Размещено на http://www.allbest.ru

Минобрнауки России

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего образования

Хакасский государственный университет им. Н.Ф. Катанова

(ФГБОУ ВО «ХГУ им. Н.Ф. Катанова»)

Институт непрерывного педагогического образования

Колледж педагогического образования, информатики и права

ПЦК естественнонаучных дисциплин, математики и информатики

Специальность 09.02.06 - Сетевое и системное администрирование

Курсовая работа

Проектирование компьютерной сети офиса торговой компании

Выполнил

___Хертек Дая Алдын-Байыровна_______

(ФИО обучающегося)

Группа ____Т-31______________________

Курс ___3____________________________

Форма обучения ____очная_____________

Научный руководитель:

____Данекина Анна Ивановна__________

(ученая степень, должность, ФИО)

Абакан 2021 г



Введение

На данный момент ни одно предприятие, офис или организация не обходится без вычислительных машин. Это связано с переходом к электронному документообороту, с машинными исчислениями и хранением огромных массивов информации в электронном виде, ведь это действительно набирает обороты. Применение компьютеров приносит большую пользу и чем больше операций можно преобразовать в электронно-вычислительную форму, тем эффективнее становится управление. Но одним увеличением количества компьютеров в организации нельзя ограничиться, необходимо их оптимально соединить. В этом и есть назначение локальных вычислительных сетей.

Компьютерная сеть -- система связи компьютеров и/или компьютерного оборудования (серверы, маршрутизаторы и другое оборудование). Для передачи информации, внутри которой, могут быть использованы различные физические явления, как правило -- различные виды электрических сигналов или электромагнитного излучения.

Локальная вычислительная сеть (ЛВС, LAN) -- компьютерная сеть, покрывающая обычно относительно небольшую территорию или небольшую группу зданий.

В организации, которая будет рассмотрена, уже много лет используются персональные компьютеры. Необходимо спроектировать такую локальную сеть (выбрать необходимое сетевое оборудование и программное обеспечение), чтобы процессы управления в организации увеличили свою эффективность.

Концепция вычислительных сетей является логическим результатом эволюции компьютерной технологии. Первые компьютеры 50-х годов -большие, громоздкие и дорогие - предназначались для очень небольшого числа избранных пользователей. Такие компьютеры не были предназначены для интерактивной работы пользователя.

Вычислительная сеть - совокупность компьютеров, соединенных линиями связи. Линии связи образованы кабелями, сетевыми адаптерами и другими коммуникационными устройствами. Все сетевое оборудование работает под управлением системного и прикладного программного обеспечения.

Основной целью вычислительной сети является обеспечение пользователям сети потенциальной возможности использования ресурсов всех компьютеров

Сегодня вычислительные сети продолжают развиваться, причем достаточно быстро. Появилась очень важная тенденция - в них стала обрабатываться несвойственная ранее вычислительным сетям информация -голос, видеоизображение, рисунки. Это потребовало внесения изменений в работу протоколов, сетевых операционных систем и коммуникационного оборудования. Сложность передачи такой мультимедийной информации по сети связана с ее чувствительностью к задержке при передаче пакетов данных - задержка обычно приводит к искажению такой информации в конечных узлах сети.

Важнейший этап развития сетей - появление стандартных сетевых технологий типа Ethernet, позволяющих быстро и эффективно объединять компьютеры различных типов.

Можно приводить много «за» и «против» использования сетей, но главным доказательством является бесспорный факт их повсеместного распространения. Трудно найти сколько-нибудь крупное предприятие, на котором не было бы, хотя односегментной сети персональных компьютеров.

Изучаемая тема актуальна по причине необходимости локальной вычислительной сети для всех сфер в современном мире, конкретно в этой работе актуальна тема проектирования сети офиса торговой компании. Данной компании необходимо возможность передачи данных между устройствами, бесперебойная удобная работа, а также выход в интернет.

Цель: Спроектировать локально-вычислительную сеть для небольшого офиса торговой компании.

Объект исследования -разработка локальной вычислительной сети.

Предмет исследования -проектирование локально-вычислительной сети в офисе торговой компании.

Для достижения поставленной цели были сформулированы и решены следующие задачи:

1. Дать характеристику предприятия.

2. Сформулировать требования к разрабатываемой ЛВС.

2. Выбрать технологии для построения ЛВС.

3. Спроектировать ЛВС.

4. Построить функциональную модель спроектированной ЛВС.

Курсовая работа выполнена на 35 страницах, состоит из введения,3 разделов, заключения, библиографического списка (20 источников), содержит 10 рисунков, 5 таблиц и 2 приложения.

Во введении обосновывается выбор темы исследования, ее актуальность; сформулированы цель, гипотеза и задачи исследования, определены объект и предмет, освещены основные методы, приемы и этапы исследования, раскрыта научная новизна и показана практическая значимость исследования.

В первой главе описывается теория по компьютерным сетям и на её основе выбираются наиболее подходящие технические характеристики сети.

Во второй главе рассматривается и выбирается подходящее ПО с оборудованием и подсчитывается общая стоимость сети.

В третьей главе разрабатывается адресация предприятия, проектируется сеть и моделируется схема с основными конфигурациями компьютерной сети в Cisco Packet Tracer.

В заключении описаны результаты выполнения КР.



1.Исследование предметной области

Первоначально компьютерные сети были небольшими и объединяли до десяти компьютеров и один принтер. Технология ограничивала размеры сети, в том числе количество компьютеров в сети ее физическую длину. Например, в начале 1990-х годов наиболее популярный тип сетей состоял не более чем из 30 компьютеров, а длина ее кабеля не превышала 185 м (600 футов) такие сети легко располагались в пределах одного этажа здания или небольшой организации. Для маленьких фирм подобная конфигурация подходит и сегодня. Эти сети называются вычислительными сетями.

1.1 Общие сведения о компьютерных сетях

Компьютерная сеть - это система распределенной обработки информации, состоящая как минимум из двух компьютеров, взаимодействующих между собой с помощью специальных средств связи.

