Организация ЛВС интернет-кафе

Курсовой проект

Организация ЛВС интернет-кафе

Введение

В настоящем времени огромное значение имеют компьютерные технологии. Теперь практически во всех сферах деятельности используются компьютеры: в офисах, на предприятиях, в домашних условиях, в интернет-кафе. Абсолютно все расчёты ведутся на компьютерах. Причём в большинстве случаев просто компьютером нельзя обойтись. Требуется сложная сеть, соединяющая множество связанных элементов одного целого. Информация передаётся из одного источника в другой. И в основном самым распространённым ресурсом является интернет. Именно преимущественно из-за интернета и прокладывается большинство сетей. Практически все компьютеры в каждом доме подключены к сети интернет.

Всемирная тенденция к объединению компьютеров в сеть, обусловлена рядом важных причин, таких как ускорение передачи информационных сообщений, возможность быстрого обмена информацией между пользователями, получение и передача сообщений (факсов, E-Mail писем, электронных конференций и т.д.). Не отходя от рабочего места, возможность мгновенного получения любой информации из любой точки земного шара, а так же обмен информацией между компьютерами разных фирм производителей работающих под разным программным обеспечением.

Зачастую возникает необходимость в разработке принципиального решения вопроса по организации КВС (корпоративной вычислительной сети) на базе уже существующего компьютерного парка и программного комплекса, отвечающей современным научно-техническим требованиям с учётом возрастающих потребностей и возможностью дальнейшего постепенного развития сети в связи с появлением новых технических и программных решений.

В настоящем курсовом проекте рассматривается тема «Проектирование ЛВС интернет-кафе».

1. Теоретический раздел

1.1 Выбор сетевой технологии

В настоящее время самой распространённой в мире является технология передачи данных Ethernet. Технология является мировым стандартом во всех странах.

Ethernet - пакетная технология передачи данных преимущественно локальных компьютерных сетей.

В технологии Ethernet применяется распределенное управление доступом, так как, в отличие от некоторых других сетевых технологий, в нем не предусмотрена централизованная система предоставления доступа. В Ethernet применяется система доступа, называемая множественным доступом с контролем несущей и обнаружением коллизий (Carrier Sense Multiple Access with Collision Detect, или CSMA/CD). Название множественный доступ с контролем несущей говорит о том, что одновременный доступ к сети Ethernet имеет множество компьютеров. При этом каждая машина определяет, свободен ли эфир, по наличию несущей частоты в кабеле. Когда сетевая плата собирается передать пакет данных, она проверяет, не передается ли по сети в этот момент кем-либо другой пакет (т.е. выполняет контроль несущей). Если несущая в кабеле не обнаружена, сетевая плата начинает передачу данных. Процесс передачи пакета ограничен во времени, поскольку его длина конечна и не может превышать заранее оговоренного значения, называемого максимальным размером пакета. Кроме того, время, прошедшее после предыдущей отправки пакета сетевой платой, не должно быть меньше заранее установленного значения. Это сделано для того, чтобы предотвратить монопольное использование сети одним компьютером и предоставить доступ к сети другим абонентам.

В зависимости от скорости передачи данных и передающей среды существует несколько вариантов технологии.

Независимо от способа передачи стек сетевого протокола и программы работают одинаково практически во всех нижеперечисленных вариантах.

По некоторым причинам, в дополнение к основному стандарту многие производители рекомендуют пользоваться другими запатентованными носителями - например, для увеличения расстояния между точками сети используется волоконно-оптический кабель.^[1]

Большинство Ethernet-карт и других устройств имеет поддержку нескольких скоростей передачи данных, используя автоопределение скорости и дуплексности, для достижения наилучшего соединения между двумя устройствами. Если автоопределение не срабатывает, скорость подстраивается под партнёра, и включается режим полудуплексной передачи. Например, наличие в устройстве порта Ethernet 10/100 говорит о том, что через него можно работать по технологиям 10BASE-T и 100BASE-TX, а порт Ethernet 10/100/1000 - поддерживает стандарты 10BASE-T, 100BASE-TX и 1000BASE-T.

В настоящее время технология Ethernet использует расширения от 100 до 1000 Мбит/с и выше. Вот основные из них:

) 1000BASE-T, IEEE 802.3ab - стандарт, использующий витую пару категорий 5e. В передаче данных участвуют 4 пары. Скорость передачи данных - 250 Мбит/с по одной паре. Используется метод кодирования PAM5, частота основной гармоники 62,5 МГц. Расстояние до 100 метров

) 1000BASE-TX был создан Ассоциацией Телекоммуникационной Промышленности и опубликован в марте 2001 года как «Спецификация физического уровня дуплексного Ethernet 1000 Мб/с симметричных кабельных систем категории 6» Operating Over Category 6 Balanced Twisted-Pair Cabling». Стандарт, использует раздельную приёмо-передачу, что существенно упрощает конструкцию приёмопередающих устройств. Ещё одним существенным отличием 1000BASE-TX является отсутствие схемы цифровой компенсации наводок и возвратных помех, в результате чего сложность, уровень энергопотребления и цена процессоров становится ниже, чем у процессоров стандарта 1000BASE-T. Но, как следствие, для стабильной работы по такой технологии требуется кабельная система высокого качества, поэтому 1000BASE-TX может использовать только кабель 6 категории.

На основе данного стандарта практически не было создано продуктов, хотя 1000BASE-TX использует более простой протокол, чем стандарт 1000BASE-T, и поэтому может использовать более простую электронику.

) 1000BASE-X - общий термин для обозначения стандартов со сменными приёмопередатчиками GBIC или SFP.

