.1.1 до 10.6.1.11

Затем, добавляем два коммутатора 2960-24TT и переименовываем их:

1. Switch_RM_PC (что обозначает свитч на рабочие места - компьютеры)

2. Switch_RM_VoIP (что обозначает свитч на IP телефонию)

Рис. 3.6 - Добавление коммутаторов на карту

Теперь соединим все компьютеры со Switch_RM_PC через автоматический выбор соединения:

Рис. 3.7 - Соединение компьютеров с коммутатором

Соединим все IP телефоны с Switch_RM_VoIP:

Рис. 3.8 - Соединение IPтелефонов с коммутатором

Примечание. Если же какому-либо компьютеру, не нужен доступ в интернет, или необходимо ограничить доступ к глобальной сети, то в настройках сети выбираем DHCP, в процессе чего у компьютера будет прописан автоматически IP адрес в сегменте 10.6.3.1 - 10.6.3.254, при котором пользователю будет предоставляться доступ только к корпоративным ресурсам (RDP, WMS, общие папки компании)

3.3 Проектирование сетевых принтеров

Наш склад нуждается в принтерах, для распечатывания накладных, приходных документов, а также печати полетных самоклеящихся этикеток, для адресации складского хранения. А также установим несколько МФУ, для осуществления сканирования бумажных документов и отправки цифровой копии на рабочее место.

В нашем случае будем использовать только сетевую оргтехнику, вариант соединения USB, COM или LTP, нам явно не подходит, поскольку стоит задача многофункциональной печати с разных рабочих мест на разные принтеры и МФУ. Вся наша оргтехника будет иметь диапазон IPадресов 10.6.11.1-10.6.11.254.

Выбор оргтехники

Оргтехника обычно подбирается путем определения нагрузки отпечатанных страниц за какой-либо срок (например, за один месяц).

На этом этапе определим предполагаемый функционал в соответствии с рабочими местами, расположенными рядом между собой.

Таблица 3.2 Определение устройств печати

Отдел или пользователь	Задачи (для каких целей необходим)	Предполагаемое устройство	Кол-во отпечаток в мес.(планируемое)
Тех. центр	- Печать документов - Сканирование документов	МФУ	900 стр.
Руководитель СК	- Печать документов - Сканирование документов	МФУ	1000 стр.
Складской оператор, контроллер	- Печать документов	Принтер	7000 стр.
Сток менеджер, менеджер по браку	- Печать документов - Печать паллетных этикеток	Принтер, Термотрансферный принтер - 2шт.	2000 стр., 10000 этикеток
Начальник смены, инспектор по безопасности, контроллер	- Печать документов - Сканирование документов	МФУ	3000 стр.
Специалист отдела кадров	- Печать документов - Сканирование документов	МФУ	1000 стр.
Системный администратор	- Печать документов - Сканирование документов	МФУ	500 стр.

Итого на нашем складе получилось:

· Принтер - 2шт.

В качестве лазерного принтера выберем модель HPLaser Jet 3015, так как модель зарекомендовала себя в качестве надежного устройства, для печати большого количества документов.

· МФУ - 5шт.

Выбор пал на CanonMF6140-dn, так как производитель гарантирует мгновенное сканирование и распечатывание документов, плюс возможность отправки скан-копий сразу на электронную почту, что очень удобно в наше время.

· Термотрансферный принтер -2 шт.

Выберем в качестве принтера самоклеящихся этикеток ZebraTechnologiesZTCZT230-203dpiZPL, так как это устройство имеет очень высокую скорость печати, что не мало важно для работы склада.

