Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ

УО «ПОЛОЦКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»

Факультет информационных технологий

Кафедра вычислительных систем и сетей

КУРСОВОЙ ПРОЕКТ

по дисциплине «Компьютерные системы и сети»

Тема: Проектирование и расчёт ЛВС

Проверил: Самощенков Г.А.

Выполнил: студент гр. 09-ИТ-2

Орлов С. А.

Полоцк, 2013



СОДЕРЖАНИЕ

• ВВЕДЕНИЕ
• 1. ПОСТАНОВКА ТЕХНИЧЕСКОГО ЗАДАНИЯ
• 1.1 Описание предметной области
• 1.2 Обоснование потребности проектирования ЛВС
• 1.3 Определение перечня функций пользователя сети
• 2. ОПИСАНИЕ ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ТЕХНОЛОГИИ
• 3. РАЗРАБОТКА ВАРИАНТОВ КОНФИГУРАЦИИ ЛВС
• 3.1 Анализ существующей инфраструктуры
• 3.2 Предложение возможных вариантов конфигурации
• 3.3 Выбор оптимальной конфигурации
• 4. РАЗРАБОТКА СТРУКТУРНОЙ СХЕМЫ ЛВС
• 4.1 Проектирование подсистемы рабочего места
• 4.2 Проектирование горизонтальной подсистемы
• 4.3 Проектирование вертикальной подсистемы
• 4.4 Проектирование магистральной подсистемы
• 4.5 Проектирование административной подсистемы
• 4.6 Расчёт дополнительных и вспомогательных элементов СКС
• 4.7 Расчёт стоимости используемого оборудования и программного обеспечения
• 5. НАСТРОЙКА ПРОГРАММНОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ
• 5.1 Настройка сетевого серверного программного обеспечения
• 5.1.1 Постановка задачи
• 5.1.2 Описание требуемой конфигурации сервера
• 5.1.3 Описание настройки сервера
• 5.2 Настройка сетевого клиентского программного обеспечения
• 6. ПЛАНИРОВАНИЕ ИНФОРМАЦИОННОЙ БЕЗОПАСНОСТИ СЕТИ
• 6.1 Общие принципы безопасности
• 6.2 Оценка вероятных угроз
• 6.3 Распределение прав пользователей
• 7. УЧЕТ ТРЕБОВАНИЙ ОХРАНЫ ТРУДА
• ЗАКЛЮЧЕНИЕ
• СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ, ИСТОЧНИКОВ
• ПРИЛОЖЕНИЕ А
• ПРИЛОЖЕНИЕ Б
• ПРИЛОЖЕНИЕ В
• ПРИЛОЖЕНИЕ Г
• ПРИЛОЖЕНИЕ Д

• ВВЕДЕНИЕ
• Использование персональных компьютеров в наши дни приобрело массовый характер как в рамках домашнего пользования, так и для автоматизации производства и управления деятельностью предприятии?. Компьютеры почти всегда объединяются в сети, что обусловлено предоставляемыми использованием сетей преимуществами, такими как возможность быстрого обмена информацией между пользователями.
• Под локальной вычислительной сетью -- ЛВС -- понимается географически ограниченная (территориально или производственно) аппаратно-программная реализация, в которой несколько компьютерных систем связаны друг с другом с помощью соответствующих средств коммуникации?. Благодаря такому соединению пользователь может взаимодействовать с другими рабочими станциями, подключёнными к этой ЛВС.
• Целью данного курсового проекта является разработка инфраструктуры внутренней сети предприятия. В соответствии с заданием необходимо разработать инфраструктуру, при этом обратив внимание на экономическую сторону, целесообразность использования того или иного оборудования, топологию сети, способы подключения оборудования и их скоростные характеристики.


1. ПОСТАНОВКА ТЕХНИЧЕСКОГО ЗАДАНИЯ

1.1 Описание предметной области

Выбранное предприятие специализируется на организации пищевой промышленности.

Данная отрасль характеризуется большой динамикой развития, в связи с чем, просто обязана внедрять новшества информационных технологий, это может быть, как новое аппаратное, так и программное обеспечение.

На предприятии имеются следующие отделы:

Бухгалтерия;

Отдел кадров;

Отдел маркетинга;

Отдел по работе с клиентами;

Отдел менеджмента;

Технический отдел.

Во главе предприятия стоит директор, который осуществляет непосредственное руководство фирмой. Работает в основном с текстовой информацией (форматированные документы в различных форматах, электронные таблицы, и пр.), скорость передачи для которой, вследствие небольших объёмов, не важна, но должна обеспечиваться высокая сохранность.

Бухгалтерия работает с финансовыми документами, к которым предъявляются высокие требования сохранности и секретности.

Отдел кадров занимается приёмом на работу новых работников, а также работой с имеющимися работниками.

Отдел маркетинга разрабатывает и реализует маркетинговую политику предприятия.

Отдел по работе с клиентами осуществляет все взаимодействия с клиентами.

Отдел менеджмента занимается непосредственной организацией работы предприятия.

Технический отдел занимается поддержкой и сопровождение программного и аппаратного обеспечения предприятия.

Как видно из описания специфики каждого отдела, все они пользуются разными ресурсами, соответственно появляется необходимость как предоставления доступа к ресурсам, так и его ограничение.

1.2 Обоснование потребности проектирования ЛВС

Использование ЛВС является крайне необходимым для такого тип предприятия.

Она даёт большие преимущества и позволяет решить множество задач. Среди преимуществ можно выделить следующие:

- Использование распределённых СУБД - лёгкость расширения, повышенная отказоустойчивость, защищённость;

- Централизованный доступ в сеть интернет - позволяет осуществить фильтрацию контента получаемого из сети;

- Разделение доступа к ресурсам - позволяет экономно использовать ресурсы, например, управлять периферийными устройствами со всех присоединённых рабочих станций ЛВС;

- Использование средств электронной коммуникации - уменьшает расходы на связь;

- Разделение ресурсов процессора - возможность использования вычислительных мощностей для обработки данных другими системами, входящими в сеть.

Очевидно, что работа предприятия не возможна без использования вышеперечисленных возможностей.