) 1000BASE-SX, IEEE 802.3z - стандарт, использующий многомодовое волокно. Дальность прохождения сигнала без повторителя до 550 метров.

) 1000BASE-LX, IEEE 802.3z - стандарт, использующий одномодовое волокно. Дальность прохождения сигнала без повторителя до 5 километров.

) 1000BASE-CX - стандарт для коротких расстояний, использующий твинаксиальный кабель с волновым сопротивлением 75 Ом;

) 1000BASE-LH - стандарт, использующий одномодовое волокно. Дальность прохождения сигнала без повторителя до 100 километров.

) 10-гигабитный Ethernet

Новый стандарт 10-гигабитного Ethernet включает в себя семь стандартов физической среды для LAN, MAN и WAN. В настоящее время он описывается поправкой IEEE 802.3ae и должен войти в следующую ревизию стандарта IEEE 802.3.

) 10GBASE-CX4 - Технология 10-гигабитного Ethernet для коротких расстояний, используется медный кабель CX4 и коннекторы InfiniBand.

) 10GBASE-SR - Технология 10-гигабитного Ethernet для коротких расстояний, используется многомодовое волокно. Он также поддерживает расстояния до 300 метров с использованием нового многомодового волокна.

) 10GBASE-LX4 - использует уплотнение по длине волны для поддержки расстояний от 240 до 300 метров по многомодовому волокну. Также поддерживает расстояния до 10 километров при использовании одномодового волокна.

12) 10GBASE-LR и 10GBASE-ER - эти стандарты поддерживают расстояния до 10 и 40 километров соответственно. ^[2]

Сейчас всё выпускаемое оборудование для работы в сетях выпускается именно по этим стандартам и всё оборудование настраивается с поддрежкой всех стандартов Enternet. Тем самым при разработке сети не возникнет каких-либо проблем с выбором оборудования.

сеть администрирование программный интернет

1.2 Выбор топологии

В любом интернет-кафе или другой локально вычислительной сети имеется связь между всеми ПК. Будь то локальная вычислительная или беспроводная (Wi-fi).Способы физических соединений в терминологии называются топологией сети. Существуют основные топологии. Наиболее производительными и экономными являются: шина, звезда, кольцо.

Топология типа «звезда».

Концепция топологии сети в виде звезды пришла из области больших ЭВМ, в которой головная машина получает и обрабатывает все данные с периферийных устройств как активный узел обработки данных. Этот принцип применяется в системах передачи данных, например, в электронной почте сети RelCom. Вся информация между двумя периферийными рабочими местами проходит через центральный узел вычислительной сети. Пропускная способность сети определяется вычислительной мощностью узла и гарантируется для каждой рабочей станции. Коллизий (столкновений) данных не возникает. Кабельное соединение довольно простое, так как каждая рабочая станция связана с узлом. Затраты на прокладку кабелей высокие, особенно когда центральный узел географически расположен не в центре топологии. При расширении вычислительных сетей не могут быть использованы ранее выполненные кабельные связи: к новому рабочему месту необходимо прокладывать отдельный кабель из центра сети. Топология в виде звезды является наиболее быстродействующей из всех топологий вычислительных сетей, поскольку передача данных между рабочими станциями проходит через центральный узел (при его хорошей производительности) по отдельным линиям, используемым только этими рабочими станциями. Частота запросов передачи информации от одной станции к другой, невысокая по сравнению с достигаемой в других топологиях. Производительность вычислительной сети в первую очередь зависит от мощности центрального файлового сервера. Он может быть узким местом вычислительной сети. В случае выхода из строя центрального узла нарушается работа всей сети. Центральный узел управления - файловый сервер реализует оптимальный механизм защиты против несанкционированного доступа к информации. Вся вычислительная сеть может управляться из ее центра.

Кольцевая топология.

При кольцевой топологии сети рабочие станции связаны одна с другой по кругу, т.е. рабочая станция 1 с рабочей станцией 2, рабочая станция 3 с рабочей станцией 4 и т.д. Последняя рабочая станция связана с первой. Коммуникационная связь замыкается в кольцо. Сообщения циркулируют регулярно по кругу. Рабочая станция посылает по определенному конечному адресу информацию, предварительно получив из кольца запрос. Пересылка сообщений является очень эффективной, так как большинство сообщений можно отправлять «в дорогу» по кабельной системе одно за другим. Очень просто можно сделать кольцевой запрос на все станции. Продолжительность передачи информации увеличивается пропорционально количеству рабочих станций, входящих в вычислительную сеть. Подключение новой рабочей станции требует кратко срочного выключения сети, так как во время установки кольцо должно быть разомкнуто. Ограничения на протяженность вычислительной сети не существует, так как оно, в конечном счете, определяется исключительно расстоянием между двумя рабочими станциями.

Шинная топология.

При шинной топологии среда передачи информации представляется в форме коммуникационного пути, доступного дня всех рабочих станций, к которому они все должны быть подключены. Все рабочие станции могут непосредственно вступать в контакт с любой рабочей станцией, имеющейся в сети.

Основные характеристики трех наиболее типичных типологий вычислительных сетей.