Исходя из приведенного выше определения, можно сказать, что компьютерные сети используются для организации коллективной работы, доступа к общим информационным ресурсам и организации общения между пользователями сети.

Каналы связи различаются как по типу проводящей среды (проводная и беспроводная), так и по физической реализации (коаксиальный кабель, оптическое волокно, спутниковый канал, радиосвязь, лазерный или инфракрасный сигнал и др.). Характеристики каналов связи определяют возможности канала связи соответствовать определенным требованиям, которые предъявляются пользователем данного канала связи. Помимо основных характеристик канала, учитываются также стоимость, надежность и достоверность передачи информации, и другие характеристики.

Существует несколько вариантов классификации компьютерных сетей.

По территориальному признаку различают сети:

- Локальные (Local Area Network), которые ограничиваются размерами помещения, здания либо группы рядом стоящих зданий.

- Региональные (Metropolitan Area Network), которые являются объединением локальных сетей в пределах территории, или корпоративные для крупной организации, имеющей удаленные друг от друга офисы. Частным случаем региональной сети является городская публичная сеть крупного мегаполиса.

- Глобальные сети (Wide Area Network) строятся на основе региональных сетей3.

Другой вариант классификации сетей - учет их различия в геометрической схеме (топологии) соединения узлов сети. На локальном уровне выделяют три варианта топологии: общая шина, кольцо, звезда. Общая шина предполагает подключение компьютеров к общему кабелю, на концах которого - терминальные конвекторы. В топологии "звезда" имеется центральное коммутационное устройство, к которому подключен каждый компьютер. В "кольце" компьютеры замкнуты в цепочку, сигнал передается от одной станции к другой.

Также сети могут быть одноранговыми (все компьютеры в сети равноправны, т.е. нет выделенного сервера, любая рабочая станция может получить доступ к любой другой рабочей станции) и с централизованным управлением (выделенным сервером).

Локальная сеть - это группа компьютеров, которые могут связываться друг с другом, совместно использовать периферийное оборудование (например, жесткие диски, принтеры и т.д.) и обращаться к удаленным центральным ЭВМ или другим локальным сетям. Локальная сеть может состоять из одного или более файл-серверов, рабочих станций и периферийных устройств. Пользователи сети могут совместно использовать одни и те же файлы (как файлы данных, так и файлы программ), посылать сообщения непосредственно между рабочими станциями и защищать файлы с помощью мощной системы защиты6.

Объединение компьютеров в сети позволило значительно повысить производительность труда. Компьютеры используются как для производственных (или офисных) нужд, так и для обучения.

В настоящее время локальные вычислительные (ЛВС) получили очень широкое распространение. Это вызвано несколькими причинами: объединение компьютеров в сеть позволяет значительно экономить денежные средства за счет уменьшения затрат на содержание компьютеров (достаточно иметь определенное дисковое пространство на файл-сервере (главном компьютере сети) с установленными на нем программными продуктами, используемыми несколькими рабочими станциями); локальные сети позволяют использовать почтовый ящик для передачи сообщений на другие компьютеры, что позволяет в наиболее короткий срок передавать документы с одного компьютера на другой; локальные сети, при наличии специального программного обеспечения (ПО), служат для организации совместного использования файлов (к примеру, бухгалтеры на нескольких машинах могут обрабатывать проводки одной и той же бухгалтерской книги).

Кроме всего прочего, в некоторых сферах деятельности просто невозможно обойтись без ЛВС. К таким сферам относятся: банковское дело, складские операции крупных компаний, электронные архивы библиотек и др. В этих сферах каждая отдельно взятая рабочая станция в принципе не может хранить всей информации (в основном, по причине слишком большого ее объема). Сеть позволяет избранным (зарегистрированным на файл-сервере) пользователям получать доступ к той информации, к которой их допускает оператор сети.



1.2 Общие сведения о сетевом оборудовании

Сетевое оборудование - устройства, необходимые для работы компьютерной сети, например: маршрутизатор, коммутатор, концентратор. Обычно выделяют активное и пассивное сетевое оборудование.

Активное сетевое оборудование.

Под этим названием подразумевается оборудование, за которым следует некоторая «интеллектуальная» особенность. То есть маршрутизатор, коммутатор (свитч) и т.д. являются активным сетевым оборудованием. Напротив - повторитель (репитер) и концентратор (хаб) не являются АСО, так как просто повторяют электрический сигнал для увеличения расстояния соединения или топологического разветвления и ничего «интеллектуального» собой не представляют.

Пассивное сетевое оборудование.

Под пассивным сетевым оборудованием подразумевается оборудование, не наделенное «интеллектуальными» особенностями. Например, кабель (коаксиальный и витая пара (UTP/STP)), вилка/розетка (RG58, RJ45, RJ11, GG45), повторитель (репитер), концентратор (хаб).

Сетевой адаптер (также известная как сетевая карта, Ethernet-адаптер, NIC (англ. network interface card)) - периферийное устройство, позволяющее компьютеру взаимодействовать с другими устройствами сети.

По физической реализации сетевые платы делятся на:

· внутренние - отдельные платы, вставляющиеся в PCI, ISA или PCI-E слот

· внешние, подключающиеся через USB или PCMCIA интерфейс

· встроенные в материнскую плату.

Модем (слово, произошедшее от сокращенного «модулятор - демодулятор») - устройство, предназначенное для передачи данных от одного компьютера к другому через посредство телефонных линий. Он превращает цифровой поток данных, идущих от компьютера, в аналоговый, слышимый человеческим ухом сигнал, который способны передавать телефонные линии. И наоборот.

Маршрутизатор (англ. router) -- специализированное сетевое устройство, имеющее как минимум один сетевой интерфейс и пересылающий пакеты данных между различными сегментами сети, связывающий разнородные сети различных архитектур, принимающий решения о пересылке на основании информации о топологии сети и определённых правил, заданных администратором.