1.3 Определение перечня функций пользователя сети

пользователь сеть серверный магистральный

Определим основные функции, выполняемые сотрудниками и требуемые для этого ресурсы.

Данные представлены в таблице 1.

Таблица 1 - Перечень функций пользователей сети

Должности	Перечень функций
Сотрудник бухгалтерии	1. Доступ к веб ресурсам; 2. Использование средств коммуникации.
Сотрудник отдела кадров	1. Использование баз данных; 2. Использование средств коммуникации; 3. Использование средств коммуникации.
Сотрудник отдела маркетинга	1. Использование баз данных; 2. Доступ к веб ресурсам; 3. Использование средств коммуникации; 4. Передача файлов.
Должности	Перечень функций
Сотрудник отдела по работе с клиентами	1. Использование средств коммуникации. 2. Доступ к веб ресурсам; 3. Использование баз данных.
Сотрудник отдела менеджмента	1. Использование средств коммуникации; 2. Доступ к веб ресурсам; 3. Передача файлов; 4. Использование баз данных.
Сотрудник технического отдела	1. Использование средств коммуникации; 2. Доступ к веб ресурсам; 3. Передача файлов; 4. Использование баз данных;

Как видно из приведённой таблицы, основные функции возлагаемые на ЛВС это доступ к веб ресурсам, доступ к БД и средствам коммуникации.



2. ОПИСАНИЕ ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ТЕХНОЛОГИИ

В качестве используемой технологии для организации 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 (стандарт

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

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.



3. РАЗРАБОТКА ВАРИАНТОВ КОНФИГУРАЦИИ ЛВС

3.1 Анализ существующей инфраструктуры

Необходимо спроектировать и рассчитать локальную вычислительную сеть для предприятия, занимающегося организацией пищевой промышленности.

Организация занимает два здания расположенных на расстоянии два километра. В двух этажном здании А (далее здание А) размещаются отделы менеджмента, маркетинга, работы с клиентами, отдел кадров, бухгалтерия. В одноэтажном здании Б (далее здание Б) размещается технический отдел. Здания находятся на расстояние 2000 м.

Важные при проектировании ЛВС характеристики обоих здании? приведены в таблице 2.

Таблица 2 -- Характеристики здании?

Параметр	Значение
Высота этажа, мм	3000
Размер дверного проёма (ШЧВ), мм Ч мм	1000 Ч 2200
Размер оконного проёма (ШЧВ), мм Ч мм	1400 Ч 1700
Высота оконного проёма над полом, мм	1000
Высота перекрытия, мм	400

Схема расстановки рабочих мест пользователей приведена в приложениях А, Б, В.

3.2 Предложение возможных вариантов конфигурации

Схема возможных вариантов конфигурации представлена в приложении З.



3.2.1 Вариант 1

Конфигурация сети представляет из себя два сервера, по одному в каждом здании.

К сетевым адаптерам каждого сервера подключён коммутатор, модем и сервер соседнего здания (при помощи оптоволоконного кабеля и медиаконвертера). На каждое здание предусматривается наличие одного коммутатора, к которому подключается как сервер, так и все рабочие станции здания. Компьютеры каждого здания образуют свою подсеть.

Роль маршрутизатора между подсетями выполняют серверы.

3.2.2 Вариант 2

Сеть имеет два сервера, по одному в каждом здании. К сетевым адаптерам каждого сервера подключён коммутатор, модем и сервер соседнего здания (при помощи оптоволоконного кабеля и медиаконвертера). На каждое здание предусматривается несколько коммутаторов соединённых так, что бы организовать иерархическую структуру дерево. Количество коммутаторов зависит от числа рабочих станций. Компьютеры каждого здания образуют свою подсеть. Роль маршрутизатора между подсетями выполняют серверы.

3.2.3 Вариант 3

В сети имеется один сервер, размеренный в одном из зданий. К адаптерам сервера подключён интернет модем, коммутатор который находится в одном здании с сервером и коммутатор, расположенный в соседнем здании (подключение осуществляется с помощью медиаконвертора и оптоволоконного кабеля). На каждое здание предусматривается несколько коммутаторов соединённых так, что бы организовать иерархическую структуру дерево.



3.3 Выбор оптимальной конфигурации

Рассмотрим преимущества и недостатки каждой из описанных выше конфигураций сети.

К достоинствам первого варианта можно отнести:

· Централизованный контроль за работой сети и сетевым трафиком;

· Лёгкость включения в сеть новых узлов.

К недостаткам данного варианта относятся:

· Ограниченная возможность увеличения числа узлов сети (ограничивается количеством портов концентратора);

· Зависимость работоспособности сети от состояния коммутатора.

К преимуществам второго варианта относятся:

· Высокая пропускная способность.

· Лёгкость включения в сеть новых узлов.

Среди недостатков можно выделить:

· Зависимость работоспособности сети от состояния коммутаторов;

· Более высокая стоимость.

Третий вариант конфигурации сети имеет следующие преимущества:

· Низкая стоимость (используется только один сервер);

· Необходимость настройки только одного сервера.

К недостаткам относятся:

· Большая нагрузка на сервер;

· Большая нагрузка на канал связи, соединяющий два здания.

Исходя из перечисленных преимуществ и недостатков каждого варианта, а так же оценив основные требования, предъявляемые к ЛВС, можно сделать вывод, что наиболее оптимальным вариантом конфигурации будет вариант два.



4. РАЗРАБОТКА СТРУКТУРНОЙ СХЕМЫ ЛВС

4.1 Проектирование подсистемы рабочего места

Распределение информационных розеток по рабочим местам пользователей является той операцией, отрицательные последствия в случае выполнения ошибочных действий которой проявляются практически сразу же после начала эксплуатации кабельной системы. Поэтому данный этап проектных работ должен выполняться с особой тщательностью.

Существуют следующие способы размещения розеток:

– равномерное распределение по площади.

– в соответствии с планом размещения мебели.

– с частичным подключением розеток.

Дополнительно в процессе выполнения процедуры распределения в обязательном порядке учитываются следующие два момента. Во-первых, по результатам обследования объекта или изучения документации оценивается возможность прокладки кабеля к предполагаемому месту установки розетки, а также особенности монтажа. Во-вторых, при указании места расположения розетки оценивается возможность организации рядом с ней рабочего места.