Таблица 1. Основные характеристики топологий

Характеристики	Топологии вычислительных сетей
	Звезда	Кольцо	Шина
Стоимость расширения	Незначительная	Средняя	Средняя
Присоединение абонентов	Пассивное	Активное	Пассивное
Защита от отказов	Незначительная	Незначительная	Высокая
Размеры системы	Любые	Любые	Ограниченны
Защищенность от прослушивания	Хорошая	Хорошая	Незначительная
Стоимость подключения	Незначительная	Незначительная	Высокая
Поведение системы при высоких нагрузках	Хорошее	Удовлетворительное	Плохое	Очень хорошая	Хорошая	Плохая
Разводка кабеля	Хорошая	Удовлетворительная	Хорошая
Обслуживание	Очень хорошее	Среднее	Среднее

Для данной сети я решил выбрать топологию «звезда». Выбор данной топологии будет наилучшим для интернет кафе, так как она более удобна и проста в установке, более высокая производительность. Весь обмен информацией идет исключительно через центральный компьютер, на который таким способом возлагается очень большая нагрузка, поэтому ничем другим, кроме сети, он заниматься не может. Как правило, именно центральный компьютер является самым мощным, и именно на него возлагаются все функции по управлению обменом. Никакие конфликты в сети с топологией звезда в принципе невозможны, потому что управление полностью централизовано.

 

1.3 Протоколы сети

Сетевой протокол - это совокупность правил, в соответствии с которыми происходит передача информации через сеть. Понятие протокола применимо не только к компьютерной индустрии. Даже те, кто никогда не имел дела с Интернетом, скорее всего работали в повседневной жизни с какими-либо устройствами, функционирование которых основано на использовании протоколов. Так, обычная телефонная сеть общего пользования тоже имеет свой протокол, который позволяет аппаратам, например, устанавливать факт снятия трубки на другом конце линии или распознавать сигнал о разъединении и даже номер звонящего. Вот список основных протоколов используемых сейчас: TCP/IP, POP3, SMTP, FTP, HTTP, IMAP4, WAIS, Gorpher, WAP. Самым основным на данный момент является протокол TCP/IP.

TCP/IP протокол, может использоваться в сетях любого размера. Данные пересылаются по сети кусками, называемыми пакетами. TCP (Протокол Управления Передачей - Transmission Control Protocol) - это протокол пакетной передачи данных по проводам. IP (Интернет Протокол - Internet Protocol) - метод адресации, используемый для получения этих пакетов в и из определенного места. Это маршрутизируемый протокол, спроектированный, чтобы находить отдаленные компьютеры.

TCP/IP является распространенным протоколом, широко использующимся в Интернете. Он обеспечивает связь между сетями, в которые входят компьютеры с разнообразной аппаратной архитектурой и различными операционными системами. В TCP/IP включены стандарты для маршрутизации сетевого трафика и расширенные средства безопасности. На сегодняшний день это самый популярный протокол, использующийся в бизнесе.^5]

Именно TCP/IP протокол наиболее подходит для моей сети, т.к. требуется создать сеть с достаточно большим количеством компьютеров, требуется доступ к интернету и что самое главное проектировать такую сеть приходится практически с нуля.

 

1.4 Настройка TCP/IP

Для того чтобы в ОС Windows настроить TCP/IP протокол следует:

1)   В меню «Пуск» зайти в «Панель управления» и выбрать пункт «Сеть и Интернет»;

Рисунок 1. «Панель управления»

2)      Далее выбрать раздел «Центр управления сетями и общим доступом» и в появившемся окне выбрать «Просмотр состояния сети и задач»;

 

 

Рисунок 2. «Центр управления сетями и общим доступом»

3)    На боковой панели выбрать пункт «Изменение параметров адаптера»

Рисунок 3. «Сетевые подключения»

4)    Затем необходимо нажать правой кнопкой мыши на значок «Подключение по локальной сети», в контекстном меню выбрать «Свойства»;

Рисунок 5. «Свойства локальной сети»

5)   Затем в списке «Отмеченные компоненты…» выделить компонент «Протокол Интернета версии 4 (TCP/IPv4)» и нажать кнопку «Свойства»;

6) В появившемся окне выбираем опцию «Использовать следующий IP-адрес» и вводим в соответствующие поля данные об IP-адресе, маске, шлюзе. Для сохранения информации нажмите кнопку «ОК».

Рисунок 6. «Свойства TCP/IPv4»

1.5 Адресация сети

В сети каждому компьютеру необходимо иметь адресацию. И для этого была создана сетевая адресация. Т.е присвоение к компьютеру определённого сетевого адреса.

Сетевая адресация может быть назначена вручную пользователем или автоматически другим компьютером. Когда она назначаются пользователем, она называется статическим адресом (т.е. зафиксированными). Когда адрес назначен автоматически другим компьютером - он называются динамическим (т.е. изменяемым). Если соединяться через наборный доступ, то, вероятно, IP адрес будет являться динамическим, присвоенным вашему адаптеру. Интернет провайдер присваивает различные IP адреса адаптеру при каждом подключении.

Кроме того, вы будете иметь выбор статической или динамической адресации на большинстве ваших сетевых компьютерах. Вы можете установить статическую IP адресацию или поручить WinProxy динамически назначать IP адреса для вас. Адреса не присвоены определенному компьютеру, хотя люди часто называют это - удобным способом записи. Адреса в действительности присвоены каждому сетевому подключению. Компьютер, на котором установлена WinProxy, например, имеет два сетевых подключения: внутреннее подключение к остальным вашим компьютерам и внешнее подключение к вашему Интернет провайдеру.

На «Интернет языке» любая машина с сетевым адресом - называется Хост. Для большинства простых TCP/IP систем, каждый хост - это компьютер, и каждый компьютер - это хост.адрес - это 32 битный адрес разделенный на 4 поля. Хотя это двоичное число, обычно оно записывается в десятичном виде, например, 222.5.83.47. Каждое поле может иметь значение от 0 до 255. Однако, так как концевые значения используются для специальных целей, реально доступные значения лежат в диапазоне от 1 до 254. С IP адресом связана маска подсети. Эта маска показывает компьютеру, какая часть адреса является уникальной для этой машины и какая часть общий адрес сети.