Маршрутизатор работает на более высоком «сетевом» уровне 3 сетевой модели OSI, нежели коммутатор (или сетевой мост) и концентратор (хаб). Обычно маршрутизатор использует адрес получателя, указанный в пакетных данных, и определяет по таблице маршрутизации путь, по которому следует передать данные. Если в таблице маршрутизации для адреса нет описанного маршрута, пакет отбрасывается.

Существуют и другие способы определения маршрута пересылки пакетов, когда, например, используется адрес отправителя, используемые протоколы верхних уровней и другая информация, содержащаяся в заголовках пакетов сетевого уровня

Сетевой концентратор (англ. hub ) -- устройство для объединения компьютеров в сеть c применением кабельной инфраструктуры типа витая пара. В настоящее время вытеснены сетевыми коммутаторами.

Концентратор работает на первом (физическом) уровне сетевой модели OSI, ретранслируя входящий сигнал с одного из портов в сигнал на все остальные (подключённые) порты, реализуя, таким образом, свойственную Ethernet топологию общая шина, c разделением пропускной способности сети между всеми устройствами и работой в режиме полудуплекса. Коллизии (то есть попытка двух и более устройств начать передачу одновременно) обрабатываются на других носителях -- устройства самостоятельно прекращают передачу и возобновляют попытку через случайный промежуток времени, говоря современным языком, концентратор объединяет устройства в одном домене коллизий.

Сетевой концентратор также обеспечивает бесперебойную работу сети при отключении устройства от одного из портов или повреждении кабеля, в отличие, например, от сети на коаксиальном кабеле, которая в таком случае прекращает работу целиком.

Единственное преимущество концентратора - низкая стоимость - было актуально лишь в первые годы развития сетей Ethernet. По мере совершенствования и удешевления электронных микропроцессорных компонентов данное преимущество концентратора полностью сошло на нет, так как их стоимость вычислительной части коммутаторов и маршрутизаторов составляет лишь малую долю на фоне стоимости разъёмов, разделительных трансформаторов, корпуса и блока питания, общих для концентратора и коммутатора.

Недостатки концентратора являются логическим продолжением недостатков топологии общая шина, а именно - снижение пропускной способности сети по мере увеличения числа узлов. Кроме того, поскольку на канальном уровне узлы не изолированы друг от друга, все они будут работать со скоростью передачи данных самого худшего узла. Например, если в сети присутствуют узлы со скоростью 100 Мбит/с и всего один узел со скоростью 10 Мбит/с, то все узлы будут работать на скорости 10 Мбит/с, даже если узел 10 Мбит/с вообще не проявляет никакой информационной активности. Ещё одним недостатком является вещание сетевого трафика во все порты, что снижает уровень сетевой безопасности.

Сетевой коммутатор (англ. switch ) -- устройство, предназначенное для соединения нескольких узлов компьютерной сети в пределах одного или нескольких сегментов сети. Коммутатор работает на канальном (втором) уровне модели OSI. Коммутаторы были разработаны с использованием мостовых технологий и часто рассматриваются как многопортовые мосты. В отличие от концентратора, коммутатор передаёт данные только непосредственно получателю (исключение составляет широковещательный трафик всем узлам сети и трафик для устройств, для которых не известен исходящий порт коммутатора). Это повышает производительность и безопасность сети, избавляя остальные сегменты сети от необходимости (и возможности) обрабатывать данные, которые им не предназначались.

1.3 Техническое обслуживание локальной сети

В настоящем регламенте технического обслуживания средств вычислительной техники излагаются порядок и правила выполнения работ по техническому обслуживанию средств вычислительной техники. Требования регламента обязательны для всех организаций, производящих техническое обслуживание средств вычислительной техники.

При выполнении технического обслуживания должны дополнительно использоваться эксплуатационные документы на изделия, входящие в состав средств вычислительной техники.

Техническое обслуживание средств вычислительной техники направлено на обеспечение постоянной готовности оборудования к использованию по прямому назначению и предотвращение преждевременного выхода его из строя.

В состав технического обслуживания средств вычислительной техники входят следующие виды работ:

консультации специалистов заказчика по всем вопросам эксплуатации средств вычислительной техники и системного программного обеспечения;

установка средств вычислительной техники и включение их в работу на рабочих местах заказчика;

передача неисправной техники, находящейся на гарантийном обслуживании, в гарантийный ремонт, получение ее из ремонта и установка на рабочих местах заказчика;

техническое обслуживание по вызову заказчика для оперативного восстановления работоспособности средств вычислительной техники;

ремонт средств вычислительной техники в лабораторных условиях;

плановое месячное техническое обслуживание средств вычислительной техники.

Минимальная периодичность проведения технического обслуживания средств вычислительной техники - один раз в месяц. Срок проведения очередных работ определяется с учетом обслуживания по срочным вызовам пользователя, если это обслуживание включало работы, входящие в состав планового месячного технического обслуживания. В случае выявления дефектов оборудования, которые не могут быть устранены на площадке пользователя, оно (с согласия материально - ответственного лица пользователя) должно быть изъято для ремонта в лабораторных условиях.

Комплектующие и расходные материалы, необходимые для выполнения технического обслуживания средств вычислительной техники, предоставляются заказчиком, и их стоимость не входит в стоимость работ по техническому обслуживанию средств вычислительной техники.

Если в процессе проведения технического обслуживания средств вычислительной техники выявляются факты нарушения правил технической эксплуатации оборудования или правил техники безопасности пользователем, персонал, производящий техническое обслуживание, должен принять соответствующие меры к их немедленному устранению и недопущению впредь, и в установленном порядке проинформировать об этом заказчика.

Техническое обслуживание персонального компьютера:

проверка работоспособности устройств на тестах в ускоренном режиме;

техническая профилактика (чистка и тестирование);

проведение дефрагментации накопителей на жестких магнитных дисках;

полная проверка дисковой памяти на наличие вирусов;

очистка от пыли и грязи внутренних объемов ПЭВМ с разборкой, экранов видеомониторов, печатающих головок матричных и струйных принтеров.