На практике находят применение следующие основные разновидности установки информационных розеток в рабочих помещениях пользователей:

- с использованием декоративных коробов;

- с использованием настенного корпуса;

- по скрытой схеме в толще стены;

- в подпольных лючках и коробках;

- с использованием посадочных мест специализированной офисной мебели.

Наибольшей популярностью пользуется установка ИР с применением декоративных коробов.

Установка розетки может быть произведена:

- во внутреннее пространство короба;

- на короб;

- рядом с коробом.

Высота установки розетки, определяемая как расстояние от основного пола до центра лицевой пластины, должна составлять от 375 мм до 1220 мм.

При проектировании сети было решено размещать розетки в соответствии с планом размещения мебели. Это позволит несколько снизить стоимость кабельной системы и сократить время её реализации.

Информационные розетки (разъем RJ-45 категории 5e) размещаются непосредственно рядом со столом и прикрываются им, это обеспечивает отсутствие лишних выступающих проводов и возможности случайного их обрыва. Розетки устанавливаются в расчёте одна информационная розетка на одно рабочее место. Информационные розетки размещаются гнездом вниз, для уменьшения попадания в них мусора и пыли. Розетки устанавливаются непосредственно под коробом. Короб располагается на высоте 600мм от пола.

Установку розеток различных видов выполняют с использованием крепёжных элементов, выбираемых в зависимости от конструктивных особенностей самой розетки и от материала стен и пола.

Количество оконечных шнуров определяется исходя из общего количества информационных розеток: 60 патчкордов для подключения компьютеров к розеткам. На случай повреждения, утери патчкордов в процессе монтажа сети, а также в связи с отсутствием подробной информации о количестве сетевого оборудования, используемого на рабочих местах, их количество будет взято с 10% запасом и составит 66 единиц.

Длина патчкордов определена в два метра, как не ограничивающая свободу перемещения оборудования и мебели в пределах существующей планировки и не создающая нежелательного избытка кабеля на рабочем месте.

Схема размещения информационных розеток, коммутационного оборудования и кабель-канала представлена в приложениях Г, Д, Е.

4.2 Проектирование горизонтальной подсистемы

При проектировании сети был выбран стандарт 100BaseTX. В данном случае длина кабелей не может превышать 100 метров:

· 6 м - между коммутатором и патч-панелью (если они используются);

· 90 м - от кабельного шкафа до настенной розетки;

· 3 м - между розеткой и настольным устройством.

Патч-панели и другое соединительное оборудование должны также удовлетворять требованиям категории 5 (100 Мбит/с). Длина раскрученных участков пар при заделке в любые коммутационные устройства не должна превышать 1.5 см.

Для кабеля на неэкранированных витых парах в качестве разъёма MDI следует использовать разъем RJ 45.

При расчёте длины горизонтального кабеля учитываются следующие очевидные положения. Каждый розеточный модуль ИР связывается с коммутационным оборудованием в кроссовой этажа одним кабелем. Кабели прокладываются по кабельным каналам в обязательном порядке прямолинейно или с поворотом под углом не более 90°. Это объясняется тем, что наличие бухт и петель кабеля приводит к значительному ухудшению параметров образуемого с его помощью тракта передачи сигналов. Совокупность указанных обстоятельств приводит к тому, что в качестве достаточно эффективной оценки длины горизонтального кабеля можно использовать длину трассы его прокладки. Трасса рассматривается как пространственный объект, то есть при её анализе в обязательном порядке принимаются во внимание спуски, подъёмы, переходы на разные уровни и т.д. каналов для прокладки кабеля. Некоторое увеличение фактической величины расхода за счёт неровностей укладки, невозможности полного использования кабеля из стандартных упаковок и необходимости выполнения процедур подключения кабеля к розеточным модулям учитывается введением определённых поправочных коэффициентов.

На практике находят применение два основных метода вычисления количества кабеля, затрачиваемого на реализацию горизонтальной подсистемы:

- метод суммирования;

- статистический метод.

Метод суммирования заключается в подсчёте длины трассы каждого горизонтального кабеля с последующим сложением найденных таким образом значений. К полученному результату добавляется определённый технологический запас, а также запас для выполнения разделки в розетках и на кроссовых панелях. Достоинством рассматриваемого метода является высокая точность. Однако при отсутствии средств автоматизации и проектировании СКС с большим количеством портов такой подход оказывается чрезмерно трудоёмким.

Сущность статистического метода заключается в использовании оценки средней длины отдельного проброса для подсчёта общей длины горизонтального кабеля, затрачиваемого на реализацию конкретной кабельной системы или, точнее, той её части, которая обслуживается отдельной кроссовой. Сама оценка осуществляется на основе статистических закономерностей, обязательно проявляющихся при реализации любой структурированной кабельной проводки.

В разрабатываемом проекте, в связи с умеренными масштабами сети, используется метод суммирования.

Рассмотрим более подробно проектирование горизонтальной подсистемы, учитывая основные нюансы нашей ЛВС.

Для реализации горизонтальной подсистемы офиса данной организации используется кабель UTP - неэкранированная витая пара категории 5e.

Для расчёта необходимой длины выбран метод суммирования. Согласно данному методу для нахождения общей длины кабеля, необходимо просуммировать длины всех необходимых кабелей идущих от патч-панели до розеток и умножить на коэффициент, учитывающий необходимый запас длины в десять процентов, а также добавить запас для выполнения разделки в розетках и на кроссовых панелях - 1 метр для кроссового шкафа, высота серверной стойки, 0.3 метра для розетки. Длина кабеля округления до метра в большую сторону. Толщена любой стены равна 0.15 метра.