Маска подсети позволяет вам достигать многих тайных способностей адресации; однако, для большинства простых сетей маска подсети 255.255.255.0 является простейшим и лучшим выбором. Когда вы используете эту маску, числа в последнем поле IP адреса уникальны для каждого компьютера, а предшествующие три поля определяют адрес сети.

Некоторые специфические диапазоны IP адресов зарезервированы для специального использования.

Сетевые адреса, зарезервированные для тестирования или для локальных сетей - 10.х.х.х, 90.х.х.х, 172.16-31.х.х и 192.168.х.х.

Все эти адреса выделяет ключевая особенность: маршрутизаторы в Интернете не будут включать в маршрут эти адреса. Так как они замечательны для использования в локальной сети и не могут быть отысканы через Интернет, использование их прибавляет безопасности вашей сети.^[6]

 

1.6 Ранг сети

Локальные вычислительные сети делятся на две различные группы: одноранговые и иерархичные (многоуровневые) сети.

В одноранговой сети все компоненты равноправны: нет иерархии среди компьютеров и нет выделенного сервера. Как правило, каждый компьютер функционирует и как клиент, и как сервер; иначе говоря, нет отдельного компьютера, ответственного за администрирование всей сети. Все пользователи самостоятельно решают, что на своём компьютере можно сделать общедоступным по сети и кому.

Одноранговые сети относительно просты. Поскольку каждый компьютер является одновременно и клиентом, и сервером, нет необходимости в мощном центральном сервере или в других компонентах, обязательных для более сложных сетей. Одноранговые сети обычно дешевле сетей на основе сервера, но требуют более мощных (и более дорогих) компьютеров.

В локальных иерархических сетях имеется один или несколько специальных более мощных компьютеров - сервер это постоянное хранилище разделяемых ресурсов, общих файлов и серверных программ. Сам сервер может быть клиентом только сервера более высокого уровня иерархии. Серверы обычно представляют собой высокопроизводительные компьютеры, с винчестерами большой ёмкости, с высокоскоростной сетевой картой (100 Мбит/с и более). Компьютеры, с которых осуществляется доступ информации на сервере, называются станциями или клиентами.^[7]

В моём случае сеть будет многоуровневой с одним уровнем иерархии. Потому что количество машин в сети не превышает двадцати штук.

7. Выбор ОС для оборудования

Сейчас наиболее распространёнными ОС в мире являются Mac, Microsoft, Linux. В России же самая распространённая являются ОС компании Microsoft. В моём интернет-кафе самым важным является серверный ПК. На него я решил установить ОС Windows Server 2008.Windows Server 2008 (кодовое имя «Longhorn Server») - версия серверной операционной системы производства компанииMicrosoft. Выпущена 27 февраля 2008 года. Пришла на сменуWindows Server 2003 как представитель нового поколения операционных систем семействаVista (NT 6.x).

Для остальных же всех пользовательских ПК я решил выбрать операционную систему Windows 7 Максимальная, так она наиболее подходящая в большинстве критериев. ОС Windows 7 Максимальная является наиболее универсальным и эффективным выпуском Windows 7. Она сочетает в себе исключительную легкость использования развлекательных функций выпуска.7 - более быстрая операционная система, которая всегда готова к использованию. В ОС Windows 7 ускорены процессы перехода в ждущий и спящий режимы и повторного подключения к беспроводной сети, значительно улучшена скорость поиска, сортировка и группировка его результатов. Windows быстрее работает с USB-устройствами и устройствами флеш-памяти, а также, в отличие от предыдущих версий ОС, Windows 7 позволяет запускать снижающие производительность службы, работающие в фоновом режиме, только при необходимости.

В составе с Windows 7 поставляются новые проигрыватель Windows Media 12 и браузер Internet Explorer 8.

В систему влючены функции переноса, архивации и восстановления данных, а в распоряжении пользователей Windows 7 Ultimate (максимальная) есть функция шифрования данных BitLocker. ОС Windows 7 предоставляет функции родительского контроля, средство защиты компьютера от шпионских и других нежелательных программ (Защитник Windows) и традиционный Брендмауэр. Windows 7 поддерживает работу ПК с 64-разрядными процессорами и сенсорными экранами.

Для дополнительной безопасности предусмотрена возможность шифрования данных с помощью функций BitLocker и BitLocker To Go. Для дополнительной гибкости возможна работа на 35 языках. Все это можно получить в ОС Windows 7 Максимальная.

Настройка домашней сети в Windows 7 Максимальная стала проще, так же как обмен файлами и использование принтера.

Теперь достаточно подключить два или несколько компьютеров, работающих под управлением Windows 7, и функция «Домашняя группа» выполнит автоматический запуск общего доступа к библиотекам аудиофайлов, изображений, видео и документов для всех пользователей домашней сети, а новое меню «Совместное использование» обеспечивает быстрый обмен личными данными. Функция «Домашняя группа» защищена паролем и находится под полным контролем владельца компьютера: вы решаете, к каким данным можно назначить общий доступ, а какие оставить конфиденциальными. Можно также установить для определенных файлов режим «только для чтения», чтобы другие пользователи могли только просматривать данные файлы (но не изменять их содержимое). Что очень важно для любого интернет кафе так как пользователи могут передавать информацию с одного ПК на другой на высокой скорости. ^[4]

8. Безопасность

Существует множество различных угроз для компьютера, а также множество способов украсть личные данные или пароли. Часто, как только хакер или вирус получает доступ на компьютер, не заметно почти никаких или вообще никаких симптомов происходящего. Понятно, что делается это специально, чтобы ничего нельзя было заподозрить, в течение как можно более продолжительного времени. В общем случае интернет преступники стараются получить прибыль от своих действий как можно быстрее. Чем труднее вы сделаете эту задачу для них, тем больше вероятность, что они оставят вас в покое.