В техническое обслуживание локальных сетей входит:

Обслуживание компьютерных сетей

Сетевое оборудование даже самых известных поставщиков просто не может работать вечно без сбоев функциональности. Какими бы не были гарантии и авторитетность фирм, через некоторое время, рано или поздно, система дает сбой. Причинами неполадок в безупречном функционировании оборудования могут стать множество факторов, но своевременное обслуживание компьютерных систем и сетей дает свести сбои до минимального показателя. А также гарантирует защиту сети от несанкционированного доступа и утечки информации, повышает эффективность выполнения своих функций.

Компьютерная сеть - довольно непростая структура, которая требует постоянной поддержки в своей работе. Работоспособность сети оказывает влияние на работоспособность предприятия целиком. Сбои в работе компьютерной сети приводят к нехорошим и нежелательным последствиям. Например, простой в рабочем процессе, дорогостоящий сетевой монтаж, материальные убытки и стрессы.

Сама компьютерная сеть являет собой структурированную систему кабелей (СКС). Это целая иерархия, разделенная на подсистемы. СКС включает в себя: модульные гнезда, разъемы кабелей, кросс-панели, шнуры соединения, оптические и медные кабеля, информационные розетки и вспомогательное оборудование. Все вышеперечисленные элементы соединены между собой и эксплуатируются соответственно определенных правил. СКС - это основа всей структуры информации на каждом предприятии, с помощью которой объединяется множество сервисов информации: телефонная, локально вычислительная сеть, система безопасности и видеонаблюдения. Вот почему СКС имеет огромное значение при построении корпоративной системы.

Монтаж и обслуживание компьютерных сетей начинается с приобретения комплектующих. Далее по спроектированной модели подключается аппаратура и все рабочие места. Установка СКС происходит в строгом соответствии с расчетами необходимых рабочих материалов. После приобретения всех материалов происходит установка компьютерных сетей. При сдаче объекта выполняется процесс тестирования. Идеальный вариант, если проект, монтаж и обслуживание компьютерных сетей выполняется одним и тем же поставщиком IT-услуг. Но иногда, заказчик нуждается в абонентском обслуживании уже ранее установленных сетевых ресурсов. Специалисты компаний IT- обслуживания помогут и в этом случае, при этом, формируется пакет по модернизации действующей компьютерной сети.

Полный пакет IT-услуг основан на схеме IT аутсорсинга - это системное администрирование сетей, обслуживание компьютерной техники, поддержка пользователей и абонентское обслуживание ПК. Самым популярным направлением аутсорсинга, является абонентское обслуживание компьютерных сетей , которое востребовано во многих компаниях. В ходе работ по обслуживанию компьютеров, опытные специалисты гарантируют устранение любых неполадок компьютерной техники, проводят регулярные профилактические работы и диагностируют оборудование.

В абонентское обслуживание компьютеров и компьютерных систем входят такие работы, как поддержка нормальной функциональности компьютеров на программном и аппаратном уровнях, весь комплекс работ профилактики и диагностики в функциональности систем информации, организация и модернизация рабочих мест, и обслуживание серверов. Специалисты компании IT-услуг выполняют удаленное администрирование компьютерных сетей и обучают пользователей элементарному обслуживанию ПК. Так же обеспечивается работоспособность компьютерной сети, настраивается и поддерживается активное сетевое оборудование, поддерживается сеть кабелей. Подбираются комплектующие и расходные материалы, а так же программное обеспечение.

Работоспособность локальной компьютерной сети, в основном, зависит от технического состояния всех составляющих ее компонентов: работоспособности всех компьютеров и отсутствия вредоносных программ, функциональности серверов и устройств сети, наличие постоянного и качественного электрического питания, целостности сети кабелей, и кондиционирования в нужных местах. А так же зависит от квалификации сотрудников предприятия и верно поставленных задач для выполнения.

Для того, что бы выполнить необходимо получить данные о количестве, конфигурации компьютеров в сети, об установленном программном обеспечении и привязке к зданию или офиса. Для начала определяются задачи для выполнения, наличие и количество серверов и оборудования, или же программного обеспечения. С сотрудниками IT-компании формируются проблемы и все вопросы, возникшие во время работы, и выбираются задачи, которые требуют незамедлительного разрешения. Далее определяется стоимость необходимых для выполнения работ, и закупка нужного оборудования, если понадобится. Специалисты компании, предоставляющие услуги обслуживание локальных компьютерных сетей предлагают комплексный подход к решению вопросов, которые связаны с ремонтом и созданием сети любого уровня.

Поскольку качество работы сети играет важную роль, техническое обслуживание компьютерных сетей имеет следующие цели: увеличить срок эксплуатации оборудования, коммуникации предприятия, включая обслуживание персональных, серверных и станций терминалов, входящих в организацию компьютерной сети; монтаж соответствующего оборудования, обеспечение нужного уровня безопасности передачи данных по каналам связи.

Сотрудники IT компании предварительно проводят осмотр помещения, выясняют цель установки компьютерной системы, и на основании этого идет в разработку техническое задание для выполнения. Далее оформляется проект и согласовывается официальная документация. Затем нужное оборудование доставляется на предприятие и производится монтаж. Высококвалифицированные специалисты при установке используют как стандартные методы установки, так и разработки собственной компании. Благодаря этому, гарантируется быстрота монтажа качественная настройка локальной компьютерной сети. С помощью тестирования, IT- специалисты проверяют эффективность применяемых решений. При обнаружении сбоев в работе системы, выполняется отладка компьютерной системы на высшем уровне.

Осуществляется техническое обслуживание компьютерных сетей ВОЛС, СКС и ЛВС. ВОЛС - волоконно-оптические линии связи, СКС - структурированная кабельная система, ЛВС - локально-вычислительные сети. Специалисты сферы IT- обслуживания проводят весь комплекс требуемых мероприятий.