Таблица 2 - Расчёт длины кабеля до информационных розеток здания А

Путь прокладки (№этажа.№кабинета.№розетки)	Количество кабеля (м)
СС2 - 1.2.1	((1,55+0,3+2,3+4,7+0,15+0,3+0,15+1,7+2,45)*1,1+1,9)*2=34
СС2 - 1.2.2	(1,55+0,3+2,3+4,7+0,15+0,3+0,15+1,7+4,7+4,7+2,5)*1,1+1,9=28
СС2 - 1.3.1	((1,55+0,3+2,3+4,7+0,15+3,06+3,4+0,15+1,7+3,15)*1,1+1,9)*2=49

Таблица 3 - Расчёт длины кабеля до информационных розеток здания Б

Путь прокладки (№этажа.№кабинета.№розетки)	Длина кабеля (м)
СС1 - 1.1.1	((1,55+0,3+2,3+2,28+0,15+20,4+0,15+1,7+5,65+2,7+4+3,1+3)* 1,1+1,9)*2=107
СС1 - 1.1.2	(1,55+0,3+2,3+2,28+0,15+20,4+0,15+1,7+5,65+2,7+4)*1,1+1,9=48
СС1 - 1.1.3	((1,55+0,3+2,3+2,28+0,15+20,4+0,15+1,7+5,65+2,7)*1,1+1,9)*2=86
СС1 - 1.2.1	((1,55+0,3+2,3+2,28+0,15+5,13+8,84+0,15+1,7+5,65+3,15)*1,1+1,9)* 2=73
СС1 - 1.3.1	((1,55+0,3+2,3+2,28+0,15+5,13+0,11+0,15+0,11+0,15+5,65+4,5)* 1,1+1,9)*2=54
СС1 - 1.3.2	(1,55+0,3+2,3+2,28+0,15+5,13+0,11+0,15+0,11+0,15+1,7+1,83)* 1,1+1,9=20
СС1 - 1.4.1	((1,55+0,3+2,3+2,28+0,15+5,13+0,15+1,7+5,65+3,22)*1,1+1,9)* 2=54
СС1 - 1.4.2	((1,55+0,3+2,3+2,28+0,15+5,13+0,15+1,7+5,65+3,22+4,95)* 1,1+1,9)*2=65
СС1 - 1.4.3	(1,55+0,3+2,3+2,28+0,15+5,13+0,15+1,7+5,65+3,22+4,95+3,97+3)* 1,1+1,9=40
КШ1 - 1.9.1	((6,15+5,92+3,87)*1,1+1,3)*2=42
КШ1 - 1.9.2	((4,05+1,7+3,3)*1,1+1,3)*2=23
КШ1 - 1.8.1	((6,15+0,15+0,2+0,15+1,7+5,92+1,44+4,24)*1,1+1,3)*2=47
КШ1 - 1.8.2	(6,15+0,15+0,2+0,15+1,7+5,92+1,44)*1,1+1,3=19
КШ1 - 1.7.1	((6,15+0,15+18,25-0,11-0,15+0,15+5,92+1,7+2,97)*1,1+1,3)*2=80
КШ1 - 1.6.1	((6,15+0,15+18,25+0,15+5,92+1,7+4,8)*1,1+1,3)*2=85
КШ2 - 2.6a.2	(0,3+2,61+8,98+5,7+5,5+5,79+3,1+1,7+3,94+4,2)*1,1+1,3=48
КШ2 - 2.6a.1	((0,3+2,61+8,98+5,7+5,5+5,79+3,1+1,7+1)*1,1+1,3)*2=79
КШ2 - 2.1.1	(0,3+2,61+8,98+5,7+5,5+0,15+1,7+5,8+2,58+4,77)*1,1+1,3=44
КШ2 - 2.1.2	((0,3+2,61+8,98+5,7+5,5+0,15+1,7+5,8+2,58)*1,1+1,3)*2=76
КШ2 - 2.2.1	((0,3+2,61+8,98+5,7+0,15+1,7+5,8+2,67)*1,1+1,3)*2=64
КШ2 - 2.3.1	((0,3+2,61+8,98+0,15+1,7+5,8+2,97)*1,1+1,3)*2=53
КШ2 - 2.4.1	(0,3+2,61+8,98-0,15+1,7+5,8+1,87)*1,1+1,3=25
КШ2 - 2.4.2	((0,3+2,61+8,98-0,15+1,7+5,8+1,87+5,5)*1,1+1,3)*2=62
КШ2 - 2.4.3	((0,3+2,61+8,98-0,15+1,7+5,8+1,87+5,5+5,25)*1,1+1,3)*2=73
КШ2 - 2.4.4	(0,3+2,61+8,98-0,15+1,7+5,8+1,87+5,5+5,25+3,5+2,72)*1,1+1,3=44
КШ3 - 2.10.3	((4,15+1,7+2,68)*1,1+1,3)*2=22
КШ3 - 2.10.2	(8,6+6+1,7+4,69+3,04)*1,1+1,3=28
КШ3 - 2.10.1	((8,6+6+1,7+4,69)*1,1+1,3)*2=49
КШ3 - 2.9.1	((8,6+0,15+6+1,7+3,24)*1,1+1,3)*2=46
КШ3 - 2.8.1	((8,6+0,15+5,9+0,15+6+1,7+2,53)*1,1+1,3)*2=58
КШ3 - 2.7.1	(8,6+15,7-0,15+6+1,7+1,9)*1,1+1,3=39
КШ3 - 2.6b.1	((8,6+15,7+6+1,7+1,4+4,5)*1,1+1,3)*2=86
КШ3 - 2.6b.2	(8,6+15,7+6+1,7+1,4)*1,1+1,3=39
Итого:	1989

По итогам расчёта выяснилось, что для организации горизонтальной подсистемы необходимо 1889м кабеля, что составляет 7 бухт по 305м. В итоге предприятию останется чуть менее 250м запасного кабеля.

Формула определения площади сечения кабель-канала: S=n*S1/(k1*k2), где k1 и k2 - коэффициенты использования и заполнения, S1 - площадь поперечного сечения кабеля. Коэффициенты - 0,5 и 0,4, площадь сечения кабеля - 19.6 мм2. Будет использоваться короб двух типов: 60х16 и 110х50. В коробе 60х16 будет прокладываться 4 и менее кабелей, в 110х50 от 5 до 16. Кабель-каналы были взяты с большей площадью сечения для дальнейшей модернизации сети. Длины коробов округлены до метра в большую сторону с запасов в 20 процентов. В коридоре и некоторых комнатах будет использоваться короб 110х50 не смотря на текущее количество кабелей в связи с возможностью расширения сети и дизайна комнат. На концах короба после информационных розеток оставлен запас в 0.15 м.