Чтобы обезопаситься от всех существующих угроз для ПК в моём интернет-кафе, следует вначале понять в каком же месте могут нанести эти угрозы. Т.е найти уязвимые места.

Во-первых, самая очевидная угроза присутствует на пользовательских компьютерах. Ведь с выходом в интернет вероятность подцепить какой-нибудь вирус очень велика. Кто знает что посетители будут скачивать или на какие сайты заходить.

Во-вторых, следует защитить и сами ПК от ненужных изменений. То есть защитить ПК от самих пользователей. Чтобы особо любопытные не смогли ничего изменить в оформлении ОС или даже чего хуже в специально навредить, поменяв настройки реестра или даже иметь возможность поставить пароли.

И в-третьих следует учесть то что многие могут прийти и с другими целями. Что-нибудь украсть, или сломать. Как бы это не было печально, но и такие «пользователи» могут посещать моё заведение.

Вот три основные угрозы, которые могут нанести вред и убытки. Чтобы избежать их, следует:

Установить на все компьютеры, включая администраторский антивирусную программу. В качестве такой программы я выбрал Антивирус Касперского 2012. Антивирус содержит все нужные для моих ПК функции: файловый антивирус, почтовый антивирус, веб-антивирус, IM-антивирус, мониторинг активности, проактивная защита, Инструменты безопасности.

Для защиты ПК от пользователей я решил установить на все пользовательские компьютеры программу ClubControl. Эта программа решит все проблемы с нежелательными изменениями.

Интерфейс клиентской части предлагает посетителям тематические разделы для ярлыков на игры, фильмы, программы. Поддержка скинов в ClubControl Platinum позволит органично вписать программу в интернет-кафе. Уникальная система запрещения процессов позволяет запретить вредоносные программы индивидуально для отдельных тарифов. Не поможет ни скачивание программы из интернет, ни переименование, ни другие способы. Например, самым в игровом тарифе запрещаем explorer.exe и iexplore.exe. Если в какой нибудь игре или программе есть «дырка» - например командная строка или ссылка на открытие проводника или браузера - при нажатии на ее просто ничего не произойдет. После этого обычно пробуют скачать программу из интернета и скопировать ее в необычное место, например explorer.exe в c:\games\coolgame\ но и в этом случае она не запустится. Последним шагом может явлиться переименование explorer.exe в game.exe - но и тут ClubControl распознает переименованный файл и запретит его запуск. Частью подсистемы безопасности является блокировка. Она должна предотвратить использование компьютера без оплаты времени или без разрешения администратора.^[8]

И наконец для защиты ПК от механических повреждений или от кражи я решил произвести видеонаблюдение с помощью 3 Web-камер.

2. Практическая часть

2.1 Принципы СКС

СКС-то универсальная кабельная система здания или офиса, спроектированная и построенная на основе нескольких важных принципов.

Принцип структурированности.

СКС - это четкая система, имеющая свои подсистемы. Так, в любой СКС можно выделить такие основные структуры, как магистраль, образующую горизонтальную разводку, абонентские подключения и коммутационные узлы. В зависимости от характера помещения, коммутационных узлов может быть несколько - по одному на каждый этаж. Для связи коммутационных узлов между собой строят еще одну магистраль - вертикальную. Все коммутационные узлы этажей объединяет общий коммутационный узел здания. Несколько зданий также могут быть объединены общим коммутационным узлом.

В структуре СКС выделяются чётко определённые функциональные подсистемы, для каждой из которых определены правила физических конструкций, топология и способы физического соединения линий.

1)      упрощает администрирование сети;

2)      облегчает обслуживание;

)        позволяет без ограничений наращивать размер сети как количественно, так и структурно.

Принцип избыточности.

СКС - это кабельная система, ориентированная на здание и его площади, а не на количество и расположение рабочих мест сотрудников в текущей конфигурации компании. СКС рассчитывается по принципу «сколько рабочих мест можно разместить на конкретной площади, не нарушая санитарно-гигиенических норм», а не «сколько рабочих мест нам нужно сегодня». Построение СКС - это долгосрочное вложение капитала в инфраструктуру здания. За те годы (15 лет и более), на которые рассчитывается СКС, структура и размер организации, ее эксплуатирующей, может измениться кардинально, а кабельная система продолжит исправно выполнять свои функции. Расчет «должно быть так», как правило, обеспечивает 10-15% избыточности количества рабочих мест, что выливается в 3-5% превышения стоимости по сравнению с расчетом «один к одному». Это незначительное увеличение, которое в будущем окупится отсутствием проблемы, где устроить новое рабочее место.

Принцип универсальности.

Этот принцип наиболее важен с практической точки зрения. Заключается он в применении унифицированных разъёмов для подключения к сети любого оконечного оборудования (компьютеры, телефоны, датчики и любые другие устройства, передающие сигналы по медной витой паре.

СКС - это универсальная кабельная система, которую можно использовать для большого количества активного оборудования, построенного с соблюдением всех стандартов. Ярким проявлением принципа универсальности СКС является применение на каждом рабочем месте универсальной розетки, имеющей как минимум два порта, один из которых обязательно медный RJ-45. При такой схеме каждое рабочее место, без какой либо переделки, а лишь перекоммутацией на узле, может быть оснащено компьютером и телефоном, либо двумя компьютерами, либо двумя телефонами. Учитывая избыточность, заложенную в СКС, даже при необходимости подключить что-то еще либо при выходе из строя одного из портов, рядом всегда можно найти резервную розетку.

