Інформаційна модель мережі "Дорожня лікарня"

Размещено на http://www.allbest.ru

Размещено на http://www.allbest.ru

МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ

ДОНЕЦЬКИЙ НАЦІОНАЛЬНИЙ ТЕХНІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ

Кафедра радіотехніки та захисту інформації

РОЗРАХУНКОВО-ПОЯСНЮВАЛЬНА ЗАПИСКА

по курсовiй роботi з дисципліни

«Проектування телекомунікаційних мереж»

Студент гр. ТЗI-14м

Косюк С. М.

Керівник роботи

Ступак Г. В.

Донецьк 2014



ПЕРЕЛІК СКОРОЧЕНЬ

ПК - персональний комп'ютер;

СКС - структурована кабельна система;

БД - база даних;

ТА - телефонний апарат;

АТС - автоматична телефонна станція



ВСТУП

Інтенсивний розвиток нових інформаційних технологій у сімдесяті роки призвело до бурхливого розвитку мікропроцесорної техніки, яка стимулювала розвиток цифрових методів передачі голосу і даних, що в кінцевому рахунку призвело до створення не тільки технологій локальних мереж: (ЛОМ), але і нових технологій глобальних мереж: PDH , реле SONET, SDH, ISDN, Frame і АТМНе. Невиключенням є Укрзалiзниця. Укрзалiзниця має розвинену структуру філій з великою кількістю співробітників. В якості об'єкту проектування виступає безпосередньо філія Укрзалiзницi в Донецькій області, предметом є телекомунікаційна мережа у залізничнiйклінічнiй лікарнi,вiддiленнi стоматологii, Донецького вiддiленняУкрзалiзницi.

Метою курсового розробка телекомунакацiйної мережi та впровадження сучасних телекомунікаційних технологій. Для досягнення поставленої мети необхідно вирішити наступні задачі:

провести аналіз існуючої телекомунікаційної інфраструктури;

визначити кількість потенційних абонентів та користувачів мережі;

визначити ключові характеристики послуг, що будуть надаватися мережею;

розробити інформаційну модель мережі та розподілити користувачів за класами;

провести розрахунок навантаження на кожний клас користувачів, кожну послуги та на мережу в цілому;

розробити топологічне рішення і провести розрахунок навантаження на кожний з вузлів;

визначити основні технології та протоколи для побудови мережі;

розробити структурну та функціональну схеми;

При проведені модернізації телекомунікаційної мережі слід врахувати тенденції до зміни вектору розвитку мереж в бік мультисервісних. Також слід вивчити тенденції з боку захищеності інформації, що передається каналами зв'язку. Модернізації підлягає весь спектр лінійного та каналоутворюючого устаткування. Мультисервісність мережі, що проектується буде досягнута за рахунок впровадження таких послуг як інтеграція системи відеоспотереження.

При проектуванні мережі були використані сучасні підходи та методики. Для апаратної реалізації використовується обладнання провідних виробників таких як Cisco. Основними технологіями є Ethernet, VLAN, VPN, SIP та інші. Всі прийняті проектні рішення, обрані типи устаткування та технології підтверджені техніко-економічним обґрунтуванням та порівняльним аналізом. В заключній частині дипломного проекту були розроблені заходи техніки безпеки та охорони праці для співробітників мережного відділу.



1. АНАЛІЗ ОБ'ЄКТУ ПРОЕКТУВАННЯ

1.1Загальна характеристика об'єкту проектування

Дорожня лікарня чи Дорожня клінічна лікарня на станції Донецьк розташована в центрі міста і є клінічною лікарнею, яка складається з безлічі різноманітних відділень. Донеччани називають дану лікарню «ЖД лікарня» або «Дорожня лікарня», пішло це ім'я від назви залізниці, і станції Донецьк, неподалік від лікарні розташована Обласна травматологія. Спочатку лікарня була побудована як медичний заклад, яке обслуговувало працівників Донецької залізниці, а з часом стало обслуговувати жителів навколишнього Ворошиловського району та населення проживає в межах міста Донецька. також в лікарні проводяться профогляди студентів залізничних навчальних закладівДонецька. мережа канал відеоспостереження протокол

Структурно Дорожня лікарня складається з діагностичної, лікувальної, профілактичної та реабілітаційної служби. Відділення лікарні розташовані в різних будівлях, тобто переважає децентралізований тип забудови, хоча більшість будівель з'єднані переходами. Фактично основна маса корпусів лікарні розташована по вулиці Університетській, у своєрідному міні лікарняному містечку, яке ззаду обмежує будівля СБУ Донецької області.

Отже, основна маса корпусів Дорожньої лікарні Донецька розташована в безпосередній близькості від зупинки громадського транспорту, тут розташовуються хірургічний корпус, стоматологiчний корпус, терапевтичний корпус і корпус акушерства, гінекології та пологовий будинок.

