Проектирование корпоративной сети
МИНЕСТЕРСТВО
ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ
РОССИЙСКОЙ
ФЕДЕРАЦИИ
Белгородский
государственный технологический университет
имени В.Г.
Шухова
Институт ИТУС
Кафедра
Информационных технологий
Курсовая
работа
по
информационным сетям на тему:
«Проектирование
корпоративной сети»
Выполнил:
студент группы БИТ-31
Буза Д.Г.
Проверили:
ст. преп. Глухоедов А.В.
асс. Михайлов В.В.
Белгород 2013
Содержание
Введение
. Постановка
задачи
.1
Техническое задание
.2 Технико-экономическое
обоснование
. Планирование
схемы ЛВС
.1
Логическая структура сети.
.2
Выбор сетевой технологии.
.3
Физическая структура сети.
.3.1
Горизонтальная подсистема.
.3.2
Вертикальная подсистема.
.3.3
Магистральная подсистема
.4
Распределение адресного пространства.
. Аппаратное
и программное обеспечение
.1
Выбор аппаратного обеспечения.
.1.1
Горизонтальная подсистема.
.1.2
Вертикальная подсистема
.1.3
Магистральная подсистема
.2
Выбор сетевого программного обеспечения
. Кабельная
система
.1
Магистрали.
.2
Кабельная система здания
. Организация
доступа к сети Интернет
.1
Выбор интернет провайдера.
.2
Стоимость подключения и эксплуатации
. Подсчет
затрат на реализацию проекта.
Заключение
Список
используемой литературы:
Приложение
А. Схемы сети
Приложение
Б. Характеристики устройств
Введение
Информационная сеть - сеть, предназначенная для обработки, хранения и
передачи данных. Информационная сеть состоит из:
· абонентских и административных систем;
· связывающей их коммуникационной сети.
В зависимости от расстояния между абонентскими системами, информационные
сети подразделяются на глобальные, территориальные и локальные. Различают
универсальные и специализированные информационные сети.[1]
Компьютерная сеть - совокупность компьютеров, соединенных с помощью
каналов связи и средств коммутации в единую систему для обмена сообщениями и
доступа пользователей к программным, техническим, информационным и
организационным ресурсам сети.[2]
История компьютерных сетей указывает нам, что, собственно, компьютерные
сети (можно их называть и сетями передачи данных) - это результат эволюции двух
технологий - компьютерной и телекоммуникационной.
Если посмотреть с точки зрения компьютерных технологий - то компьютерная
сеть это система взаимосвязанных компьютеров, между которыми распределены
задачи, которые необходимо решить. А если посмотреть на компьютерные сети
глазами телекоммуникационных технологий - то они представляют собой средство
передачи информации на различные расстояния (поэтому необходимо использовать
методы кодирования и мультиплексирования).
Первым шагом к созданию первых компьютерных сетей можно назвать тот
период, когда к центральному процессору потребовалось подключать терминалы,
удаленные от него на многие тысячи километров. Для этого использовали
телефонные линии (которые уже использовались) и модемы. Постепенно данный вид
подключения (терминал-компьютер) заменился на более прогрессивный:
компьютер-компьютер. После этого компьютеры стали обмениваться информацией
автоматически (а это - основной фактор вычислительной сети). Поэтому, с точки
зрения истории компьютерных сетей, первыми появились глобальные компьютерные
сети (WAN, Wide AreaNetworks).
На первых глобальных сетях отрабатывались основы передачи данных на
многие километры. Данный вид сетей очень многое почерпнул от другого типа сетей
- телефонных, но главное, что их друг от друга отличало - это использование в
глобальных компьютерных сетях коммутации пакетов (в отличии от использования
коммутации каналов в телефонных сетях).
Первые компьютерные сети, которые были созданы в то время, использовали
телефонные сети - поэтому скорость передачи была очень низкой, количество услуг
таких компьютерных сетей было мало. Но все начало меняться с этого момента:
минобороны США, в 1969 году, начало работы по объединению в сеть
сумеркомпьютеров оборонных и университетских центров. Сеть стала называться
ARPANET. Данная сеть стала первоисточником для создания самой известной в мире
глобальной сети - Internet.позволяла объединять различные компьютеры, на
которых стояли разные операционные системы. Но в этих ОС использовались
специализированные модули, с помощью которых можно было организовать сеть -
такие операционные системы в дальнейшем стали называть сетевыми ОС.[3]
В современном обществе трудно представить большую фирму или корпорацию не
организовавшую свою корпоративную сеть для формирования и использования баз
данных, файлового и почтооборота. В пору информатизации общества информационные
сети играют очень важную роль.
1.