Структурированная кабельная система является основой любой информационной системы. Грамотная и профессиональная организация СКС - ключевая задача успешного построения надежной и эффективной информационной системы.

2.2 Выбор кабельной системы

Правильный выбор кабельной системы позволит оптимизировать работу и снизить затраты. Выбор кабельной системы зависит от типа сетей и выбранной технологии. Физическая характеристика кабеля формируется во время его изготовления. Об этом говорит маркировка изделия, нанесённая в процессе производства продукции.

При организации ЛВС закладывается три вида кабеля:

1)  коаксиальный (тонкий и толстый вид кабеля);

2)      витая пара (экранированная и неэкранированная пары);

)        волоконно-оптический кабель (многомодовые и немногомодовые кабели).

Монтаж компьютерных сетей необходимо осуществлять, применяя один из этих видов кабеля. В недавнем прошлом коаксиальный кабель был одним из самых распространённых. Он был недорогим по сравнению с остальными, лёгким, гибким. Его популярность сделала кабель безопасным и простым во время установки. Самый простой коаксиальный кабель включает в свой состав медную жилу, изоляцию и внешнюю оболочку. Иногда кабель имеет слой «фольги». Такой вид носит название двойной экранизации. Он защищает от помех. А при наличии большинства помех имеет смысл воспользоваться кабелем с учетверённой экранизацией. В нем двойной слой фольги. Во время монтажа кабеля немаловажным вопросом является цена данной услуги. Цены на аутсорсинг компьютеров, монтаж кабельных и других сетей зависит от каждого конкретного случая. Он определяется размером помещения, количеством необходимых портов и многими другими характеристиками.

Тонкий коаксиальный кабель имеет гибкое основание. Его диаметр составляет пять миллиметров. Его можно применять для любого типа сетей. Такой кабель относится к семейству RG-58. Толстый коаксиальный кабель имеет диаметр десять миллиметров. Это стандарт Ethernet и предназначен только для данной архитектруы. Сигналы по кабелю передаются дальше. А для подключения к нему используются транисверы.

Кабели на основе витых пар с медными проводниками, применяемые в СКС, предназначены для передачи электрических сигналов. Кабель содержит несколько скрученных с различными шагами витых пар проводов и может иметь несколько дополнительных защитных, экранирующих и технологических элементов, которые образуют сердечник. Каждый провод снабжается изоляцией из сплошного или вспененного диэлектрика. Использование последнего несколько снижает удельную массу кабеля и значительно улучшает его частотные свойства, однако приводит к удорожанию готового изделия. На сердечник наложена защитная оболочка в виде шланга, в большем или меньшем объеме предохраняющая витые пары от внешних воздействий и сохраняющая структуру сердечника во время прокладки и эксплуатации. Характеристики кабеля витой пары зависят от структуры кабеля и применяемых в нем материалов.

Основной элемент волоконно-оптических кабелей - это оптическое волокно, изготовленное из высококачественного кварцевого стела, обеспечивающее распространение световых сигналов. Свет распространяется по сердцевине волокна за счет последовательных полных внутренних отражений на границе раздела между сердцевиной и оболочкой; его поведение во многом похоже на то, как если бы он попал в трубу, стенки которой покрыты зеркальным слоем. Однако в отличие от обычного зеркала, отражение в котором довольно неэффективно, полное внутреннее отражение по существу близко к идеальному - в этом заключается их коренное отличие, позволяющее свету распространяться вдоль волокна на большие расстояния с минимальными потерями.

Непосредственно для прокладки сети в помещении я выбрал витую пару. Витая пара обладает рядом преимуществ перед волоконно-оптическими и коаксиальными кабелями. Такой кабель более тонкий, более гибкий и его проще устанавливать. Он также недорог. И вследствие этого, витая пара является идеальным средством передачи данных для моего интернет-кафе. Витая пара поддерживает скорость до 1000 Мб/с, и расширения стандарта Ethernet.

 

2.3 Выбор ПК

В моём интернет кафе будет использовано 3 вида ПК: администраторский, пользовательский и ПК выступающий в роли сервера. Пользовательские ПК будут предназначены в основном для выхода в интернет. Однако для получения большего дохода следует учесть, что многие пользователи могут прийти и поиграть в какие-нибудь игры. Поэтому на пользовательских ПК будут стоять мощные видеокарты и как минимум 4 Гб оперативной памяти, чтобы все современные игры могли работать.

Администраторский ПК в свою очередь предназначен в первую очередь для управления пользовательскими ПК, просмотром за передачей различных файлов в внутренней сети, т.е. администраторский ПК является центром всего моего интернет-кафе.        

Также потребуется и ПК выполняющий роль сервера. Этот ПК в первую очередь должен иметь две сетевые карты. Одна для выходного сигнала с внутренней сети, и одна для входного с внешней. На серверном ПК будут хранится основные настройки сети и записи с камер видеонаблюдения. Поэтому он должен обладать высокой пропускной способностью сетевых карт и большим объёмом памяти.

Список характеристик ПК в интернет-кафе.

) Клиентские компьютеры (20 шт.):

Процессор Core i3-3220 3.3 Ггц;

Оперативная память 4 Гб;

Жёсткий диск 1 Тб;

Видеокарта Radeon HD 7350, 2048 Мб;

Оптический привод DVD-RW;

Сетевая карта Intel EXPI9301CT PCI-E;

) Администраторский ПК:

Процессор Core i7 Extreme 3300 Мгц;

Оперативная память 2 Гб;

Жёсткий диск 1 Тб;

Видеокарта Radeon HD 7350, 2048 Мб;

Оптический привод DVD-RW;

Сетевая карта Intel PWLA8494MT (10/100/1000 Мбит/с, PCI-X, 4 разъёма RJ-45-);

4)  Серверный ПК практически ничем не отличается от администраторского, кроме того что на нём установлены две сетевые карты Intel PWLA8494MT и жёсткий диск на нём на 2 Тб.