В итоге, правильная установка, настройка и дальнейшее обслуживание локальной сети, имеет влияние на эффективность функциональности предприятия. Большой опыт и профессиональный подход специалистов гарантирует оперативную установку и настройку компьютеров и устройств, с учетом специфики предприятия-клиента.

Проектирование, монтаж и дальнейшее абонентское сервисное обслуживание компьютерных сетей предприятия выполняется по строго проработанной схеме. Сначала специалист компании выходит с клиентом на связь, Фирма, предоставляющая услуги, выезжает на место и составляет смету. Все установки и дальнейшие работы по обслуживанию компьютерных сетей выполняются строго по нормам безопасности. Комплексный подход к решению каждой поставленной задачи, и в срок выполненное обслуживание компьютерных сетей обеспечивает надежное и долговременное использование ресурсов.

Вывод: Рождение компьютерных сетей было вызвано практической потребностью - иметь возможность для совместного использования данных. Персональный компьютер - инструмент для создания документа, подготовки таблиц, графических данных и других видов информации, но при этом он не дает возможности быстро поделиться своей информацией с другими. Когда не было сетей, приходилось распечатывать каждый документ, чтобы другие пользователи могли работать с ним, или в лучшем случае - копировать информацию на дискеты.

Сетью называется группа соединенных компьютеров и других устройств. А концепция соединенных и совместно использующих ресурсы компьютеров носит название сетевого взаимодействия.

Компьютеры, входящие в сеть, могут совместно использовать: данные; принтеры; факсимильные аппараты; модемы и другие устройства.

Итак, теперь понятно что основное назначение компьютерных сетей это совместное использование ресурсов и осуществление интерактивной связи как внутри одной фирмы так и за ее пределами. Ресурсы это данные, приложения и периферийные устройства, такие как внешний дисковод, принтер, мышь, модем и джойстик. Понятие интерактивной связи компьютеров подразумевает обмен сообщениями в реальном режиме времени.

1.4 Понятие локальной сети

Локальная сеть представляет собой набор компьютеров, периферийных устройств (принтеров и коммутационных устройств, соединенных кабелями. Локальные сети делятся на учрежденческие (офисные сети фирм, сети организационного управления и другие сети, отличающиеся по терминологии, но практически одинаковые по своей идеологической сути) и сети управления технологическими процессами на предприятиях.

Локальные сети характерны тем, что расстояния между компонентами сети сравнительно невелики, как правило, не превышают нескольких километров. Локальные сети различаются по роли и значению ПЭВМ в сети, структуре, методам доступа пользователей к сети, способам передачи данных между компонентами сети и др. Каждой из предлагаемых на рынке сетей присуши свои достоинства и недостатки. Выбор сети определяется числом подключаемых пользователей, их приоритетом, необходимой скоростью и дальностью передачи данных, требуемой пропускной способностью, надежностью и стоимостью сети.

1.5 Основные характеристики локальной сети

В настоящее время в различных странах мира созданы и эксплуатируются различные типы ЛВС с различными размерами, топологией, алгоритмами работы, архитектурной и структурной организацией.

Независимо от типа сетей, к ним предъявляются общие требования:

- скорость - важнейшая характеристика локальной сети;

- адаптируемость - свойство локальной сети расширяться и устанавливать рабочие станции там, где это требуется;

- надежность - свойство локальной сети сохранять полную или частичную работоспособность вне зависимости от выхода из строя некоторых узлов или конечного оборудования.

1.6 Структура локальных компьютерных сетей

В локальных сетях применяются в основном одноузловые (звездообразные) сети. В качестве средств коммуникаций могут использоваться телефонные линии связи и АТС организаций, предприятий, фирм и др., специально проложенные кабельные линии и каналы передачи сигналов по радио.

Методом доступа к сети является вызов абонента по его сетевому имени с коммутацией каналов в узле коммуникации (УК). Способ коммутации каналов обеспечивает соединение абонентов через УК на время передачи сообщения. При этом в УК возможна организация приоритетного доступа к сети абонентов.

Достоинствами этого вида сети являются:

- простота и низкая стоимость подключения пользователей сети;

- простота управления сетью;

- возможность подключения и отключения абонентов без остановки работы сети;

Также она имеет и свои недостатки:

- скорость передачи сообщений зависит от количества абонентов, интенсивности приема и передачи сообщений и технических возможностей УК;

- надежность сети определяется надежностью УК;

- большая суммарная длина и низкая эффективность использования физической среды передачи сигналов;

Для повышения надежности УК строятся по модульному принципу, который предусматривает рабочие и резервные модули. Система диагностики оценивает функционирование рабочего модуля и в случае необходимости переключает сеть на работу с резервным модулем.

Примером одноузловой сети может служить Arcnet (США). Хотя сеть не имеет статуса международного стандарта, она широко применяется для построения небольших учрежденческих сетей. В состав сети входит 8-канальный канальный УК. Количество абонентов может быть увеличено путем подключения новых УК.



1.7 Классификация локальных компьютерных сетей

Локальные компьютерные сети можно классифицировать по следующим признакам:

1. по роли персонального компьютера в сети:

- сети с сервером;

- одноранговые (равноправные) сети.

2. по структуре (топологии) сети:

- одноузловые («звезда»);- магистральные («шина»);

- кольцевые («кольцо»); - комбинированные.

3. по способу доступа пользователей к ресурсам и абонентам сети:

- сети с подключением пользователя по указанным адресам абонентов по принципу коммутации каналов («звезда»);

- сети с централизованным (программным) управлением подключения

пользователей к сети («кольцо» и «шина»);

- сети со случайной дисциплиной обслуживания пользователей («шина»).

4. по виду коммуникационной среды передачи информации:

- сети с использованием существующих учрежденческих телефонных сетей;

- сети на специально проложенных кабельных линиях связи;

- комбинированные сети, совмещающие кабельные линии и радиоканалы.