В соответствие с этим построим общую таблицу оргтехники:

Таблица 3.3 Выбор оргтехники

№ п/п	Название принтера в сети	Модель принтера	IP адрес	Отдел или пользователь
1	Smr_teh	Canon MF6140d	10.6.11.1	Тех. центр
2	Smr_nach	Canon MF6140d	10.6.11.2	Руководитель СК
3	Smr_op	HP 3015	10.6.11.3	Складской оператор, контроллер
4	Smr_stock	HP 3015	10.6.11.4	Сток менеджре, менеджер по браку
5	Smr_zebra1	ZTC ZT230-203dpi ZPL	10.6.11.5	Сток менеджре, менеджер по браку
6	Smr_zebra2	ZTC ZT230-203dpi ZPL	10.6.11.6	Сток менеджре, менеджер по браку
7	Smr_sklad	Canon MF6140d	10.6.11.7	Начальник смены, инспектор по безопансости, контроллер
8	Smr_hr	Canon MF6140d	10.6.11.8	Специалист отдела кадров
9	Smr_it	Canon MF6140d	10.6.11.9	Системный администратор

Произведем моделирование оргтехники, согласно таблице выше.

Добавляем коммутатор и 9 принтеров (так как в CiscoPacketTracer не существует конкретных моделей, добавим устройства Genericprinter)

Рис. 3.9 - Добавление принтеров на карту

Далее соединяем все принтеры через autoconnect с коммутатором поочередно, с портов fa0/1 по fa0/9 включительно.

Рис. 3.10 - Соединение принтеров с коммутатором

Далее, в настройках каждого принтера прописываем сетевую конфигурацию (в соответствии с таблицей):

Во вкладке «Настройки»



Рис. 3.11 Настройки IPадреса в принтере

Во вкладке FA0 - IP адрес:

Рис. 3.12 Прописывание конфигурации сети

На этом этапе мы сконфигурировали все сетевые параметры у принтеров и МФУ устройств.

3.4 Проектирование Wi-Fi точек доступа

Как я уже описывал ранее, беспроводные точки доступа необходимы для подключения мобильных терминалов сбора данных, для того чтобы осуществлять набор, разгрузку товара в любой точке складского комплекса в режиме онлайн находясь возле нужного паллетного места. В нашем случае, мы расставим 14 точек доступа по всему складу, в хаотичном порядке, между рядами, закреплять мы их будем на верхние балки, при помощи хомутов и двустороннего скотча. Мы установим точки доступа модели MotorolaAP 6521, так как данное устройство уже показывало себя ранее весьма с хорошей стороны, приём сигнала был уверенным, несмотря на большое количество металлических конструкций, расположенных рядом с устройствами (которые создавали серьезные помехи). AP6521 - относятся к виду «промышленных Wi-Fi точек доступа», так как присутствует защита от влаги (IP44), от высоких температур, а также быстрое восстановление связи. Подключаются они с помощью Poe инжекторов. Имеют встроенное производительное ПО на базе OS linux, которое делает их быстрыми и универсальными.

Нанесем на карту свитч для Wi-Fi и назовём его «wlan_switch»:

Рис. 3.13 Добавление коммутатора для точек доступа

Далее расположим 14 точек доступа, и присвоим им названия AP1-AP14:

Рис. 3.14 Расположение точек доступа на карте

Далее приступаем к конфигурации каждой точки доступа, а именно:

Config- Интерфейс- Port0 выставляем скорость на «auto». Это делается, для того, чтобы если вдруг из-за каких-либо физических воздействий на кабель, будет отсутствовать сигнал на полный дуплекс 100 Мбит\сек. Сетевая карта, могла сама изменить скоростной поток данных, на более меньшую скорость, не прибегая к полной потери сигнала.

Рис. 3.15 - Конфигурация порта

Config- Интерфейс- Port1, здесь мы конфигурируем наш беспроводной канал.

1. PortstatusON - включение беспроводного вещания

2. Chanel - это канал радиосвязи частоты 2.4GHz, обязательно делаем его разным, иначе сеть будет работать неправильно. Например, AP1 - будет на 1 канале, AP2 на 2 канале, AP3 на 3 канале и.т.д. Всего доступно 11 каналов, поэтому AP12 будет иметь 1 канал, а также её необходимо расположить как можно дальше от AP1, чтобы не было конфликта частот.

3. SSID-«SMR_Trastlayne» - название беспроводной сети

4. WPA-PSK тип защиты сети, для авторизации, ключ будет: TRASTWIFI2016, шифрование AES. Выбрали WPA-PSK в связи с тем, что не многие ТСД поддерживают самый защищенный на данный момент WPA2-PSK, в основном Open, WEP, или WPA-PSK. Самым безопасным из трех предложенных считается WPA-PSK.