1.2 Інформаційна модель, аналіз абонентського складу

Інформаційна модель мережі повинна висвітлити взаємодію користувачів між собою та з інформаційними ресурсами. Регіональне відділення ФДМУ складається з великої кількості відділів, кожному з яких надаються послуги. В таблиці 1.1 наведений перелік відділів, кількість співробітників та необхідна кількість комп'ютерів і телефонів.

Загальна кількість персональних комп'ютерів становить26, телефонних апаратів26. Серверне устаткування становить 1одиницю. Кількість камер спостереження-5.

	Посада	Кількість	ПК	ТА
1	Начальники вiддiлiв	3	3	3
2	Стоматологи	14	14	14
3	Зубнi технiки	7	7	7
4	Охорона	2	2	2

Всi співробітники розміщені в19 кабінетах будівлі, що розташована за адресою Донецьквул. Унiверситетська 60. Поверховий план наведений в додатку 1, на рисунку 1.1, 1.2.

Рисунок 1.1 - Інформаційна модель мережі

На рисунку 1.1 наведена інформаційна модель мережі:

Трафік мережі передачі даних передається до зовнішньої мережі Інтернет в повному обсязі і складається з http-запитів, трафіку FTP.

Трафік системи відеоспотереження замикається в середені мережі. Відеокамери зовнішнього та внутрішнього відео спостереження що розташовані на території - фізично підключені через локальну мережу до внутрішнього відео серверу.



Таблиця 1.2 - Розподіл послуг за абонентськими групами та користувачами

Послуга	Кiлькiсть абонентiв
Internet	26
Телефонiя	26
Бази даних	24
Вiдеоспостереження	2

1.3 Розрахунок навантаження

Розрахунок навантаження необхідно провести в декілька етапів, визначити навантаження локальну мережі та відповідні сервіси, провестирозрахунок пропускної здатності зовнішніх каналів, визначити кількість сполучних ліній в бік ТМЗК.

Всі послуги будуть надаватися на базі конвергентної IP-мережі (з точки зору підвищеного рівня надійності та можливості «безболісної» інтеграції до ТМЗК). З огляду на цей фактор необхідно надати розширені характеристики для кожної з послуг. До складу таких характеристик входять:

Р - пачечність;

V - пропускна здатність для послуги в Мбіт/с;

F - частота викликів в ГНН;

Т - тривалість сеансу зв'язку;

Y - навантаження в Мбіт/с або Ерл.

№	Послуга	V, Мбіт/с	P	Длит,c	F	Y, Мбіт/с	Y, Ерл
1	Inet-www	5,12	10	15	50	5	0,15
2	Inet-ftp	1,024	10	300	5		0,05
3	Телефон. локальний	0,110	1	0,09	0,06	0,1
4	Телефон. МТС	0,110	1	0,01	0,06	0,1
5	Вiдеоспостереження	10,24	1	3600		0,249	1
6	БД локальнi	100	10	1	200	0,76	0,04
7	БД корпоративнi	10,24	10	1	200	0,076	0,05
8	БД синхронiзацiя	10,24	10	86400	1	0,076	0,02

Проведемо приклади розрахункiв навантаження на кiлькiсть користувачiв кожної з абонентських груп:

Телефонiя (26 абон.):

Вiдеоспостереження(5 абон. камер) (H.264/720p):

Бази даних (24 аб.):



Интернет (26 аб.):

Табл. 1.4 Розрахунок навантаження

№	Послуга	Кількість користувачів	Y на послугу, Мбіт/с
1	Inet-www	26	9,05
2	Inet-ftp	26	2,26
3	Телефон. локальний	26	0,11
4	Телефон. МТС	26	0,11
5	Вiдеоспостереження	2	2,49
6	БД локальнi	24	0.076
7	БД корпоративнi	24	0,076
8	БД синхронiзацiя	24	0,076
Сумма	14,172

Усі види трафіку розподілені між користувачами та відповідними категоріями устаткування. В якості основних параметрів послуг, що необхідні для проведення розрахунків, виступають наступні:

максимальна швидкість надання послуги;

пачечність - параметр, що вказує співвідношення максимальної та середньої швидкості доступу до послуги;

тривалість сеансу зв'язку;

кількість викликів в годину найбільшого навантаження.

Послуга доступу до мережі Інтернет повинна надаватися на

максимальній швидкості в5 Мбіт/с для кінцевого користувача та мати пачечність 10. Кількість викликів при активному серфінгу становить 50, час користування послугою - 15 с.

Послуга доступу до файлообміних сервісів мережі (торенти та трекери) повинна надаватися на максимальній швидкості в 1 Мбіт/с для кінцевого користувача та мати пачечність 10. Такі величини зумовлені необхідністю раціонального розподілу ресурсів зовнішнього каналу між користувачами шляхом шейпінгу - обмеження швидкості. Кількість викликів становить 5, час користування послугою - 300 с.