 

2.4 Выбор сетевого оборудования

В качестве сетевых коммутаторов я решил выбрать DGS-1016D Коммутатор с 16 портами. Этот коммутатор обусловлен низким энергопотреблением. Подключенным к коммутатору компьютерам не требуется доступ к сети Интернет все время. Когда компьютерное или сетевое оборудование выключено, обычные коммутаторы остаются во включенном состоянии и продолжают потреблять электроэнергию. Коммутатор способен автоматически определять статус канала передачи данных и сокращать потребление электроэнергии для неактивных портов, также позволяет автоматически определять длину кабелей для подключения оборудования и в зависимости от этого автоматически изменять уровень энергопотребления. При этом, чем меньше длина кабеля, тем меньше будет и энергопотребление. Ряд этих преимуществ существенно снизит затраты на энергопотребление. Мне потребуется два таких коммутатора.

Рисунок 7. Сетевой коммутатор D-link

С городской сети в помещение заходит оптоволоконный кабель поэтому мне потребуется кроссовый оптический шкаф (ШКОС). Его функция разделить городскую магистраль оптоволокна отдельные волокна, которые уже и поступают на медиаконвертер. Я решил выбрать ШКОС-С-1U/2-8-S2. Этот оптический шкаф легко крепится в телекоммуникационной стойке, обладает 24 выходными разъёмами и имеет небольшую цену.

Рисунок 8. ШКОС-С-1U/2-8-S2

Далее после ШКОСА световой сигнал следует преобразовать в электрический, поэтому промежуточным звеном между волоконно-оптическим кабелем и витой парой будет специальное устройство, называемое медиаконвертер, преобразующий световой сигнал в электрический. Для этого я выбрал медиаконвертер RC11x Fast Ethernet 100 Мбит/с со встроенным блоком питания. Этот медиаконвертер поддерживает передачу большого количества пакетов данных, также входной разъём поддерживает, как и одномодовое, так и одномодовое волокно. Выходной разъём RJ-45 с поддержкой с поддержкой стандарта 100/1000BASE-T.

Рисунок 9. Медиаконвертер RC11x Fast Ethernet

2.5 Оборудование для видеонаблюдения

В интернет кафе я решил использовать цветные видеокамеры без записи звука. Я выбрал IP-камеры D-link-5605. Это цветная видеокамера стандартного разрешения, с низким энергопотреблением и хорошей устойчивости к внешним факторам. Эта модель имеет поворотный механизм в обоих направлениях. Соединяться такая камера с видеорегистратором будет через витую пару. Так же по витой паре и будет проходить напряжение для питания камеры. В качестве видеорегистратора я решил выбрать цифровой видеорегистратор RVi-R08LB-PRO. Выбор обусловлен наличием видеовыхода Multi-SPOT и возможностью просмотра архивов с камер и одновременным просмотром, а также небольшим размером.

Рисунок 10. IP-камера D-link-5605

2.6 Монтаж кабельной системы

От ближайшего магистрального кабеля волоконно-оптической системы города отводится отдельный волоконно-оптический кабель. Эти работы проводятся силами специализированных организаций по монтажу волоконно-оптических систем. Далее для того, чтобы провести его в помещение просверливаю отверстие в стене, через него провожу оптоволокно, предварительно заизолировав этот участок кабеля. Далее закручиваю метров 5-6 кабеля в кольцо и вешаю на стену (на случай перемещения телекоммуникационного шкафа). Далее подвожу кабель в телекоммуникационный распределительный шкаф, в котором оптоволоконный кабель завожу в ШКОС. В ШКОСЕ волоконный кабель разделяется на отдельные волокна и пиг-тейлами подключается к выходным портам ШКОСА. Выходные порты ШКОСА имеют интерфейс FC. Подключив к порту ШКОСА в интерфейс FC один конец волоконно-оптического пачкорда Optical Fiber SM 9/125um другой подключаем в порт FC медиаконвертера. С медиаконвертера выходит витая пара с разъёма RJ-45 стандарта 100BASE-T. Затем витая пара идёт на серверный ПК, который стоит рядом в серверном помещении.

Далее следует произвести монтаж кабель-каналов во всех комнатах со всеми сетевыми розетками. Монтаж кабель канала является составной частью работ по наружной прокладке и монтажу кабельной сети внутри помещений. Подготовку к установке кабель каналов начинают с того, что подготавливаем стены помещения. Если они неровные, заваленные, и геометрия комнат оставляет желать лучшего, то на качественный монтаж пластиковых коробов тоже не стоит рассчитывать. Неизбежно будут щели между поверхностью стен и коробом, будут искривления коробов, и визуально их невозможно будет выровнять. Поэтому, прежде всего, ровняем и выводим стены и потолки. Далее производим все замеры и начинаем резать кабель канал на отдельные секции. Каждую часть кабель канала нужно устанавливать по очереди, проверяя уровнем, во избежание перекосов. Прежде чем крепить кабель канал нужно просверлить в нём отверстия для саморезов. Затем, постепенно отмеряя отдельные участки кабель - канала начинаем его крепить на стену. Для каждой стены следует выбрать определённый вид саморезов. Если это обычная деревянная стена, то можно воспользоваться обыкновенными шурупами, если бетонная то вначале в отверстия вставляем дюбели, а затем уже закручиваем шурупы. Способ довольно хлопотный. Поэтому некоторые не засверливают короб, а бурят стену непосредственно через кабель канал. Это, конечно, быстрее, но короб может треснуть от ударов бура или сместиться во время бурения, и тогда придется все переделывать. Разумеется, монтируя кабель канал на бетонную стену, лучше вооружиться перфоратором. Затем производим установку сетевых розеток. Сетевые розетки устанавливаются на уровне столешницы стола.