4.3 Проектирование вертикальной подсистемы

Кабели вертикальной подсистемы связывают между собой коммутационное оборудование в помещениях с кроссовыми этажей и серверную. Иначе её можно назвать подсистемой магистральных кабелей.

Подсистема строится на основе неэкранированных 4-парных кабелей (UTP) категории 5е, проложенных в кабель-канале. Прокладка кабеля будет осуществляться в кабель-каналы горизонтальной подсистемы. Для расчёта длины кабеля требующегося для организации вертикальной подсистемы также будем использовать метод суммирования.

Таблица 7 - Затраты кабеля на вертикальную подсистему

Отрезок вертикальной подсистемы	Длина кабеля, м
СС1 - КШ1	(0,3+1,55+2,3+2,28+0,15+2,8+10,82+8,35+13,82+3,22+0,15)*1,1+2,6=53
СС1 - КШ2	(0,3+1,55+3+0,4+2,3)*1,1+2,6=11
КШ2 - КШ3	(0,3+2,61+2,8+10,68+8,35+13,82+3,25+0,15)*1,1+2,2=49
ИТОГО	113

4.4 Проектирование магистральной подсистемы

Подсистема магистрали комплекса зданий служит для соединения коммуникационного оборудования между зданиями комплекса. Она включает в себя среду передачи и сопутствующее оборудование, необходимое для обеспечения связи между коммуникационным оборудованием зданий. Это - внешние медные и оптические кабели, устройства защиты от электрических разрядов и устройства сопряжения внешних и внутренних кабелей.

Магистральная подсистема должна включать в себя кабель, проложенный между зданиями, в туннеле, закопанный непосредственно в землю или в любой комбинации этих способов и проходящий от главного кросса к промежуточному кроссу в системе, состоящей из нескольких зданий. Кабели магистрали должны быть установлены по топологии "звезда", исходя из главного кросса к каждому телекоммуникационному шкафу периферийного здания. Все кабели между зданиями должны быть установлены с соблюдением требований соответствующих нормативов.

В нашем случае будут соединятся 2 здания одномодовым оптоволоконным кабелем. Здания находятся на расстоянии 2-ух км друг от друга. Расчёт необходимой длины кабеля выглядит следующим образом (в направлении от основного здания к связанному):

(0.3+1.55+2000+1.55+0.3)*1,1+3,5+3,5=2010,73 (м).

В этот расчёт заложена длина прокладки между зданиями, протяжка через здания, запас 10% и запас для монтажа в серверных стойках (по 3,5 м). Т.к. оптический кабель обычно продаётся отрезками по 1000 м, придётся заложить в стоимость ЛВС покупку 3 км оптического кабеля.

4.5 Проектирование административной подсистемы

Целью проектирования административной подсистемы является решение таких задач как:

- выбор способа подключения активного сетевого оборудования;

- определение типа коммутационного оборудования;

– расчёт объёмов поставки коммутационного оборудования и организаторов.

Сетевое оборудования можно подключать к кабельной системе следующими тремя основными способами:

- коммутационным подключением;

- коммутационным соединением;

- с использованием схемы связи между кроссами.

В данном проекте будем использовать коммутационное соединение. Отличительной чертой такого соединения является «фиксированное» отображение портов активного оборудования на коммутационную панель. Основными преимуществами данного метода являются:

· снижение почти до 0 вероятности повреждения розеток дорогого оборудования за счёт минимизации количества их переподключений;

· значительное увеличение удобства подключения к СКС тех разновидностей сетевого оборудования, розетки которых находятся сзади;

· разгрузка лицевых панелей коммутационных полей, и как следствие улучшение эстетических характеристик и удобства чтения маркировок. Коммутационный шкаф КШ1 должен обслуживать 6 информационных розеток, расположенных в кабинетах №1.6-№1.9. Оборудование всех коммутационных шкафов включает в себя коммутатор D-Link DGS-1500-20 16-Port Gigabit SmartPro Switch with 4 SFP Ports и патч-панель TRENDnet 19" 1U UTP 16 port кат.5е. Коммутатор соединяется с патч-панелью полуметровыми патчкордами категории 5e в количестве 6 штук.

Коммутационный шкаф КШ2 должен обслуживать 10 информационных розеток, расположенных в кабинетах №2.1-№2.6a. Коммутатор соединяется с патч-панелью полуметровыми патчкордами категории 5e в количестве 10-ти штук.

Коммутационный шкаф КШ3 должен обслуживать 8 информационных розеток, расположенных в кабинетах №2.6b-№2.10. Коммутатор соединяется с патч-панелью полуметровыми патчкордами категории 5e в количестве 8-ти штук.

Серверная стойка в здании А должна обслуживать 3 информационных розеток, расположенных в комнатах №2-№3, и 1 коммутационный шкаф, расположенный в комнате №1. Оборудование стойки включает коммутатор D-Link DGS-1500-20 16-Port Gigabit SmartPro Switch with 4 SFP Ports и патч-панель TRENDnet 19" 1U UTP 16 port кат.5е. Коммутатор соединяется с патч-панелью полуметровыми патчкордами категории 5e в количестве 3 штук.

Серверная стойка в здании Б должна обслуживать 9 информационных розеток, расположенных в комнатах №1.1-№1.4, и 2 коммутационных шкафа, расположенных в комнатах №1.9 и №2.5. Оборудование стойки включает коммутатор D-Link DGS-1500-20 16-Port Gigabit SmartPro Switch with 4 SFP Ports и патч-панель TRENDnet 19" 1U UTP 16 port кат.5е. Коммутатор соединяется с патч-панелью полуметровыми патчкордами категории 5e в количестве 9 штук.

Для осуществления всех функций серверные стойки включают также следующее оборудование: сервер HP ProLiant DL380e Gen8, коммутатор Коммутатор D-Link DGS-1500-20 16-Port Gigabit SmartPro Switch with 4 SFP Ports, медиа-конвертер TRENDnet TFC-1000S10D3, модем D-Link DSL-2540U/BRU/C3B, источник бесперебойного питания UPS 2000VA Ippon < Innova RT 2K> LCD+ComPort+USB, сервер соединяется с модемом и коммутатором 2-мя полуметровым патчкордами категории 5е.