Локальний телефоний зв'язок на базі ІР-телефонії. Для мереж телефонного локального зв'язку навантаження визначене як 0,1 Ерл. Пачечність для послуг реального часу дорівнює 1, необхідна ширина смуги пропускання при використанні кодеку G.711 без VAD з урахуванням заголовку IP/UDP/RTP та заголовку 2 рівня моделі OSI (Ehernet) - 110,4 Кбіт/с.

Cистеми відеоспостереження будуть функціонувати в цифровому форматі з використанням IP-каналів, тобто буде розроблена система ІР-відеоспостереження. В таких системах час використання послуги становить 3600 с, кількість викликів на годину - 1, пачечність - 1 (послуга функціонує в режимі реального часу). Необхідна пропускна здатність на одну камеру визначається алгоритмом компресії, що використовується для перетворення аналогового відео зображення в формат, придатний для передачі в IP-мережах та зберігання на електронних цифрових носіях. Для економії пропускної здатності будемо використовувати кодек Н.264, розмiром 720p з бітовою швидкістю кодування 0,416 Мбіт/с.

Висновки

В першому розділі курсового проекту наданий загальний аналіз об'єкту проектування -залізничнiй клінічнiй лікарнi, вiддiленнi стоматологii, Донецького вiддiленняУкрзалiзницi. Виходячи з задач, що були поставлені для виконання в першій главі були отримані наступні результати:

загальна кількість користувачів телекомунікаційної мережі становить 26 осiб;

кожній з абонентських груп надаються в тій чи іншій мірі послуги мережі в відповідності до розробленої інформаційної моделі;

обрана концепція побудови мережі (IP-мережа з класичною телефонною мережею);

проведений розрахунок навантаження на мережу.

В результаті розрахунку навантаження на мережу було отримане загальне навантаження на локальний сегмент становить 14,172 Мбіт/с, навантаження що створюється на канал Інтернет становить 11,496 Мбіт/с.



2. АНАЛІТИЧНЕ ПРОЕКТУВАННЯ

2.1 Розробка топології мережі та визначення необхідних пропускних здатностей каналів

Мережа, що розробляється, повинна надавати послуги передачі даних, телефонії та відеоспостереження. З огляду на мультисервісність мережі всі послуги повинні бути об'єднані в єдиний груповий потік і передаватись в одному каналі передачі даних. В якості каналів можуть бути використані кабельні або бездротові канали. Проведемо порівняльну характеристику типів каналів зв'язку з метою визначення оптимального.

Таблиця 2.1 - Порівняння типів каналiв

	ВП	Оптоволокно	Радіоканал
Відстань	100 м	50 км	1,5 км
Швидкість на 1 канал	1 Гбіт/с	10 Гбіт/с	1 Гбіт/с
Завадо захищеність	середня	висока	низька
Надійність	середня	висока	середня
Строк сужби	20 років	50 років	15 років
Простота реалізації та розгортання	складна	складна	проста
Основні мережні технології	Ethernet	Ethernet, SDH	Wi-Fi, WiMax

Як виходить з проведеної порівняльної характеристики, оптимальним для данного випадку, з точки зору показників пропускної здатності, дальності зв'язку та надійності виявляються мідні канали.

Отже, незважаючи на структуризацію кабельних підсистем розрізняють фізичну та логічну топологію в телекомунікаційних мережах. Фізична топологія показує комутацію пристроїв, або відповідних портів мережних активних та пасивних пристроїв. Логічна топологія мережі може співпадати з фізичною, а може і відрізнятися, але вона базується на фізичній. В сучасних локальних мережах широко застосовуються топології зірка, кільце, дерево та змішана. Від вибору правильного топологічного та ієрархічного рішення при побудові мережі залежить правильність її функціонування, надійність та безпека.

В рамках офісних або адміністративних будівель з невеликою кількістю портів телекомунікаційної мережі в більшості випадків використовують ієрархічну структуру мережі яка складається з рівня ядра, розподілу та доступу. На кожному з рівнів може бути використано різне топологічне рішення.

Iерархична модель мережi - 3х рiвнева:

На рiвнi доступу - 2 рiвень моделiOSI

На рiвнi розподiлу - 2 рiвень моделiOSI

На рiвнi ядра - 3 рiвень моделiOSI

Топологія - зірка. Рівень доступу представлений на кожному з двох поверхів будівлі стоматологii. Фізична топологія рівня доступу, розміщення телекомунікаційних розеток в приміщеннях наведена в додатку 2, рисунки 2.3, 2.4. Згідно з розрахунками першої глави загальна кількість термінальних абонентських пристроїв на першому поверсі становить 14, навантаження на пристрій доступу першого поверху становить 7,8 Мбіт/с.

Загальна кількість абонентів на другому поверсі становить 12, навантаження на пристрій доступу другого поверху становить 6,3 Мбіт/с.

Підсистема розподілу побудована за топологією зірка, оскільки затримка передачі даних між вузлами з використанням цієї топології є мінімальною. Даний рівень об'єднує в єдиний груповий потік трафік, що надходить від пристроїв агрегації рівня доступу.