Рис. 3.16 - Конфигурация беспроводного доступа

Аналогичным образом настраиваем все остальные точки доступа.

Далее - необходимо соединить все точки доступа с нашим свитчем (через авто коннектор)[6]:

Рис. 3.17 - Соединение точек доступа с коммутатором

Теперь точки доступа успешно подключены и с конфигурированы.

3.5 Проектирование серверов

3.5.1 Выбор характеристик сервера

Выбор пал на HPGen9, так как они обладают неплохими характеристиками, и хорошей ценой (соотношение «цена-качество», подробнее о них:

Таблица 3.4 Выбор сервера

Сервер	HP ProLiant DL360 Gen9 E5-2620v3 1P 16GB-R P440ar SAS 8SFF DVD-RW 500W RPS Base Server (K8N32A) Golden Offer
Процессор	(1) Intel® Xeon® E5-2620v3 (2.4GHz/6-core/15MB/85W) Processor
Кэш процессора	15MB (1x15MB) L3
Память	16GB (2x8GB Registered DIMMs, 2133 MHz, operate at 1866 MHz with Intel® Xeon® E5-2620v3)
Сетевой адаптер	HP Embedded 1Gb Ethernet 4-port 331i Adapter
Контроллер RAID	HP Flexible Smart Array P440ar/2GB
Дисковая подсистема	up to 8(10) Hot plug SFF 2.5" SAS/SATA HDD/SSD
Жесткие диски	Noneshipstandard
Оптический привод	DVD-RW
Блок питания	(2) HP 500W Flex Slot Platinum Power Supply
Форм-фактор	1U Rackmount. Height: 1.7" (43.2mm); Width: 17.1" (434.7mm); Depth: 27.5" (698.5mm)

3.5.2 Предназначение серверов:

Всего будет 6 серверов.

1. Сервер SMR_DC - основной сервер. На нем будет работать контроллер доменов, а также принт-сервер и DHCP. Развернут будет на базе Windows Server 2012 R2 Standard

2. Сервер SMR_Share - файловый сервер. Служит для быстрого обмена и хранения файлов между пользователями, внутри склада. Развернут будет на базе Windows Server 2012 R2 Standard

3. Сервер SMR_asterisk - VOIP сервер на базе приложения asterisk, будет обеспечивать работу IP телефонии внутри организации. Развернут будет на базе CentOS 7

Следующие три сервера, будут являться как семейство серверной части ПО WMSExceed

4. Сервер SMR-MAIN - создан для выполнения основной части серверного ПО WMSExceed, который объединяет все службы (telnet, клиенты). Развернут будет на базе WindowsServer 2008 R2.

5. Сервер SMR-DB - это сервер базы данных WMSEXCEED, который хранит в себе полную информацию о складе, о паллетных местах, об отгрузках

6. Сервер SMR-REP - это сервер отчетов, построенный на web службах. Его функция - формирование любых отчетов по складу для пользователей, в удобном html формате.

Смоделируем сервера.

Для быстрого соединения серверов, мы будем использовать гигабитные порты. Чтобы их смоделировать, добавим Switch-PT-Empty:

Рис. 3.18 - Добавление коммутатора для серверов

Далее необходимо вручную добавить «гигабитные порты».

Рис. 3.19 - Окно конфигурации

Для этого, отключаем питание и перетаскиваем PT-SWITCH-NM-1CGE в окошки, и получаем:

Рис. 3.20 - Добавление портов в коммутатор

Далее включаем устройство. И переходим на рабочую область.

Добавляем в РО, наши сервера и сразу присвоим им названия:

Рис. 3.21 - Добавление серверов на карту

Чтобы сервера имели гигабитный порт, его необходимо добавить, открываем свойства сервера:

Рис. 3.22 - Окно параметров сервера

Выключаем питание и на вкладке physical, убираем наш порт в 100 Мбит, переносимPT-HOST-NM-1CGE в пустой слот и включаем питание:

Рис. 3.23 - Установка сетевой карты в сервер

Подключаем сервера в коммутатор через autoconnect:

Рис. 3.24 - Соединение коммутаторов с сервером

Теперь наши сервера успешно подключены.