Медиа-конвертер будет подключён к серверу экранированной витой парой категории 5e, обжатой по технологии Gigabit Ethernet. Коммутаторы будут соединены между собой по технологии Gigabit Ethernet витой парой категории 5е.

Высота шкафа (стойки), как правило, измеряется в «юнитах» (U) - единицах, обозначающих количество монтажных мест для оборудования, один «юнит» равен 44,45 мм. Производители выпускают линейку шкафов (стоек) с дискретным шагом в 2--6U.

Суммарная высота оборудования, с учётом того, что между оборудованием надо оставлять зазор в 1U для увеличения притока воздуха и снижения риска перегрева оборудования и для повышения уровня удобства обслуживания, составит 17U. Для размещения оборудования будет использована стойка высотой 33U, с расчётом на дальнейшее расширение сети, а также на случай перегрева оборудования и необходимости изменения зазора до 2U.

Схема расположения оборудования в стойке показана на рисунке 2.

14-33U
13U	Коммутатор D-Link DGS-1500-20 16-Port Gigabit SmartPro Switch with 4 SFP Ports
12U
11U	Патч-панель TRENDnet 19" 1U UTP 16 port
10U
9U 8U	Сервер HP ProLiant DL380e Gen8
7U
6U
5U	Полка NT SC400 G 19" с медиа-конвертером TRENDnet TFC-1000S10D3 и модемом D-Link DSL-2540U/BRU/C3B
4U
3U
2U 1U	ИБП UPS 2000VA Ippon < Innova RT 2K> LCD+ComPort+USB

Рисунок 2 - Схема расположения оборудования в серверной стойке

4.6 Расчёт дополнительных и вспомогательных элементов СКС

В качестве крепёжного элемента коробов и розеточных модулей с учётом материала стен здания буде применять дюбель-гвозди. Причём на каждую стандартную двух метровую панель короба необходимо 2 дюбель-гвоздя, а на информационную розетку - 1. Так как для организации кабельной системы необходима 189 двухметровых панелей кабель-канала 60х16 и 205 двухметровых панелей кабель-канала 110х50, то для их крепления понадобится 788 дюбель-гвоздя, а также понадобится 60 дюбель-гвоздей для крепления информационных розеток на рабочих местах.

Итого в сумме получается 848 шт.

Соединители на стык берутся исходя из количества панелей, а также считается запас в 20%.



Таблица 8 - Расчёт количества соединителей.

Тип кабель-канала	Скобы на стык
60x16	189*1.2=227
110х50	205*1.2=246

Далее подсчитаем количество аксессуаров для кабель-канала.

Таблица 9 - Аксессуары для кабель-канала

Наименование	Тип кабель-канала	Количество, шт.
Заглушка	60x16	59
Плоский угол	60x16	33
Внутренний угол	60x16	17
T-образный отвод	60x16	2
Заглушка	110x50	8
Плоский угол	110x50	9
Внутренний угол	110x50	23
Внешний угол	110x50	3
T-образный отвод	110x50	4

4.7 Расчёт стоимости используемого оборудования и программного обеспечения

Комплектующие рабочей станции приведены ниже.

Таблица 10 - Комплектующие рабочей станции

Наименование	Модель	Цена, руб
Процессор	Intel Core i3-3240 (BOX)	1472200
Материнская плата	ASUS P8H77-V L	866000
Жёсткий диск	Toshiba 75GSX 500GB (MK5075GSX)	519600
Оперативная память	Kingston ValueRAM KVR1333D3N9/4G	346400
Монитор	226V4LAB/00	1472200
Мышь	A4Tech X6-70MD	86600
Наименование	Модель	Цена, руб
Клавиатура	A4Tech KV-300H	173200
Корпус	Delux DLC-MV409	173200
Блок питания	Hiper V600 600W	692800
Жёсткий диск	Toshiba 75GSX 500GB (MK5075GSX)	519600

Суммарная стоимость одного ПК, таким образом, составит: 1472200 + 866000 + 519600 + 346400 + 1472200 + 86600++ 173200 + 173200 + 692797 = 5802200 бел. руб.

Конфигурация сервера приведена в таблице 11.

Таблица 11 - Конфигурация сервера

Наименование	Количество	Модель
Сервер (база)	1	(HP ProLiant DL380e Gen8 E5-2403 1.8GHz 4-core 1P 4GB-R Hot Plug 8 SFF 460W PS Entry US Server)
Жёсткий диск	1	655710-B21 (HP 1TB 6G SATA 7.2K rpm SFF (2.5-inch) SC Midline 1yr Warranty Hard Drive)
Сетевой адаптер	2	615732-B21 (HP Ethernet 1Gb 2-port 332T Adapter)

Общая стоимость такого сервера составляет 27504160 бел. руб.

Список используемого оборудования приведён в таблице 12.

