Материал: Теоретические основы проектирования локальной вычислительной сети

Для физического построения сети была выбрана топология "звезда". Общая структура ЛС изображена на рисунке 17.

Теоретическая скорость передачи данных от коммутатора к точке доступа 100 Мбит/с. Однако точки доступа могут пропускать до 54 Мбит/с. При расчете примерного служебного трафика решено, что оптимальный вариант - использовать четыре точки доступа, по две на каждый из рабочих залов, поскольку в них нет значительных препятствий для прохождения сигнала, и хорошая точка доступа позволит покрыть всю территорию. В таком случае средняя скорость передачи данных для пользователей беспроводной сети составит не менее 6 Мбит/с, что удовлетворяет поставленным требованиям.

Рисунок 17 - Общая структура ЛС редакции

При трассировке сети учитывались следующие факты:

• · в здании уже был выполнен капитальный ремонт;
• · присутствует подвесной потолок на расстоянии 20 см от потолка;
• · помещения здания разделены стеной, выполненной из гипса;
• · в здании заменена электропроводка, имеющая заземление;
• · подвод питания к компьютерам уже выполнен.

На рисунке 18 показана схема прокладки сети и её составляющих на плане здания, т.е. каким образом провода проложены до компьютеров и точек доступа. Основные кабель-каналы монтированы за подвесным потолком. К компьютерам и точкам доступа провода прокладываются также по кабель-каналам вдоль стены сверху вниз. Типовая изометрия для кабинетов и для подключения точек доступа изображена на рисунке 19.

Рисунок 18 - Общая структура ЛС редакции

Рассмотренный объект информатизации подробно описывает и отображает графически некоторые особенности построения смешанных сетей, расчет и развертку этих сетей в помещении, а также выбор оборудования и комплектующих для прокладки сети, которые не были изложены в работе по причине применимости только к данному проекту. Этот проект можно использовать в качестве базы для проектирования реальной локальной сети ГОУ СПО ПЭМСТ.

Рисунок 19 - Типовая изометрия расположения розеток и точек доступа в помещении редакции

Выбор системы-прототипа и описание ее с видами обеспечения

Сделав обзор и анализ существующих разработок, за систему-прототип выбираем существующую локальную сеть ГОУ СПО ПЭМСТ, применив на неё разработки, рассмотренные в 3-ем пункте работы, в виде апгрейда. В ЛС будут внесены изменения, расширив её функциональное использование, но сохранив действующие применение.

Информационное обеспечение

Весь документооборот, осуществляемый по локальной сети техникума, проводится через файловый сервер. На нём хранятся все необходимые документы и шаблоны, распределённые по папкам и каталогам. Они, в свою очередь, носят имена тех структурных подразделений, к которым относятся. Все эти папки и каталоги сведены в одну общую локальную папку "Work". Она закрыта для общего доступа. Доступ к ней имеет только работники учебного заведения через учётные записи пользователей, прописанные администратором сети.

Для студентов доступна локальная папка "Students" на файловом сервере. В неё преподаватели выкладывают методические материалы по своим предметам и необходимые программы для лабораторных и практических работ.

За обновление документов на сервере отвечают методические работники и лаборанты. За обеспечение работоспособности файлового сервера и сети в целом отвечает системный администратор.

Техническое обеспечение

Техническое обеспечение представляют собой следующий набор технических средств:

• · персональные компьютеры различной конфигурации (14 ПК на первом этаже и 30ПК на втором этаже);
• · файловый сервер;
• · сетевое оборудование (ADSL модем, маршрутизаторы, точка доступа для беспроводной сети);
• · телефонная линия с доступом к сети интернет по технологии xDSL;
• · оргтехника (принтеры, сканеры, ксероксы, плоттер, факс);
• · интерактивные доски и переносные проекторы;
• · источники бесперебойного питания.

Все принтеры и копировальные машины изготовлены компанией Hewlett-Packard. Это обеспечивает взаимозаменяемость картриджей с краской и упрощает ремонт при поломке оборудования.

Программное обеспечение

Программное обеспечение - программа, предназначенная для выполнения определенных пользовательских задач и рассчитанная на непосредственное взаимодействие с пользователем.

Для работы используются следующие программные средства:

• · операционные системы семейства Windows (Windows XP SP3);
• · серверная операционная система Windows Server 2003;
• · пакет офисных программ Microsoft Office;
• · справочно-правовая система "Гарант" и "Консультант плюс" - база законодательства РФ, региональные законодательства, муниципальные законодательства;
• · программные продукты фирмы 1С (1С:Бухгалтерия);
• · "ABBYY FineReader" - программа сканирования и опознавания текста;
• · "КОМПАС-3D" - система автоматизированного проектирования с возможностями оформления проектной и конструкторской документации согласно стандартам серии ЕСКД и СПДС;
• · "ТехноПро" - программа для проектирования технологических процессов;
• · "CorelDRAW", "Adobe Photoshop" - многофункциональные графические редакторы;
• · "Kaspersky Endpoint Security" - антивирусное ПО;
• · "Internet Explorer", "Google Chrome" - интернет браузеры.