3.6 Соединение коммутаторови добавление роутера

На данном этапе нам необходимо соединить все коммутаторы и добавить роутер, который в дальнейшем будет являться шлюзом (10.6.0.1). Это очень важный шаг, поскольку в этом разделе различные типы устройств, смогут «видеть друг друга» в сети [3].

Чтобы объединить все коммутаторы, необходимо построить «центральный коммутатор», который объединит всех по гигабитным портам.

Строим центральный коммутатор и присваиваем ему название «CENTRAL_switch»:

Рис. 3.25 - Добавление центрального коммутатора на карту

Далее, как и в предыдущем разделе, добавим на него гигабитные порты:

Рис. 3.26 - Добавление портов в коммутатор

Так как Cisco, придерживается к строгому сетевому соединению устройств, соединим все типовые коммутаторы, с центральным через GA порты медным кроссовером:

Рис. 3.27 - Соединение коммутаторов

Таким образом, мы произвели соединение всех коммутаторов.

Следующим важным шагом является установка маршрутизатора, который будет являться нашем шлюзом, для этого добавим на карту маршрутизатор 1941 и назовем его SMR_router:

Рис. 3.28 - Добавление роутера на карту

Далее пропишем в роутере IPадрес 10.6.0.1 с маской 255.255.0.0 (16):

Рис. 3.29 - Конфигурация роутера

Далее выполним соединение нашего роутера с центральным коммутатором:

Рис. 3.30 - Соединение роутера с центральным коммутатором

Теперь у нас имеется маршрутизатор, который будет распределять пакеты в нашей сети [4].

3.7. Проектирование VLAN для VOIP связи

Для работы IP телефонии, необходимо сконфигурировать Switch_RM_VoIP, а именно добавить VLAN на порты, где подключены телефоны и соединить их с сервером IP телефонии.

Переходим во вкладку Config - База данных VLAN. Добавим VLAN с ID 101, присвоим название VOIP:



Рис. 3.31 - Добавление VLANна коммутаторе

Теперь назначим на все подключенные порты VLAN 101 со значением ACCESS (так как VOIP телефон является конечным устройством):

Рис. 3.32 - Настройка порта на примере fe0/1

Так, как сервера и коммутаторы находятся в одном помещении (близки друг к другу), то мы обойдемся без транков на коммутаторах (чтобы не нагружать сеть).

В сервере SMR_asterisk добавим еще одну гигабитную сетевую карточку:

Рис. 3.33 - Добавление второй сетевой карты

Выполним подключение коммутатора гигабитными портами Switch_RM_VoIP(GE0/2) с сервером SMR_asterisk (GE0/1) посредством прямого кабеля:



Рис. 3.34 - Настройка порта

Примечание. Хочу заметить, что транк между центральным коммутатором и нашим Switch_RM_VoIP, необходим для управления данным коммутатор с любого устройство, находящегося в одном сегменте сети:

Рис. 3.35 - Сегмент сети одинаковый

3.8. Тестирование ЛВС в режиме симуляции

Для того чтобы ввести модель в эксплуатацию, мы должны удостовериться, что каждый объект нашей ЛВС работает и может соединяться с любыми устройствами расположенных в ЛВС и находящихся в данном сегменте [9].

Для этогов Cisco Packet Tracerсуществует «режим симуляции», через возможна отправка пакетов из объекта А в объект Б [5].

Выполним несколько тестов, в ходе которых мы проверим работоспособность нашей ЛВС:

· компьютер - компьютер

· компьютер - сервер

Компьютер - компьютер

Отправим пакеты из smr03 (10.6.1.3) на smr9 (10.6.1.9); для начала воспользуемся командой ping (откроем свойства smr03, переходим во вкладку Desktopи открываем командную строку), вводи стандартную команду «ping 10.6.1.9»:

Рис. 3.36 - Запуск команды pingна рабочей станции

Мы видим, что пакеты начинают передаваться, ошибок нет.