Таблица 12 - Стоимость используемого оборудования и программного обеспечения

Наименование	Ед. измерения	Кол-во	Цена (руб/единица)	Сумма, руб
Сетевое и коммутационное оборудование
Кабель UTP 4 пары кат.5e < бухта 305м> Telecom CU < UTP4-TC1000C5EN-CU-IS>	шт.	7	704000	4224000
Кабель оптоволоконный, ОКБ-Т-А4-6.0 1000 м	км.	3	8111000	24333000
Патч-корд 5E категории (2м)	шт.	68	12000	816000
Патч-корд 5E категории (0.5м)	шт.	50	6000	297000
Короб Efapel 60x16	2 м.	189	73000	13797000
Короб Efapel 110x50	2 м.	205	156000	31980000
Патч-панель Patch Panel 19" 1U UTP 16 port кат 5e TRENDnet < TC-P16C5E>	шт.	5	233000	2097000
Медиа-конвертер TRENDnet TFC-1000S10D3	шт.	2	4480000	8960000
Розетка внешняя 1хRJ45 + 1хRJ11 категории 5E	шт.	60	13000	780000
Шкаф телекоммуникационный настенный NT WALLBOX 9-63 G	шт.	3	1520000	4560000
Серверная стойка (600x1600) NT RS3320 G	шт.	2	2804000	5608000
Полка NT SC400 G 19"	шт.	2	205000	410000
Коммутатор D-Link DGS-1500-20	шт.	5	1893000	9465000
Сервер HP ProLiant DL380e Gen8	шт.	2	27504160	55008320
Модем D-Link DSL-2540U/BRU/C3B	шт.	2	270000	540000
ИБП UPS 2000VA Ippon < Innova RT 2K> LCD+ComPort+USB	шт.	2	5930000	1168000
Заглушка Efapel 110x50	шт.	8	20000	160000
Внутренний угол Efapel 110x50	шт.	23	33000	759000
Плоский угол Efapel 110x50	шт.	9	34000	306000
T-образный отвод Efapel 110x50	шт.	4	36000	144000
Внешний угол Efapel 110x50	шт.	3	33000	99000
Соединитель Efapel 110x50	шт.	246	24000	5904000
Заглушка Efapel 60x16	шт.	29	10000	590000
Внутренний угол Efapel 60x16	шт.	17	10000	170000
Плоский угол Efapel 60x16	шт.	33	10000	330000
Т-образный отвод Efapel 60x16	шт.	2	10000	20000
Соединитель Efapel 60x16	шт.	227	5000	1135000
Упаковка дюбель-гвоздей 5x45 (200шт.)	шт.	5	40000	200000
ИТОГО:				175604320
Программное обеспечение
MS Windows 7 Professional 64-bit OEM	пак.	60	1310000	78600000
Kaspersky Endpoint Security для бизнеса стандартный	лиц.	1	4430000	4430000
ИТОГО:				83030000
Компьютеры и периферия
Рабочая станция	шт.	60	5802200	348132000
ИТОГО:				348132000
ОБЩАЯ СТОИМОСТЬ ПРОЕКТА				607176320

Результирующая смета представлена в приложении И.



5. НАСТРОЙКА ПРОГРАММНОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ

5.1 Настройка сетевого серверного программного обеспечения

5.1.1 Постановка задачи

Обслуживание сети осуществляется серверами, расположенными в аппаратных зданий А и Б. Предполагается следующая конфигурация сети. Компьютеры каждого здания находятся в собственной подсети, взаимодействие между компьютерами разных подсетей осуществляется через серверы, напрямую соединённые посредством оптического кабеля. Доступ к интернету рабочие станции получают через прокси-сервер, работающий на сервере данной подсети. Управление адресами и доменными именами осуществляется посредством серверов DHCP и DNS, что позволит свести к минимуму настройку клиентского сетевого программного обеспечения.

5.1.2 Описание требуемой конфигурации сервера

Сервер здания имеет три сетевых адаптера, посредством которых он должен быть подключён:

- к интернет-модему;

- напрямую к серверу соседнего здания посредством оптоволоконного кабеля;

- к коммутатору подсети данного здания.

На сервере должна быть запущена служба сервера DHCP, раздающая рабочим станциям подсети здания IP-адреса, DNS-суффикс, шлюз по умолчанию и адрес сервера DNS. Также должна быть запущена служба сервера DNS, выполняющая роль первичного DNS-сервера для подсети здания и роль кеширующего DNS-сервера для подсети соседнего здания (DNS-сервер А кеширует ответы DNS-сервера Б и наоборот). Сервер должен осуществлять маршрутизацию пакетов с одного сетевого адаптера на другой (IP forwarding), что позволит осуществлять доступ компьютерам одной подсети к компьютерам другой. Также на сервере должна быть запущена служба прокси-сервера, позволяющая осуществлять доступ к интернету рабочим станциям подсети здания на основе аутентификации по паре логин -- пароль.

5.1.3 Описание настройки сервера

В качестве операционной системы используется Ubuntu Server 12.04. Прежде чем преступить к непосредственной настройки сетевых служб, необходимо настроить сетевые интерфейсы серверов, дать им осмысленные имена. В противном случае имена сетевых интерфейсов могут меняться после перезагрузки. Для этого в файле /etc/udev/rules.d/70- persistent-net.rules для каждого сетевого интерфейса изменим поле NAME.

Таким образом, к интерфейсу с именем adjacent подключается кабель из соседнего здания. К интерфейсу local подключается коммутатор подсети. Интерфейс internet отвечает за соединение с сетью интернет.

После того как интерфейсы получили осмысленные имена, необходимо выполнить настройку сетевых параметров.

Интерфейсам local и adjacent необходимо задать статические адреса и маски подсети. Для сервера А это 192.168.10.1, а для сервера Б это 192.168.20.1. Маска подсети

255.255.255.0.

Интерфейс internet получает ip-адресс с помощью DHCP.

Интерфейс adjacent сервера А находится в одной подсети с интерфейсом adjacent сервера Б, соответственно их ip-адреса следующие: 192.168.30.1 для А и 192.168.30.2 для

Б. Маска подсети 255.255.255.0.

Так же тут необходимо прописать маршрутизацию пакетов между серверами А и Б.

Пример настройки интерфейсов для сервера А приведён в листинге 1.

Листинг 1 -- Сервер А. Настройка интерфейсов.

auto lo

iface lo inet loopback

auto local

iface local inet static

address 192.168.10.1

netmask 255.255.255.0

dns-search duildA.com

auto adjacent

iface adjacent inet static

address 192.168.30.1

netmask 255.255.255.0

auto internet

iface internet inet dhcp

up route add -net 192.168.20.0/24 gw 192.168.30.2 dev adjacent

Для сервера Б настройка выполняется аналогичным образом и приведена в листинге 2.

Листинг 2 -- Сервер Б. Настройка интерфейсов.

auto lo

iface lo inet loopback

auto local

iface local inet static

address 192.168.20.1

netmask 255.255.255.0

dns-search buildB.com

auto adjacent

iface adjacent inet static

address 192.168.30.2

netmask 255.255.255.0

auto internet

iface internet inet dhcp

up route add -net 192.168.10.0/24 gw 192.168.30.1 dev adjacent

Для того что бы задать имена серверам, необходимо в файле /etc/hostname написать

serA и serB для сервера А и Б соответственно.