До рівня ядра підключений рівень розподілу. Пропускна спроможність пристроїв рівня ядра - 14,172 Мбіт/с, топологія зв'язків - зірка.

Як виходить з прийнятих допущень - мережа є ієрархічною, топологія на всіх рівнях ієрархії зірка. Фізична та логічна топології співпадають.



2.2 Вибір технологій та розробка структурної схеми

Щоб побудувати повнофункціональну мережу - необхідно обрати ключові структурні рішення для побудови локального сегменту, транспортного сегменту мережі та способу підключення до зовнішніх мереж.

На реалізацію топологічного рішення локального сегменту необхідно обрати відповідні технології для кожного з рівнів, які б задовольняли за вимогами з пропускної здатності. Комп'ютерні мережі будуються на базі технологій, що входять до сімейства Ethernet. Для вибору технології побудови рівня доступу локальної комп'ютерної мережі ключовими вимогами є:

характеристика топології мережі - зiрка;

максимальна довжина кабельного сегменту- 50м ;

тип кінцевого пристрою - ПК;

максимальне значення пропускної здатності на один термінальний пристрій - 1,4 Мбіт/с;

Найпоширенішим, на сьогоднішній день, стандартом локальних мережєEthernet. На сьогоднішній день використовують декілька версій стандарту Ethernet, а саме FastEthernet та GigabyteEthernet. Використання технології саме з цього сімейства зумовлене найбільш прийнятим рівнем якості надаваних послуг та відносною дешевизною кінцевого устаткування. В якості базової технології пропонується використовувати технологію FastEthernet (100 Мбіт/с, кручена пара 5е) - 100 Base-TX

На рівнi ядра з'єднання є більш високошвидкісним, що пов'язано з задачами, які виконуються на цьому рівнi. До мережі ядра, висуваються наступні вимоги:

характеристика топології мережі - зірка;

максимальна довжина кабельного сегменту - 25 м;

максимальна величина пропускної здатності - 7,8 Мбіт/с;

В якості базової технології на рівні розподілу пропонується використовувати технологіюFastEthernet (100 Мбіт/с, кручена пара 5е) - 100 Base-TX

До мережі доступу, висуваються наступні вимоги:

характеристика топології мережі - зірка;

максимальна довжина кабельного сегменту - 10 м;

максимальна величина пропускної здатності - 14,172 Мбіт/с;

В якості базової технології на рівні ядра пропонується використовувати технологіюFastEthernet (100 Мбіт/с, кручена пара 5е) - 100 Base-TX.

Технології для побудови мережі дозволяють інтегрувати в існуючу мережу послуги реального часу - телефонію та відеоспостереження. Для реалізації телефонної мережі знадобиться використання IP-АТС та ІР-телефонних апаратів. Для системи відеоспостереження необхідний відео сервер та ІР-відеокамери. Для можливості функціонування мережі в безперервному режимі та полегшення процесу централізованого керування необхідно використовувати технологію PoE, яка дозволяє виконувати дистанційне живлення для абонентських пристроїв через мережуFast Ethernet, що побудована на базі кабелю кручена пара.

Підключення до мережі Інтернет також повинно бути виконано за технологією Fast Ethernet з гарантованою пропускною здатністю 12 Мбіт/с.

Виходячи з проведеного вибору технологій була розроблена структурна схема мережі (Додаток 2, рисунок 2.3). Топологія мережі на всіх рівнях - зірка. Центральний елемент мережі - маршрутизатор. Він повинен бути обладнаний портами 100 Base-TX.Маршрутизатор виконує функції центрального керуючого елемента мережі, він відповідає за безпеку мережі, організовує взаємодію з мережею Інтернет та внутрiшньою мережею. До маршрутизатора підключений зовнішній канал Інтернет, канал внутрiшньої мережі та комутатор розподілу.

До маршрутизатора підключений центральний комутатор, технологія підключення 100 Base-TX. До комутатора підключається серверне обладнання БД, системи відеоспостереження, IP-АТС та комутатори доступу. Технології підключення даних пристроїв вказані на розробленій структурній схемі.

2.3 Розробка функціональної схеми, опис роботи мережі

Розроблена функціональна схема мережі повинна визначити основні функції кожного з елементів структурної схеми, кількість портів та протоколи, на базі яких виконується взаємодії ключових елементів мережі. Сегмент функціональної схеми наведений в (додаток 2, рисунок 2.4). Всі порти маршрутизатора -Fast Ethernet з різними швидкостями з використанням мідної крученої пари.

Як середовище передачі 100Base-TX застосовуються дві кручені пари, причому одна пара використовується для передачі даних, а друга - для їх прийому.