Проверим подобную процедуру используя режим симуляции; для этого отправим пакет с smr03 на smr09. Пакет отправляется (бирюзовый конверт):

Рис. 3.37 - Отправка пакета

Затем поступает на коммутатор:

Рис. 3.38 - Пакет доставлен на коммутатор рабочих станций

И приходит на рабочую станцию, smr09очем свидетельствует «непомеченный конверт»:

Рис. 3.39 - Отправка пакета на smr09

Компьютер - сервер

Попробуем отправить пакеты с smr10(10.6.1.10) на сервер smr_dc(10.6.0.2):

Повторим процедуру ping:

Рис. 3.40 - Запуск команды ping

Пакеты успешно приходят на сервер, попробуем в режиме симуляции:

Рис. 3.41 - Отправка пакета

Пакет уходит на коммутатор рабочих мест:

Рис. 3.42 - Пакет доставлен на коммутатор рабочих станций

сеть компьютерный принтер роутер

Затем поступает на центральный коммутатор:

Рис. 3.43 - Пакет доставлен на центральный коммутатор

Приходит на коммутатор серверов:

Рис. 3.44 - Пакет доставлен на коммутатор серверов

Затем уходит на SMR_DC:

Рис. 3.45 - Пакет доставлен на SMR_DC

Таким образом, мы видим, что сеть построена правильно и пакеты достигают своего получателя.

3.9 Оценка производительности системы

В ходе работы, было произведено моделирование ЛВС (Приложение А). Были проверены каждый из компонентов сети. Ошибок и коллизий обнаружено не было (о чем свидетельствует зеленый индикатор на каждом устройстве).

В итоге было смоделировано:

- 6 серверов

- 10 рабочих станций

- 9 принтеров

- 14 точек доступа

- 6 коммутаторов

Вывод: ЛВС полностью готова к внедрению.

Заключение

С помощью мощного инструмента Cisco Packet Tracer была спроектирована модель локальной сети складского комплекса №6 ООО «Трастлайн», которая позже была введена в эксплуатацию. Были проведены работы, а именно:

· Смонтировано 14 беспроводных точек доступа MotorolaAP6521;

· Смонтировано 6 коммутаторов, обеспечивающих связь между устройствами;

· Установлено 11 рабочих мест;

· Оборудована серверная комната, с активным охлаждением;

· Развернуто 6 серверов;

· Введено в эксплуатацию 25 мобильных терминалов сбора данных;

· В общей сложности было затрачено около 12500 м. UTP кабеля.

В результате успешной выполненной работы мы получили:

· Полностью рабочую WMS систему складской логистики Exceed, которая позволила вести строгий и точный учет товара на складе, а также выполнять приёмку, отгрузку, размещение товара;

· Своевременный рабочий процесс, позволяющий совершать быструю отгрузку товара, благодаря мобильным ТСД;

· Высокоскоростную и универсальную печать документов, благодаря принт-серверу, развернутому на сервере DC;

· Быстрый обмен файлами между пользователями, благодаря файловому серверу;

· Универсальный и безопасный доступ к доменной сети, благодаря доменному контроллеру DC;

· Широкополосный доступ в интернет предоставил нам возможность, пользоваться электронной почтой, отправлять различные файлы и отчеты между филиалами компании;

· Удаленный доступ на другие сервера, в частности 1С, расположенного в г. Москва, по средству VPN туннеля;

· IP телефония, развернутая на базе Asterisk позволила совершать местные, корпоративные и международные звонки

· Точную IP адресацию внутри нашего филиала, благодаря которой мы можем сразу узнать какой подсети принадлежит определённый тип устройства

· РазвернутDHCP сервер, благодаря которому многие устройства (например, ТСД) могут подключаться при простой аутентификации к беспроводной сети и получать IP адрес ограничивающий доступ в интернет, но предоставляющий доступ к корпоративным ресурсам, например, к ПО EXCEED.

Размещено на Allbest.ru

...