5. по дисциплине обслуживания пользователей (способу доступа пользователей к сети):

- приоритетные, задающиеся ЦУС, когда пользователи получают доступ к сети

в соответствии с присвоенными им приоритетами (постоянными или изменяющимися);

- неприоритетные, когда все пользователи сети имеют равные права доступа к сети.

6. по размещению данных в компонентах сети:

- с центральным банком данных;

- с распределенным банком данных;

- с комбинированной системой размещения данных.

1.8 Назначение локальной сети

Назначение локальной сети - осуществление совместного доступа к данным, программам и оборудованию.

У коллектива людей, работающего над одним проектом, появляется возможность работать с одними и теми же данными и программами не по очереди, а одновременно. Локальная сеть предоставляет возможность совместного использования оборудования.

Оптимальный вариант - создание локальной сети с одним принтером на каждый отдел или несколько отделов. Файловый сервер сети позволяет обеспечить и совместный доступ к программам и данным. У локальной сети есть также и административная функция. Контролировать ход работ над проектами в сети проще, чем иметь дело с множеством автономных компьютеров.

1.9 Топология локальных сетей

Под топологией (компоновкой, конфигурацией, структурой) компьютерной сети обычно понимается физическое расположение компьютеров сети друг относительно друга и способ соединения их линиями связи. Важно отметить, что понятие топологии относится, прежде всего, к локальным сетям, в которых структуру связей можно легко проследить. В глобальных сетях структура связей обычно скрыта от пользователей и не слишком важна, так как каждый сеанс связи может производиться по собственному пути.

Топология определяет требования к оборудованию, тип используемого кабеля, допустимые и наиболее удобные методы управления обменом, надежность работы, возможности расширения сети. И хотя выбирать топологию пользователю сети приходится нечасто, знать об особенностях основных топологий, их достоинствах и недостатках надо.

Существует три базовые топологии сети:

Шина (bus) -- все компьютеры параллельно подключаются к одной линии связи. Информация от каждого компьютера одновременно передается всем остальным компьютерам.

Звезда (star) -- бывает двух основных видов:

- Активная звезда (истинная звезда) - к одному центральному компьютеру присоединяются остальные периферийные компьютеры, причем каждый из них использует отдельную линию связи. Информация от периферийного компьютера передается только центральному компьютеру, а от центрального -- одному или нескольким периферийным.

- Пассивная звезда, которая только внешне похожа на звезду (рис. 2). В настоящее время она распространена гораздо более широко, чем активная звезда. Достаточно сказать, что она используется в наиболее популярной сегодня сети Ethernet. В центре сети с данной топологией помещается не компьютер, а специальное устройство -- коммутатор или, как его еще называют, свитч (switch) (Что такое Коммутатор?), который восстанавливает приходящие сигналы и пересылает их непосредственно получателю.

Кольцо (ring) -- компьютеры последовательно объединены в кольцо.

Передача информации в кольце всегда производится только в одном направлении. Каждый из компьютеров передает информацию только одному

компьютеру, следующему в цепочке за ним, а получает информацию только от предыдущего в цепочке компьютера.



1.10 Техническая поддержка локальной сети

Каждый компьютер, подключенный к локальной сети, должен иметь:

1. Сетевой адаптер - специальная плата, предназначенная для передачи и приема информации из сети. Соединение компьютеров (сетевых адаптеров) между собой производится с помощью кабелей различных типов (коаксиальный, витая пара, оптоволоконный).

2. Кабель - основной канал связи - физическая среда передачи информации. Основная характеристика канала связи - пропускная способность, т.е. максимальная скорость передачи информации (измеряется в бит/сек, килобит/сек, мегабит/сек).

В локальных сетях используются следующие виды каналов связи:

- Витая пара - проводной канал связи, содержащую пару скрученных проводников, обладает малой пропускной способностью - менее 1 Мбит/сек. Скручивание позволяет повысить помехоустойчивость кабеля и снизить влияние каждой пары на все остальные.

- Коаксиальный кабель - состоит из центрального проводника (сплошного или многожильного), покрытого слоем полимерного изолятора, поверх которого расположен другой проводник (экран). Экран представляет собой оплетку из медного провода вокруг изолятора или обернутую вокруг изолятора фольгу.

- Оптоволоконный кабель - состоит из тонкого стеклянного цилиндра, покрытого оболочкой с другим коэффициентом преломления. Существуют и беспроводные локальные сети. В них информация между ПК передается с помощью инфракрасных лучей. Недостаток: наличие помех, создаваемых другими источниками той же частоты, а также сложность защиты данных от несанкционированного доступа, поскольку передаваемые сообщения в таком случае может воспринимать любой приемник, настроенный на ту же частоту.

3. Хаб (коммутатор, концентратор)- специальное устройство, предающее сигналы от одних подключенных к нему компьютеров к другим.

Каждый хаб имеет от 8 до 30 разъемов (портов) для подключения либо компьютера, либо другого хаба. К каждому порту подключается только одно устройство. Хабы являются сердцем системы и во многом определяют ее функциональность и возможности.

Вывод: Делая вывод после всего выше сказанного, я понимаю, что компьютерные сети занимают особое место в нашей повседневной жизни, в нашей производственной деятельности и в других областях. Соединение компьютеров в сети позволяют людям находить необходимую им информацию, используя ресурсы других компьютеров, общаться друг с другом, не выходя за пределы своей комнаты, общаться с людьми, которые находятся на огромных расстояниях. Также компьютерные сети обеспечивают быструю передачу информации на миллионы километров, что позволяет ускорить работу каких-либо предприятий.

Рассмотрела достоинства и недостатки локальной компьютерной сети. Она является в данный момент основой нашей жизни. Ни одно предприятие такое, как фабрика, завод либо какая-то частная фирма, не смогли бы выполнять свою работу без подключенных к сети компьютеров, так как объединение компьютеров в сети позволило значительно повысить производительность труда.



2.Разработка локально-вычислительной сети офиса торговой компании

2.1 Характеристика предприятия и его деятельности

Офис торгового предприятия магазин «Праздник», расположено по юридическому адресу: г. Москва, Ленина 28а.