Вузли взаємодіють один з одним шляхом обміну кадрами (frames). В Fast Ethernet кадр є базовою одиницею обміну по мережі - будь-яка інформація, передана між вузлами, поміщається в поле даних одного або декількох кадрів. Пересилання кадрів від одного вузла до іншого можлива лише за наявності способу однозначної ідентифікації всіх вузлів мережі. Тому кожен вузол в ЛВС має адресу, що називається його МАС-адресою. Ця адреса унікальний: ніякі два вузла локальної мережі не можуть мати один і той же МАС-адресу. Більш того, ні в одній з технологій ЛВС (за винятком ARCNet) ніякі два вузла в світі не можуть мати однаковий МАС-адресу. Будь кадр містить, принаймні, три основні порції інформації: адресу одержувача, адреса відправника і дані.

Обмін внутрішніми ресурсами й завантаження файлів із серверів будездійснюватися за протоколом FTP (англ. File Transfer Protocol - протокол передачі файлів). FTP дозволяє підключатися до серверів FTP, переглядати вміст каталогів і завантажувати файли із сервера або на сервер; крім того, можливий режим передачі файлів між серверами (протокол FXP).

Для передачі та прийому електронної пошти використовується протокол SMTP та POP.

Для передачі потокового відео використовуються протоколи RTSP, RTP, RTCP і протокол IGMP.

Керування телефонною мережею виконує ІР-МініАТС. Телефонна мережа є інтегрованою в єдине середовище передачі. МініАТС має цифрове комутаційне поле та цифрові порти ISDN PRI для підключення двох потоків Е1. Підключення абонентів до телефонної мережі виконано на базі існуючої мережі IP. Телефонні апарати отримують IP-адресу за протоколом DHCP,передача мови, що була оцифрована кодеком G.711 виконується через Ethernet мережу з використанням протоколів UDP, RTP, SIP.

RTSP (Real-Time Streaming Protocol) - це протокол, з можливістю контрольованої передачі відео-потоку в Інтернеті. Протокол забезпечує пересилання інформації у вигляді пакетів між сервером і клієнтом. При цьому одержувач може одночасно обробляти перший пакет даних, декодувати другий і одержувати третій.

Протокол із цієї ж групи RTP (Real-time transport protocol) визначає і компенсує загублені пакети, забезпечує безпеку передачі контента й розпізнавання інформації.

Разом з RTP працює протокол RTCP (Real-Time Control Protocol). Він відповідає за перевірку ідентичності відправлених і отриманих пакетів, ідентифікує відправника й контролює завантаженість мережі.

Для приєднання до IP мережі та роботі в режимі multicast використовується стандартний протокол IGMP (Internet Group Membership Protocol).

Для формування IP-потоку програм будуть використані наступні пристрої:

відеопроцесори з ASI-входами MPEG-2/MPEG-4, до 256 програм з можливістю зміни бітової швидкості і можливістю вставки реклами;

відеоплатформа8 кодерів MPEG-2/MPEG-4 з можливістю зміни бітової швидкості 256 програм і транскодером;

Локальна мережа в цілому працює під керуванням протоколу TCP/IP.

В локальній мережі стоматологii адреси між активними мережними пристроями та термінальним абонентським устаткуванням розподіляються в автоматичному режимі за протоколом DHCP з прив'язкою до МАС-адрес цих пристроїв.

Відеоспостереженнярозроблено так, що iнформація з камер передається на цифровий реєстратор, який також встановлений в котеджі. Доступ до архівів, що зберігаються на відео реєстраторі, мають тільки власники котеджу. Вони мають можливість підключення як з власної локальної мережі, так і підключення через Інтернет.

У даному розділі курсового проекту було проведене аналітичне проектування. Також були визначені основні архітектурні рішення, технології та протоколи для розбудови мережі.

Виходячи з геометричних характеристик будівлі та взаємного розташування активних мережних пристроїв було прийнято рішення з використання топології зірка мережних сегментів на всіх рівнях ієрархії. Мережа повнiстю побудована за технологією 100 Base-TX, з бітовою швидкістю 100 Мбіт/с.

Для організації взаємодії між структурними елементами мережі використовується протокол керування TCP/IP. Послуги в мережі надаються за допомогою наступних протоколі

SIP - протокол телефонного сегменту для використання цифрової ІР-МініАТС

система відеоспостереження на об'єкті проектування виконана за технологією IP і є повністю цифровою;

для організації надання послуг використовуються наступні протоколи:TCP/IP, DHCP, OSPF, FTP, HTTP, POP,SMTP, H.264, , RTP, RTSP, RTCP, IGMP

На базі обраних протоколів, технологій, топологічного рішення були розроблені структурна та функціональна схеми мережі.



3. АПАРАТНА РЕАЛIЗАЦIЯ

3.1 Вибір центрального маршрутизатора

Центральний маршрутизатор є одним з головних пристроїв мережі. На нього покладено багато функцій, він повинен організовувати захист локальної мережі від зовнішніх вторгнень, надавати можливість локальним користувачам підключатися до Інтернету. Вимогидо маршрутизатора:

кількість портів Fast Ethernet 100 Base-TX - 2;

підтримка протоколів та технологій Ethernet, TCP/IP, 802.1q,

IPv4, ARP, VPN, NAT, IPSEC;

можливість монтажу в телекомунікаційну 19-дюймову стойку. Висунутим вимогам відповідає декілька маршрутизаторів. Порівняльна

характеристика зведена в таблиці 3.1.