Постановка задачи
.1 Техническое задание
В соответствии с учебным планом кафедры Информационных технологий БГТУ
им. Шухова, необходимо разработать проект корпоративной информационной сети,
которая должна объединять 6 зданий в 3 этажа каждое. На каждом этаже 5
отдельных комнаты, расстояние между соседними комнатами 30-80 м. Число
компьютеров в комнате 25-50. Расстояние между соседними зданиями 60-140м. В
проектируемой сети должны использоваться выход в Интернет, почтовый сервер и
файл-сервер.
Необходимо построить логические и физические общие схемы сети, а также же
частные: для этажа и для здания. Также требуется построить схему расположения
рабочих мест. Требуется вычислить затраты с учетом монтажных работ.
Спроектированная сеть должна быть корректна- т.е. отвечать всем требованиям
вычислительной сети.
1.2 Технико-экономическое обоснование
Максимальное количество компьютеров = 6 домов * 3 этажа * 5 комнат * 50
компьютеров = 4500.
Для возможности использования единого файлового и mail-сервера а также доступа в интернет,
целесообразно объединить все компьютеры в информационную сеть.
Рис.1.1
Расположение зданий.
2.
Планирование схемы ЛВС
.1 Логическая структура сети
Рис.2.1
Общая схема сети.
2.2 Выбор сетевой технологии
Так как в сети не требуется передавать данные на дальние дистанции (1км и
дальше), а также, сеть объединяет количество узлов равное 4500, то было принято
использовать самую популярную на данный момент сетевую технологию - Ethernet.
При выборе спецификации мной были приняты во внимание: расстояние между
домами, дистанция между комнатами и количество компьютеров в комнате. На
основании этих данных было решено для объединения домов использовать
спецификацию 1000BASE-SX с многомодовым оптоволокном, так как
максимальное расстояние между домами превышает 100 метров. В качестве топологии
сети было принято использовать дерево, в связи с устойчивостью при отказе
отдельных узлов и легкостью расширения. Для объединения подсетей в доме
планируется использовать спецификацию 100BASE-TX так
как расстояние между комнатами не превышает 100 метров и используется витая
пара пятой категории, основанная на дуплексной передачи данных. Данная
спецификация является самой приемлемой из всех разновидностей Fast Ethernet. Приемлемость определялась из
соотношения цена-качество. Логическая схема сети и отдельного здания приведены
в приложении А.
.3 Физическая структура сети
.3.1 Горизонтальная подсистема
Максимальное количество компьютеров в комнате 50. На этаже 5 комнат.
Расстояние между комнатами 30-80 метров. Планируется формировать подсеть на
этаж. В каждой комнате размещается коммутатор 2го уровня. Информация с
коммутатора каждой комнаты собирается управляемым коммутатором, стоящим в
определённой области этажа. Схема горизонтальной подсистемы СКС приведена в
приложении А.
.3.2 Вертикальная подсистема
На первом этаже типового здания размещается коммутатор, на который
приходят данные с управляемых коммутаторов, отвечающих за этаж. Схема
вертикальной подсистемы СКС приведена в приложении А.
2.3.3 Магистральная подсистема
Данные от типового здания до главного коммутационного узла будут
передаваться по многомодовому оптоволоконному кабелю. Прокладка кабеля будет
осуществляться под землей. Схема магистральной подсистемы СКС приведена в
приложении А.
2.4 Распределение адресного пространства
Количество компьютеров в сети = 6 домов * 3 этажа * 5 комнат * 50 = 4500.
Планируется организовывать подсеть на этаж. На этаже 5*50 = 250
компьютеров. Под идентификатор сети отводится 24 бита. Максимальное количество
узлов в подсети = 254. Так как в сети 6 домов по 3 этажа, то всего будет 18
подсетей.
Для автоматического назначения IP-адресов будем использовать DHCP-сервер.