Для включения маршрутизации пакетов нужно в файле /etc/sysctl.conf заменить строку net.ipv4.ip_forward = 0 строкой net.ipv4.ip_forward = 1. И перезагрузить сетевые службы.

Далее настраивается непосредственно DHCP-сервер.

Сконфигурируем, на каком интерфейсе будет работать DHCP-сервер, для этого в файле /etc/default/isc-dhcp-server укажем этот интерфейс INTERFACES=”local” для сервера А и Б.

Конфигурирование DHCP сервера осуществляется в файле etc/dhcp/dhcpd.conf. Для описания подсети используются следующие параметры:

· range указывается диапазон раздаваемых ip адресов;

· option domain-name доменное имя;

· option broadcast-address адрем широковещательных запросов

· option routers шлюз;

· option subnet-mask маска подсети;

Далее в листингах 3 и 4 приведены настройки DHCP-серверов A и Б соответственно.

Листинг 3 -- Сервер A. Файл etc/dhcp/dhcpd.conf.

default-lease-time 600;

max-lease-time 7200;

option domain-name ” buildA.com”;

ddns-updates on;

ddns-update-style interim;

authoritative;

subnet 192.168.10.0 netmask 255.255.255.0 {

range 192.168.10.2 192.168.10.200;

option domain-name-servers 192.168.10.1;

option subnet-mask 255.255.255.0;

option broadcast-address 192.168.10.255;

option routers 192.168.10.1;

}

Листинг 4 -- Сервер Б. Файл etc/dhcp/dhcpd.conf

default-lease-time 600;

max-lease-time 7200;

option domain-name ” buildB.com”;

ddns-updates on;

ddns-update-style interim;

authoritative;

subnet 192.168.20.0 netmask 255.255.255.0 {

range 192.168.20.2 192.168.20.200;

option domain-name-servers 192.168.20.1;

option subnet-mask 255.255.255.0;

option broadcast-address 192.168.20.255;

option routers 192.168.20.1;

}

Запуск сервера осуществляется командой /etc/init.d/isc-dhcp-server start.

Далее необходимо настроить DNS-сервер.

В основном конфигурационном файле сервера /etc/bind/named.conf.local указываются имена файлов в которых описываются зоны для прямого и обратного преобразований. Конфигурация для сервера А и Б представлена в листингах 5 и 6 соответственно.

Листинг 5 -- Сервер A. Файл etc/bind/named.conf.local.

zone ”buildA.com” IN

{

type master;

file ”/var/lib/bind/forward.zone”;

allow-update {any;};

};

zone ”10.168.192.in-addr.arpa” IN

{

type master;

file ”/var/lib/bind/reverse.zone”;

allow-update {any;};

};

Листинг 6 -- Сервер Б. Файл etc/bind/named.conf.local.

zone ”buildB.com” IN

{

type master;

file ”/var/lib/bind/forward.zone”;

allow-update {any;};

};

zone ”20.168.192.in-addr.arpa” IN

{

type master;

file ”/var/lib/bind/reverse.zone”;

allow-update {any;};

};

В файле etc/bind/named.conf.options описываются следующие параметры:

· forwarders - на какие серверы пересылать запрос, если наш сервер сам не в

состоянии определить имя или IP-адрес запроса клиентов.

· listen-on указывает на каких интерфейсах вести прослушивание 53 порта.

Конфигурация этого файла представлена в листингах 7 и 8, для сервера А и Б соответственно.

Листинг 7 -- Сервер A. Файл etc/bind/named.conf.options.

options {

forwarders {

192.168.30.2; # serB

};

listen-on {

127.0.0.1;

192.168.10.1; # local

192.168.30.1; # adjacent

};};

Листинг 8 -- Сервер Б. Файл etc/bind/named.conf.options.

options {

forwarders {

192.168.30.1;

};

listen-on {

127.0.0.1;

192.168.20.1;

192.168.30.2;

};};

В листингах 9 и 10 приведено описание зон прямого преобразования для сервера А и Б соответственно. Они описывают имя зоны, имя основного сервера зоны, серийный номер файл зоны, интервал обновления зоны. Для зон обратного доступа настраиваются аналогичные параметры и приведены в листингах 11 и 12.

Листинг 9 -- Сервер A. Файл var/lib/bind/forward.zone.

$TTL 1d

@ IN SOA serA.buildA.com. root.buildA.com. (

2013060501 ; serial

5d ; slave refresh

1h ; slave retry

4w ; slave expiry

10m ; negative answer caching

)

IN NS serA.buildA.com.

server-a IN A 192.168.10.1

Листинг 10 -- Сервер Б. Файл var/lib/bind/forward.zone.

$TTL 1d

@ IN SOA serB.buildB.com. root.buildB.com. (

2013060501 ; serial

5d ; slave refresh

1h ; slave retry

4w ; slave expiry

10m ; negative answer caching

)

IN NS serB.buildB.com.

server-b IN A 192.168.20.1

Листинг 11 -- Сервер A. Файл var/lib/bind/reverse.zone.

$TTL 1d

@ IN SOA serA.buildA.com. root.buildA.com. (

2013060501 ; serial

5d ; slave refresh

1h ; slave retry

4w ; slave expiry

10m ; negative answer caching)

IN NS serA.buildA.com.

IN PTR serA.buildA.com.

Листинг 12 -- Сервер Б. Файл var/lib/bind/reverse.zone.

$TTL 1d

@ IN SOA serB.buildB.com. root.buildB.com. (

2013060501; serial

5d ; slave refresh

1h ; slave retry

4w ; slave expiry

10m ; negative answer caching)

IN NS serB.buildB.com.

IN PTR serB.buildB.com.

После настраивается прокси-сервер.

Для того что бы осуществить разграничение прав на прокси сервере, необходимо создать пользователей.

Воспользуемся утилитой Htpasswd для создания новых пользователей. Перейдём в каталог /etc/squid3 и запустим утилиту. Пример создания нового пользователя приведён в листинге 13. Данный вызов утилиты создаст четыре файла с именем пользователя и паролем. Каждый такой фа...