Таблиця 3.1 - Порівняння моделей маршрутизаторів

	Juniper J2754	Cisco 2801	Juniper J2320-JH
1	2	3	4
Конфігурація портів	4 x GigabitEthernet 10/100/100Base-T	2 x Ethernet 10Base-T/100Base-TX, RJ-45	2 x Ethernet 10Base-T/100Base-TX, RJ-45
Наявність слотів розширення 1000 Base-T	так	так	так
Наявність VPN-серверу/клієнту	так	так	так
Протокли, що підтримуються	Ethernet, TCP/IP, 802.1q, IPv4, ARP, VPN, NAT, Vlan, routing, ACL, IPsec	Ethernet, TCP/IP, 802.1q, IPv4, ARP, VPN, NAT, Vlan, routing, ACL, Ipsec	Ethernet, TCP/IP, 802.1q, IPv4, ARP, VPN, NAT, Vlan, routing, ACL, Ipsec
Гаряча заміна модулів	так	ні	так
Вартість, грн	69328	29532	68497



3.2 Вибір комутатора ядра

Комутатор ядра призначений для підключення серверного устаткування та комутаторів рівня доступу на поверхах мережі. До центрального комутатора сформовані наступні вимоги:

кількість портів 3x100 BaseTX;

політика COS;

підтримка VLAN;

В таблиці 3.2 наведено порівняння можливих продуктів:

	HP 1910-48 Switch (JG540A)	Cisco SB SRW208MP-K9-EU	Zyxel ES1100-16
Конфігурація портів	2 x SFP (mini-GBIC), 48 x Fast Ethernet (10/100 Мбит/с), 2 x Gigabit Ethernet (10/100/1000 Мбит/с)	1 последовательный порт консоли RJ-45, 2 x SFP (mini-GBIC), 8 x Fast Ethernet (10/100 Мбит/с)	16 x Fast Ethernet (10/100 Мбит/с)
Рівень моделі OSI	3	3	3
Комутаційна спроможність	50	10	16
Підтримка технологій VLAN, 802.1q	так	так	так
CoS	так	так	так
Гарантия, лет	5	5	2
Вартість, грн	7152	6496	2952

Виходячи зі співвідношення ціна якість, обираємо модель CiscoSRW208MP-K9-EU

3.3 Вибір комутаторів доступу

Комутатор доступу призначений для підключення персональних комп'ютерів. До комутаторів доступу в ТЗ сформовані наступні вимоги:

кількість портів - 20x100 BaseTX;

політика COS;

підтримка VLAN;

технологія РоЕ;

В таблиці 3.3 наведено порівняння можливих продуктів:

	Cisco SB SRW2024P-K9-EU	D-Link DWS-3160-24PC	Linksys LGS528P-EU
Конфігурація портів	2 x SFP (mini-GBIC), 24 x Gigabit Ethernet (10/100/1000 Мбит/с)	2 x SFP (mini-GBIC), 24 x Gigabit Ethernet (10/100/1000 Мбит/с)	2 x SFP (mini-GBIC), 24 x Gigabit Ethernet (10/100/1000 Мбит/с)
Рівень моделі OSI	3	3	3
Комутаційна спроможність	26	26	28
Підтримка технологій VLAN, 802.1q	так	так	так
CoS	так	так	так
Гарантия, лет	5	5	2
Поддержка PoE	так	так	так
Вартість, грн	10285	24185	8642

Для побудови мережі доступу обираємо комутатор серіїCisco SB SRW2024P-K9-EU.

3.4 Вибір МініАТС

Міні-АТС - це добре налагоджена, якісна і надійна система телефонного зв'язку. Це необхідна частина ефективної роботи будь-якого сучасного офісу, підприємства.АТС застосовують голосову телефонний зв'язок по IP протоколу (VoIP). Основна перевага IP АТС у відсутності необхідності підключати окремо виділені телефонні лінії. Також важливою властивістю є те, що в разі необхідності зміни фізичної адреси, зовнішній телефонний номер і внутрішній розподіл номерів залишається незмінним. Це дуже зручно для фірм працюють в орендованих приміщеннях. В якості кінцевих пристроїв (телефонних апаратів) можуть використовуватися звичайні аналогові телефони, бездротові телефони DECT (радіотелефони), а також мобільні телефони GSM.

Ринок MiniATC представлен продукцією майже трьох десятків закордонних фірм. У десятку провідних компаній входять: Siemens, AT&T, Alcale1, Ericsson, Panasonic, LG, Samaung, NEC, Tadiran, Nitsuko.