Диапазоны IP-адресов
представлены в таблице 2.4.1
Таблица 2.4.1
|
Номер подсети
|
Адрес подсети
|
Адрес шлюза
|
Начальный IP-адрес
|
Конечный IP-адрес
|
Широковещательный адрес
|
|
1
|
192.168.0.0
|
192.168.0.1
|
192.168.0.2
|
192.168.0.254
|
192.168.0.255
|
|
2
|
192.168.1.0
|
192.168.1.1
|
192.168.1.2
|
192.168.1.254
|
192.168.1.255
|
|
3
|
192.168.2.0
|
192.168.2.1
|
192.168.2.2
|
192.168.2.254
|
192.168.2.255
|
192.168.3.0
|
192.168.3.1
|
192.168.3.2
|
192.168.3.254
|
192.168.3.255
|
|
5
|
192.168.4.0
|
192.168.4.1
|
192.168.4.2
|
192.168.4.254
|
192.168.4.255
|
|
6
|
192.168.5.0
|
192.168.5.1
|
192.168.5.2
|
192.168.5.254
|
192.168.5.255
|
|
7
|
192.168.6.0
|
192.168.6.1
|
192.168.6.2
|
192.168.6.254
|
192.168.6.255
|
|
8
|
192.168.7.0
|
192.168.7.1
|
192.168.7.2
|
192.168.7.254
|
192.168.7.255
|
|
9
|
192.168.8.0
|
192.168.8.1
|
192.168.8.2
|
192.168.8.254
|
192.168.8.255
|
|
10
|
192.168.9.0
|
192.168.9.1
|
192.168.9.2
|
192.168.9.254
|
192.168.9.255
|
|
11
|
192.168.10.0
|
192.168.10.1
|
192.168.10.2
|
192.168.10.254
|
192.168.10.255
|
|
12
|
192.168.11.0
|
192.168.11.1
|
192.168.11.2
|
192.168.11.254
|
192.168.11.255
|
|
13
|
192.168.12.0
|
192.168.12.1
|
192.168.12.2
|
192.168.12.254
|
192.168.12.255
|
|
14
|
192.168.13.0
|
192.168.13.1
|
192.168.13.2
|
192.168.13.254
|
192.168.13.255
|
|
15
|
192.168.14.0
|
192.168.14.1
|
192.168.14.2
|
192.168.14.254
|
|
16
|
192.168.15.0
|
192.168.15.1
|
192.168.15.2
|
192.168.15.254
|
192.168.15.255
|
|
17
|
192.168.16.0
|
192.168.16.1
|
192.168.16.2
|
192.168.16.254
|
192.168.16.255
|
|
18
|
192.168.17.0
|
192.168.17.1
|
192.168.17.2
|
192.168.17.254
|
192.168.17.255
|
3.
Аппаратное и программное обеспечение
.1 Выбор аппаратного обеспечения
.1.1 Горизонтальная подсистема
Так как максимальное количество компьютеров в комнате равно 50, то,
проведя мониторинг рынка сетевого оборудования, в связи с отсутствием
коммутаторов с количеством портов более 48, было принято решение устанавливать
в комнату два коммутатора: D-link DES-1210-52 на 48 портов и D-Link
DES-1210-10/ME на 8 портов. Данная пара коммутаторов была выбрана в связи с
принадлежностью их к одной серии - 1210 (что гарантирует их совместимость),
исходя из их ценовых и качественных характеристик, а также поддержки
спецификации Fast Ethernet. Таким образом, на этаже будет
располагаться 10 коммутаторов фирмы D-link.
В качестве управляемого коммутатора используется 3COM Baseline Plus
Switch 2920 на 16 портов. Данный коммутатор был выбран из-за его относительно
небольшой цены и высокого качества. Коммутатор поддерживает протоколы
динамической маршрутизации IGMP v1, IGMP v2, IGMP v3 и будет выполнять функцию
маршрутизатора.
3.1.2 Вертикальная подсистема
На первом этаже типового здания будет размещен коммутатор 3COM Baseline
Plus Switch 2920. Выбор обусловлен возможностью маршрутизации, поддержкой
выбранной спецификации, наличием SFP-порта,
что позволит избежать дополнительных трат на закупку медиаконвертеров. На
первом этаже главного здания в качестве главного коммутатора будет размещен
D-link DGS-3324SRi с восемью SFP
портами для подключения оптоволоконного кабеля. Данный продукт был выбран по
следующим критериям: небольшая стоимость, количество портов предусматривает
дальнейшее расширение сети, надежность, совместимость с другими устройствами,
наличием web-интерфейса для наглядной и удобной
настройки, поддержкой выбранной спецификации.
3.1.3 Магистральная подсистема
Типовые дома с главным зданием будут соединяться с помощью многомодового
оптоволоконного кабеля. Подключение осуществляется с помощью оптического
трансивера D-link 10GBASE-SR XFP DEM-421XT.
3.2 Выбор сетевого программного обеспечения
В качестве серверной операционной системы будет использоваться Windows Server 2008 R2.
Этот выбор обусловлен высоким уровнем поддержки, доступностью документации и
легкостью настройки.
Минимальные системные требования:
· Процессор: 1 ГГц (x86) или 1.4 ГГц (x64).
· ОЗУ: 512 МБ.
· Видеокарта и монитор: SVGA (800 x 600).
· Свободное место на жёстком диске: 10 ГБ.
4.
Кабельная система
.1 Магистрали
Согласно пункту 3.1.3, здания будут соединяться с помощью многомодового
оптоволоконного кабеля.
Конструкция кабеля:
. Центральный силовой элемент. В качестве такового выступает
стеклопластиковый пруток.