Основным видом деятельности предприятия является розничная торговля товаров для праздников и игрушками. Продажа товаров осуществляется контролерами-кассирами, с помощью специальных компьютерных систем.

Магазин «Праздник» является популярным московским лидером в торговле товаров для праздника и товаров для подарка. В 2020 году получил награду за отличную работу в сфере продаж.

Общая площадь магазина составляет 60 квадратных метров . Основным помещением магазина является торговый зал. Общую площадь торгового магазина подразделяют на отдельные площади: торговый основной зал, офис торговой компании тоже расположен в этом одноэтажном здании. В здании имеются подсобные помещения: помещения хозяйственного обслуживания оперативных процессов, а также административно-бытовые помещения. Главную функциональную нагрузку несут торговые помещения: торговый зал и офис предприятия. К помещениям для приема, хранения и подготовки товаров к продаже относятся разгрузочные, приемочные, кладовые, фасовочные, разрубочные и др.

В состав здания кроме основного торгового зала входит кабинет директора, бухгалтерии и главная касса. Таким образом, при осуществлении планировки помещений магазина необходимо соблюдать следующие основные требования:

- служебный офис должен находится подальше от проходной зоны клиентов.

В магазине широкий ассортимент товаров (подарки, мягкие игушки, сладости для подарков, фурнитура и коробки для изготовления подарочных боксов и другие). Предприятие закупает товар по ценам поставщиков и перед продажей устанавливает свои цены, и делят торговую надбавку 20% от стоимости. Предприятие «Праздник» отвечает технологическим, санитарным и противопожарным и другим требованиям. Оборудование и инвентарь содержатся в образцовом состоянии, соответствует санитарным и технологическим нормам.

В магазине имеются такие виды инвентаря как:

- противопожарный инвентарь используется для тушения пожаров;

- счетный инвентарь (инвентарем кассира являются губка, тарелки для денег, инвентарная корзина);

Магазин «Праздник» и офис расположены в одном одноэтажном здании, построенном по типовому проекту. Имеются стоянки для личного автотранспорта покупателей. Зона расположения магазина характеризуется достаточной пешеходной проходимостью.

Режим работы магазина с понедельника по субботу с 9:00 до 22:00, в воскресенье с 11:00 до 19:00 без перерыва на обед и выходных. Снаружи магазина есть вывеска, где указан режим работы, наименование предприятия.

Штат компании состоит из 16 человек:

- руководитель отдела предприятия: 1 человек;

- бухгалтера: 4 человека;

- системный администратор: 1 человек;

- руководитель отдела сбыта:1 человек;

- специалисты: 3 человека;

-SMMщик:2 человека;

- руководитель отдела кадром: 1 человек;

- генеральный директор: 1 человек;

- секретарь:1 человек;

В данной организации находятся следующие подразделения:

1. 2 сервера: первый находится в дирекции(3 компьютера), второй в бухгалтерии;

2. В бухгалтерии 5 компьютеров;

3. В отделе кадров 7 компьютеров;

Определим требования к разрабатываемой сети:

1. Для каждого компьютера должен быть выход в Internet;

2. Должна быть возможность обмена файлами между компьютерами;

3. Работа сети должна быть со скоростью 100 Мбит/с.;

4. Должна быть реализована централизованная защита данных.

(Схема здания и сети в Приложении 1.)

Описание используемой технологии

В качестве используемой технологии для офиса локальной вычислительной сети в рамках курсовой работы была выбрана технология Fast Ethernet.

Протокол Fast Ethernet позволяет передавать данные со скоростью 100 Мбит/с и использовать типы кабелей: неэкранированную витую пару 5-й категории.

(100Base-TX), неэкранированную витую пару 3-й категории (стандарт 100Base-T4), оптоволоконный кабель (стандарт 100Base-FX) (Рисунок 2.2.1.).

Данная технология является не дорогостоящей и работает на всех основных типах современной кабельной проводки.

При проектировании сети будет использоваться физический уровень 100BaseTX. В качестве среды передачи данных спецификации l00Base-TX используется кабель UTP категории 5. Максимальная длина сегмента - 100 м.

Здания предприятия будут соединены между собой оптоволоконным кабелем. При этом будет использоваться технология Gigabit Ethernet стандарта 1000BASE-LX.



Рисунок 2.2.1. Неэкранированная витая пара.

После приобретения витой пары её необходимо обжать, используя розетки и коннекторы типа RJ-45 (Рисунок 2.2.2 , 2.2.3.).

Рисунок 2.2.2. Коннектор RJ-45 для обжима витой пары.



Рисунок 2.2.3. Розетка RJ-45

Для обжима специальный инструмент для обжима витой пары - обжимный инструмент (Рисунок 2.2.4.).

Рисунок 2.2.4. Обжимный инструмент.

2.2 Анализ технического оборудования

Офису торговой компании понадобятся мощные ПК, которые будут работать без сбоев и зависаний.

Основные задачи, которые должен делать компьютер:

1. использовать офисные программы (Microsoft Word, Excel, PowerPoint);

2. писать и читать электронную почту;

3. работать (и не только) в интернете;

4. вести бухучет и т.д. в 1С «Предприятие» (Торговля, Склад и т.д.).

Таблица 2.1. Технические характеристики компьютера (Рисунок 2.3.1.).

Процессор	Intel Core i3 10100F
Процессор, частота	3.6 ГГц (4.3 ГГц, в режиме Turbo)
Оперативная память	DIMM, DDR4 8192 Мб 2666 МГц
Графика	NVIDIA GeForce GT710 - 1024 Мб
Объем SSD	240 ГБ
Оперативная память	Windows 10 Home

Рисунок 2.3.1. Компьютер IRU Home 313.

На каждую машину необходимо установить сетевые карты. Выберем 3COM 905С EtherLink XL PCI 10/100 Base-TX, т.к. карты от 3Com имеют встроенные алгоритмы коррекции ошибок и более мощный и стабильный сигнал в линии, поэтому имеет смысл использовать их при подсоединении отрезков сети, длинна которых, превышает стандарты. Так же они поддерживают BootRom и PCI BUS-Mastering, что немаловажно на слабых машинах.