Наконец, приступаем к прокладке кабеля. После сервера кабель витой пары следует подключить к коммутаторам. Коммутаторы тоже лучше расположить здесь же, в серверной, чтобы избежать любознательности к ним со стороны посетителей. С коммутаторов выходит в обе комнаты по 10 кабелей на 10 ПК для посетителей. Все эти 10 кабелей заводим в кабель каналы и подключаем к своей сетевой розетке. Следует это делать по отдельности с каждым кабелем, чтобы не перепутать затем ip-адреса каждого ПК. Ведь была выбрана ручная адресация, а значит если будет проведён кабель не к тому ПК, то и сетевой адрес будет у него не тот какой был задан.

После монтажа кабелей в обе комнаты для посетителей нужно провести кабель к администраторскому ПК, который стоит в главном зале. Отдельный кабель к которому исходит от серверного ПК также, завожу в общий кабель канал и подключаю к ПК.

Последним этапом по прокладке кабелей является организация видеосистемы. Начинаю всё с того что устанавливаю камеры видеонаблюдения. Камеры я решил установить на специальные полки, прямо под потолком, чтобы опять же никто не смог до них достать. Креплю на них видеокамеры, чтобы обзор падал чуть больше чем на пол комнаты, так как в каждой комнате будет по 2 камеры. Далее следует все видеокамеры соединить в одном коммутаторе, который будет поддерживать функцию Power On Ethernet(POE). Эта функция позволяет подавать напряжение на камеры по витой паре, то есть сам коммутатор выдаёт электричество для работы камер. Я решил использовать 8-ми портовый коммутатор EDS-P308. Все 8 разъёмов в котором поддерживают технологию POE. Затем витую пару стоит подключить в видеорегистратору, в котором входной разъём BNC. Для этого потребуется переходник NPV-201, который нужен для преобразования сигнала в BNC. Далее от видеосервера, подключаю кабель к серверному ПК. Кабель каналы для видеокамер я установил отдельно, на 20 см от потолка.

Последним этапом является покупка всех ПК, установка их на свои места, и настройка всего программного обеспечения. Особенно стоит обратить внимание на настойку серверного ПК, так как от него зависит работа всей системы в целом.

Таблица 2. Стоимость оборудования и кабельной системы

Наименование товара	Цена	Количество	Стоимость
Клиентские ПК	20 000 р.	20 шт	400 000 р.
Администраторский ПК	30 000 р.	1 шт	30 000 р.
Серверный ПК	1 шт	40 000 р.
Сетевой коммутатор DGS-1016D	3 891 р.	2 шт	7 782 р.
ШКОС-С-1U/2-8-S2	2 000 р.	1 шт	2 000 р.
Медиаконвертер RC11x	16 781 р.	1 шт	16 781 р.
Видеосистема	75 000 р.	1 шт	75 000 р.
Кабель оптоволоконный	70 р/м	30 м	2 100 р.
Кабель витая пара	9 р/м	90 м	810 р.
Кабель канал	20 р/м	70 м	1 400 р.
Итого:			575 873 р.

Работы по установке оборудования обошлись примерно в 100 000 р. Таким образом стоимость построения сети мне обошлась в 675 873 р.

Заключение

В данном курсовом проекте я рассмотрел основные вопросы по созданию сети для интернет кафе. В данной сети я использовал топологию звезда, которая позволила создать надёжную сеть. Была поставлена задача выбрать наиболее подходящее оборудование для данного проекта. При выборе программного обеспечения учитывались требования безопасности, постоянного функционирования и простого управления. Благодаря программе ClubControl, никакой пользователь в моём интернет кафе не сможет без оплаты времени просидеть за ПК.

Для создания сети я решил вывести отдельную линию оптоволокна к себе в помещение. Конечно, это потребовало некоторых затрат, однако и обеспечило высокую скорость подключения к интернету. Что существенно окупится в дальнейшем.

Внутреннюю прокладку я решил реализовать с помощью витой пары. Распределяя сигнал через коммутаторы. Коммутаторы я выбрал 16-ти портовые, что позволяет в дальнейшем расширить количество компьютеров для пользователей в кафе.

По моей теме курсового проекта стоимость оборудования и монтажа интернет кафе вышло конечно не очень дёшево, почти 700 000 р. Но я уверен оно окупиться со временем, так как посетителей будет привлекать не только возможность выхода в интернет, но и возможность поиграть в какие-нибудь игры. Уверен, таких пользователей будет намного больше. В целом с задачей справился, объём пояснительной записки и её оформление соответствует требованиям.

 

 

Используемые источники

1. http://www.chipnews.ru/html.cgi/arhiv/00_09/stat_44.htm;

2.      http://www.insit.ru/price-n-services/;

.        http://rz6hpi.narod.ru/net/cisco/cisco/cv_311.html;

.        http://ru.wikipedia.org/wiki/Windows_7;

.        http://ecocyb.narod.ru/410-417/inrs5_2.htm;

.        http://sharovt.narod.ru/l17.htm;

.        http://malcewac20.narod.ru/rang.htm;

8.      http://www.clubcontrol.ru/modules.php? name=About;