. Многомодовое оптическое волокно.
. Оптический модуль. Полибутелентерефталат Ultradur B6550L.
. Заполнитель внутримодульный гиброфобный. Macroplast CF 250.
. Заполнитель межмодульный гидрофобный.
. Внешняя оболочка. Полимер, который не распространяет горение.
Основные характеристики:
Таблица 4.1
4.2 Кабельная система здания
Объединение компьютеров в сеть в зданиях будет осуществляться с помощью
витой пары UTP Cat5. Выбор данного типа кабеля обусловлен относительной
дешевизной и применением в спецификации Ethernet 100Base-TX.
Основные характеристики:
. Проводник: медь, d=0,51 мм, сплошной;
. Материал изоляции: полиэтилен;
. Материал наружной оболочки: полиэтилен;
. Внешний диаметр кабеля: 6,0;
. Цвет оболочки кабеля: серый;
. Диапазон рабочих температур: -20 +60 град. С;
. Диапазон температур монтажа: 0 +50 град. С;
5.
Организация доступа к сети Интернет
.1 Выбор интернет провайдера
В качестве интернет провайдера будет выступать компания «Нэт Бай Нэт
Холдинг». Выбор этой компании из ряда других был сделан с учетом надежности,
определяемой продолжительностью функционирования на рынке, а также уровнем
сервиса. Виды физических соединений компании совпадают с представленными в
проекте.
5.2 Стоимость подключения и эксплуатации
Подключение для корпоративных клиентов осуществляется бесплатно.
6.
Подсчет затрат на реализацию проекта
|
№ п/п
|
Наименование
|
Стоимость единицы, руб.
|
Ед.
|
Кол-во, ед.
|
Стоимость, руб.
|
|
1
|
Многомодовый оптоволоконный кабель
|
27
|
м.
|
700
|
18900
|
|
2
|
Витая пара категории 5 одножильный
|
5.5
|
м.
|
19296
|
106128
|
|
3
|
6
|
шт.
|
9004
|
54018
|
|
4
|
Коммутатор D-link DES-1210-52
|
10000
|
шт.
|
90
|
900000
|
|
5
|
Коммутатор D-Link DES-1210-10/ME
|
3000
|
шт.
|
90
|
360000
|
|
6
|
Коммутатор 3COM Baseline Plus Switch2920
|
8000
|
шт.
|
18
|
144000
|
|
7
|
Коммутатор 3COM Baseline Plus Switch 2920
|
8000
|
шт.
|
6
|
48000
|
|
8
|
Коммутатор D-link DGS-3324SRi
|
39000
|
шт.
|
1
|
39000
|
|
9
|
Трансивер D-link 10GBASE-SR XFP DEM-421XT.
|
23000
|
шт.
|
10
|
230000
|
|
10
|
Windows Server 2008 R2
|
5800
|
шт.
|
1
|
5800
|
|
11
|
Сервер 2U 19"
Rack Mount
|
190000
|
шт.
|
1
|
190000
|
|
12
|
Файл-сервер Intel Core™ i3-2100/
4GB RAM/ 8ТБ/ 665W
|
41000
|
шт.
|
1
|
41000
|
|
13
|
Кабель-канал 80х35
|
221
|
м.
|
19000
|
475000
|
|
14
|
Угол внутренний
|
300
|
шт.
|
100
|
30000
|
Угол внешний
|
300
|
шт.
|
100
|
30000
|
Итого: 2 671 846 рублей.
Заключение
В ходе курсовой работы была разработана ЛВС объединившая 4500 рабочих
станций. В зданиях реализована технология Fast Ethernet 100Base-TХ. Данная сеть построена на сетевом
оборудовании фирмы D-link и 3Com.
В связи с тем, что у некоторых коммутаторов имеются незадействованные на
этапе проектирования порты, имеется возможность расширения сети. Рабочие
станции в отделах подключаются к коммутаторам рабочей группы, которые
объединяются коммутатором этажа. Коммутатор этажа подключается к размещенному
на первом этаже центральному коммутатору.
Под FTP-хранилище выделено 8 ТБ - по 1864
мегабайта на одну рабочую станцию.
Общие затраты на проектирование сети составили 2 671 846 рублей.
Список используемой литературы
1. #"669261.files/image005.gif">
Рис.
А.1. Физическая схема этажа
Рис.
А.2 Логическая схема этажа
Приложение Б. Характеристики устройств
Таблица Б.1. D-link DES-1210-52
адресный программный кабельный интернет
Таблица Б.2. D-link DES-1210-10/ME
Таблица Б.3. 3COM Baseline Plus Switch 2920
Таблица Б.4. D-Link DSG-3324SRi