Серверы - это самые незаметные системы в целой сети компьютеров. Идеальный сервер - система, которая стоит в серверной и не требует к себе постоянного внимания. Этим он отличается от обычных ПК или рабочей станции. И подход к выбору сервера гораздо более жесткий и прагматичный, чем к любой другой системе. При этом специфика сервера - преднамеренная избыточность основных компонентов. Главными критериями выбора серверной платформы являются специфика решаемых сервером задач и количество авторов.

В требованиях к файловому серверу главным показателем стоит хороший процессор и достаточный объем оперативной памяти. Данный параметр напрямую влияет на скорость загрузки/выгрузки. Хотя в основном у большинства NAS страдает именно данная характеристика.

В данном случае, для офиса мы выбираем сервер DELL PowerVault NX300 (Рисунок 2.3.2.).

Рисунок 2.3.2. Сервер DELL PowerVault NX300.

Представленный сервер с непревзойденными показателями безотказной работы благодаря двум четырехъядерным процессорам высокой производительностью Intel Xeon частотой 2.5 Ггц, большим объемом оперативной памяти DDR3 - 24 Гб и дискам малого форм-фактора Serial Attached SCSI (SAS). Два блока питания 480W и резервный на 500W.

На скорость работы NAS влияют 4 показателя: скорость сетевого порта, скорость винчестера, мощность процессора и объем оперативной памяти.оматизированных рабочих мест, которые объединяются в сеть.

Сервер должен выполнять несколько функций:

- Обеспечивать резервное копирование данных;

- Поддерживать СУБД для хранения эталонов программ;

- Обработка действий с файлами, находящимися на его носителях;

- Выполнять функцию маршрутизации данных в сети.

Таблица 2.3.2. Характеристика файлового сервера

Модель	DELL PowerVault NX300 (1U
Оперативная память	24 Gb DDR3
Объем накопителя	4x SAS - 73GB, SAS 1000 об/мин
Привод оптических дисков	DVD
Питание	2х - PSU (480W+500W)

Для связи устройств используются Switch - (Коммутатор) в отличие от Hub анализирует откуда и куда отправлен пакет информации и соединяет только эти компьютеры, в то время как остальные каналы остаются свободными. Конечно, лучше использовать Switch, так как он работает гораздо быстрее особенно в сетях с большим количеством пользователей. Внешне Switch практически не отличается от Hub.

В качестве коммутатора выберем коммутатор D-Link DES-1024А.

Спецификация:

1. Количество портов коммутатора 24 x Ethernet 10/100 Мбит/сек;

2. Поддержка работы в стеке нет;

3. Внутренняя пропускная способность 4.8 Гбит/сек;

4. Размер таблицы MAC адресов 8192;

5. Поддержка стандартов Auto MDI/MDIX;

6. Размеры 280 x 44 x 126 мм;

Сеть строится на основе стандарта 100BASE-TX. Стандарт 100BASE-TX определяет сегмент Ethernet на основе неэкранированных витых пар (UTP) категории 3 и выше с топологией пассивная звезда.

2.3 Выбор сетевой ОС

При принятии стратегического решения относительно используемых в корпоративной сети сетевых операционных систем, необходимо учитывать, что все сетевые ОС делятся по своим функциональным возможностям на два четко различимых класса: сетевые ОС масштаба отдела и корпоративные сетевые ОС.

При выборе корпоративной сетевой ОС в первую очередь нужно учитывать следующие критерии:

- ограниченная поддержка многосерверной сети;

- высокая эффективность файловых операций;

- возможность эффективной интеграции с другими ОС;

- наличие централизованной масштабируемой справочной службы;

- хорошие перспективы развития;

- эффективная работа удаленных пользователей;

- разнообразные сервисы: файл-сервис, принт-сервис, безопасность данных и отказоустойчивость, архивирование данных, служба обмена сообщениями, разнообразные базы данных и другие;

- разнообразные программно-аппаратные хост-платформы: IBM SNA, DEC NSA,UNIX;

- разнообразные транспортные протоколы: TCP/IP, IPX/SPX, NetBIOS, AppleTalk;

- поддержка многообразных операционных систем конечных пользователей: DOS, UNIX, OS/2, Mac;

- поддержка сетевого оборудования стандартов Ethernet, Token Ring, FDDI, ARCnet;

- наличие популярных прикладных интерфейсов и механизмов вызова удаленных процедур RPC;

- возможность взаимодействия с системой контроля и управления сетью, поддержка стандартов управления сетью SNMP.

Конечно, ни одна из существующих сетевых ОС не отвечает в полном объеме перечисленным требованиям, поэтому выбор сетевой ОС, как правило, осуществляется с учетом производственной ситуации и опыта.

Итак, для сервера мы выберем Windows Server 2016 - это ОС основанная на Windows 10 (Рисунок 2.4.1.)

Рисунок 2.4.1. Windows Server 2016.

В качестве операционной системы для персональных компьютеров будет использоваться Windows 10 Pro. Данная ОС обладает хорошей функциональностью, также Windows 10 является самой популярной операционной системой (Рисунок 2.4.2.).

Достоинства ОС:

- Высокая скорость работы операционной системы Windows 10 Pro;

- Простота использования;

- Полное раскрытие потенциала Вашего ПК благодаря возможностям Windows 10 Pro;

- Значительная экономия средств при покупке ESD-ключа;

Рисунок 2.4.2. Windows 10 Pro.

Персональных компьютеров у нас 15, соответственно и копий нам понадобится 15.

Чтобы обеспечить безопасность надо установить антивирус. Для этого мы выбираем ESET NOD32 Small Business Pack. Он обеспечивает эффективную комплексную защиту всех рабочих компьютеров и мобильных устройств от интернет-угроз и вредоносного ПО (Рисунок 2.4.3.).

...