Більшість цифрових офісних АТС підтримує величезну різноманітність кінцевих абонентських пристроїв від звичайних аналогових двопровідних телефонних апаратів до новітніх цифрових терміналів ISDN і IP-телефонів, що підтримують передачу мови, даних і відеосигналів. Крім того, є можливість організовувати корпоративні бесповодние мережі зв'язку на базі стандартів DECT і WiFi.Майже всі сучасні станції цифрові, будуються за модульним принципом та мають досить гнучку конфігурацію.

В таблиці 3.4 наведено порівняння можливих продуктів:

	Panasonic KX-NS1000	Samsung OfficeServ 7070	Alcatel-Lucent OmniPCX Office 100
Аналоговi	36	до 48	до 196
Цифровi	40 (36)	до 36	до 236
VoIP (системнi IP-телефони)	64	до 32	до 200
IP-телефони	64	до 32	до 150
Вартість, грн	17903	14720	29140

Оберемо модульну станцію IP АТС Panasonic KX-NS1000.

Також для реалізації телефонної мережі повинно обрати телефонні апарати. Дотелефонних апаратів висуваються наступні вимоги:

протокол IP-телефонії, кодек - SIP/ G.711;

мережний інтерфейс - RJ-45, Fast Ethernet, PoE.

В таблиці 3.5 зведені основні характеристики декількох моделей:

Виходячи з наведених характеристик, а також тому що обрана модульна станція IP АТС Panasonic KX-NS1000 також Panasonic - обираємо телефонний апарат Panasonic SIP-телефон (KX-UT113RU-B).

	Grandstream GXP-1405	D-Link DPH- 150S	Panasonic KX- UT113RU-B	Cisco SPA303- G2
Тип	IP-телефон	ІР-телефон	ІР-телефон	IP-телефон
Трубка	дротова	дротова	дротова	дротова
Інтерфейс до мережі	RJ-45	RJ-45	RJ-45	RJ-45
Інтерфейс в бік ПК	RJ-45	RJ-45		RJ-45
Протокол VoIP	SIP RFC3261	SIP RFC3261	SIP RFC3261	SIP RFC 3261, 3262, 3263, 3264
Мовний кодек	G.711(A-law, ц- law), G.729A, G.722	G.711 a/u, G.729A/B, G.723	G.722/ G.711 / G.726 (32 k) / G.729A	G.711, G.726, G.729, G.722
Кількість номерів в записній книжці	500	100	100	100
Спікерфон	так	так	так	так
Колосова пошта	ні	так	так	так
Переадресація/	+/+	+/+	+/+	+/+
конференція
Мережний інтерфейс	100 Base-TX	100 Base-TX	100 Base-TX	100 Base-TX
РоЕ	так	ні	так	так
Рівень сумісності	звичайний	звичайний	найвищий	високий
обраною ІР-АТС
Вартість, грн	750	930	912	1426

3.5 Вибір компонентів системи відео спостереження

Система відеоспостереження складається з відеокамер та цифрового мережного відео реєстратора. До відеокамер згідно ТЗ висуваються наступні вимоги:

тип кодеку Н.264;

тип мережного інтерфейсу RJ-45, Fast Ethernet, PoE;

виконання - купольна камера.

	CnM Secure IPW-1M-30F-poe	Hikvision DS-2CD2032-I	SONY SNC-DH210B	D-Link DCS-3010
Виконання	купольна	купольна	купольна	купольна
Тип кодека	Н.264, MJPEG, MPEG	Н.264, MJPEG, MPEG	Н.264, MJPEG, MPEG	Н.264, MJPEG, MPEG
Мережний інтерфейс	RJ-45, Fast Ethernet	RJ-45, Fast Ethernet	RJ-45, Fast Ethernet	RJ-45, Fast Ethernet
РоЕ	так	ні	ні	так
Нічний режим	так	так	ні	так
Вартість, грн	1650	2400	2077	1651

В таблиці 3.6 зведена порівняльна характеристика відеокамер.

Виходячи з порівняльної характеристики обираємо камеруSONY SNC-DH210B.

Для вибору відеорєстратора скористаємося наступними вимогами ТЗ:

тип мережного інтерфейсу - RJ-45, Fast Ethernet;

тип кодеку - Н.264;

мінімальна кількість камер що повинні обслуговуватися - 5;

-можливість дистанційного перегляду архівів

можливість перегляду в режимі онлайн;

наявність датчику руху.

В таблиці 3.7 зведена порівняльна характеристика декількох реєстраторів.

Основним критеріям ТЗ відповідає модельHikvision DS-7108HWI-SH.

	Tecsar B44-2D2P-H	Hikvision DS-7108HWI-SH	Gazer NS208m
Кількість каналів	8	8	8
Максимальна розподільна	8	8	8
здатність на канал
Формат стиску	M-JPEG, MPEG-	M-JPEG, MPEG-	M-JPEG, MPEG-
	4 и H.264	4 и H.264	4 и H.264
Макимальна кількість
накопичувачів/ обсяг	ЗТб	ЗТб	3T6
Наявність RAID	RAID-5	RAID-5	ні
Резервування блоків
живлення/кількість	+	+	+
Тип мережного інтерфейсу	lxFE RJ-45	2xGE RJ-45	lxFE RJ-45
Вихід HDMI	1	1	2
Вартість, грн	2406	3210	6421



3.6 СКС

СКС являє собою ієрархічну кабельну систему, змонтовану в будівлі або в групі будівель, що складається із структурних підсистем. Система може бути побудована на основі мідних або оптичних кабелів, всі елементи СКС інтегруються в єдиний комплекс (систему) і експлуатуються згідно певним правилам.В додатку 2, на рисунках 2.1, 2.2 наведена схема СКС кожного поверху. СКС будівлі представлена кабелями вертикальної та горизонтальної підсистем, термінальними розетками, патчпанелями та патч-кордами, телекомунікаційними шафами поверху та будівлі. Згідно з ідеологією СКС виробником пасивних компонентів повинна бути одна компанія. В якості постачальника оберемо швейцарську компанію R&M.

Компоненти СКС:

Серiя продукта	Кiлькiсть	Опис
R308733	72	Роз'єм Connection Module Cat.5e, 1xRJ45/u, Snap-in, 100x
R305121	3	Комутацiйна панель19" 1U ST Patch Panel 24xRJ45/s, Cat.5e, gray, fully populated
R305063	72	Куматацiцний шнур Patch Cord Cat.5e, SF/UTP, 4P, LSFRZH, gray, RJ45/s-RJ45/u, 1.5 m
R305068	6	Куматацiцний шнур Patch Cord Cat.5e, SF/UTP, 4P, LSFRZH, gray, RJ45/s-RJ45/u, 10.0 m
R35048	4	Кабель Installation Cable Cat.5e, F/UTP, 4P, 200 MHz, PVC, 500 m
R181526	1	Комутацiйна шафа 19” 35U/800
R181522	1	Комутацiйна шафа 19” 10U/250

В додатку 2, на рисунку 2.5, 2.6 наведена схема встановлення устаткування в шафі. Розключення кабелів в мережі та розташування устаткування необхідно провести згідно наведених в додатку 2 схем. Кабелі телекомунікаційної мережі повинні бути прокладені під стелею, розетки розташовані на висоті 300 мм від підлоги. Кабелі вертикальної підсистеми СКС прокладені в інженерних комунікаціях будівлі. Відстань між силовою та інформаційною мережею повинна бути не менш 200мм.

Висновки

У цьому розділі курсового проекту виконана апаратна реалiзацiя мережі. Обране активне та пасивне устаткування для побудови. В якості активного устаткування виступає обладнання компанії Cisco, пасивногокомпаніїR&M.Були обрані наступні пристрої:

Cisco SRW208MP-K9-EU- центральний комутатор;

Cisco 2801 - Маршрутизатор

Cisco SB SRW2024P-K9-EU.- 24-х портовий комутатор доступу;

Cisco SB SRW2048P-K9-EU.- 48-х портовий комутатор доступу

Panasonic KX-NS1000 - ІР АТС;

Panasonic KX-UT113RU-B- SIP-телефон;

SONY SNC-DH210B.- камера відеоспостереження;

Hikvision DS-7108HWI-SH- відео реєстратор;

R308733-Роз'єм Connection Module Cat.5e, 1xRJ45/u, Snap-in, 100x 

R305121 -Комутацiйна панель19" 1U ST Patch Panel 24xRJ45/s, Cat.5e, gray, fully populated

R305063- комутаційний шнурPatch Cord Cat.5e, SF/UTP, 4P, LSFRZH, gray, RJ45/s-RJ45/u, 1.5 m 

R305068 Куматацiцний шнур Patch Cord Cat.5e, SF/UTP, 4P, LSFRZH, gray, RJ45/s-RJ45/u, 10.0 m 

R35048-Кабель Installation Cable Cat.5e, F/UTP, 4P, 200 MHz, PVC, 500 m 

R181526-Комутацiйна шафа 19” 35U/800

R181522 - Комутацiйна шафа 19” 10U/250

На підставі обраного устаткування були розроблені схеми СКС, схеми розташування обладнання в телекомунікаційних шафах та таблиці комутації кожної з шаф



Додаток 1

Поверховий план

Рис 1.1 - План 1го поверху

Рис. 1.2 - План 2го поверху



Додаток 2

Схема мережi

Рисунок 2.1 - Топологічна схема та СКС 1го поверху

Рисунок 2.2 - Топологічна схема та СКС2го поверху

Рисунок 2.3 - Структурна схема

Рисунок 2.4 - Функціональна схема

Рисунок 2.5 - Телекомунікаційна шафа 1го поверху



Рисунок 2.6 - Телекомунікаційна шафа 2го поверху

Размещено на Allbest.ru

...