Теоретические основы проектирования локальной сети

Любое проектирование, как известно, представляет собой сильно упрощенное моделирование еще не наступившей действительности. Именно поэтому предусмотреть все возможные факторы, учесть все потребности, которые могут возникнуть в будущем, практически невозможно [6].

Однако общие подходы к проектированию локальных компьютерных сетей все-таки могут быть сформулированы, некоторые полезные принципы такого проектирования предлагаются и с успехом используются. Не стоит только воспринимать их как нечто пригодное для любых практических случаев и учитывающее все возможные ситуации.

На рисунке 20 приведена примерная последовательность этапов и варианты выбора при проектировании локальной сети. Вообще, проблема выбора одного из многочисленных вариантов при проектировании ЛС является основной для данного раздела. Выбор затрудняет необходимость учета множества требований, иногда противоречивых (например, обеспечение высоких технических характеристик сети при доступной стоимости), а также настойчивая, порой агрессивная реклама отдельных решений. Последнее часто относится к новейшим вариантам сетевого оборудования и/или программного обеспечения, отнюдь не самым доступным по цене и не всегда имеющим значительные преимущества по техническим характеристикам перед опробованными вариантами.

Не все этапы проектирования, перечисленные на рисунке 20, будут далее рассматриваться. Так, организация силовой электрической сети, актуальна в относительно редких случаях. Например, если сеть размещается в новом здании или производится капитальный ремонт, то возникает необходимость организации силовой электрической сети "по всем правилам". Многие из этих правил в отечественных условиях реализуются нечасто (или возможность их реализации ограничена по техническим причинам).

Не вдаваясь в излишние подробности, следует упомянуть необходимость организации полноценной системы заземления оборудования (что означает использование не 2х, а 3х-полюсных розеток, причем один из полюсов должен быть подключен к шине физического заземления) и обеспечение мер электробезопасности.

Основные преимущества (или принципы) СКС:

• · универсальность: передача данных в ЛВС, видеоинформации или сигналов от датчиков пожарной безопасности либо охранных систем по единой кабельной системе, организация локальной телефонной сети;
• · устойчивость: тщательно спланированная СКС устойчива к внештатным ситуациям и гарантирует высокую надежность и защиту данных в течение многих лет.

Основным препятствием широкого внедрения СКС является, как уже отмечалось, их высокая стоимость, что делает приемлемым это решение для относительно масштабных локальных сетей уровня организации. Действительно, стандарты на СКС предусматривают проведение, наряду с прочими, комплекса дорогостоящих строительных работ.

Основными стандартами на СКС являются:

• · международный стандарт ISO/IEC 11801 Generic Cabling for Customer Premises;
• · европейский стандарт EN 50173 Information technology - Generic cabling systems;
• · американский стандарт ANSI/TIA/EIA 568-В Commercial Building Telecommunication Cabling Standard.

Стандарты на СКС периодически (примерно раз в пять лет) пересматриваются в связи с развитием аппаратных средств локальных сетей (включая совершенствование медных и оптоволоконных кабелей).

Согласно стандартам, СКС включает следующие три подсистемы:

• · магистральная подсистема комплекса;
• · магистральная подсистема здания;
• · горизонтальная подсистема.

Распределительные пункты (РП) обеспечивают возможность создания топологии каналов типа "шина", "звезда" или "кольцо".

Магистральная подсистема комплекса включает магистральные кабели комплекса, механическое окончание кабелей (разъемы) в РП комплекса и РП здания и коммутационные соединения в РП комплекса. Магистральные кабели комплекса также могут соединять между собой распределительные пункты зданий.

Магистральная подсистема здания включает магистральные кабели здания, механическое окончание кабелей (разъемы) в РП здания и РП этажа, а также коммутационные соединения в РП здания. Магистральные кабели здания не должны иметь точек перехода, электропроводные кабели не следует соединять сплайсами (тип непосредственного соединения кабелей без разъемов).

Горизонтальная подсистема включает горизонтальные кабели, механическое окончание кабелей (разъемы) в РП этажа, коммутационные соединения в РП этажа и телекоммуникационные разъемы. В горизонтальных кабелях не допускается разрывов. При необходимости возможна одна точка перехода. Точка перехода - это место горизонтальной подсистемы, в котором выполняется соединение двух кабелей разных типов (например, круглого кабеля с плоским) или разветвление многопарного кабеля на несколько четырехпарных. Все пары и волокна телекоммуникационного разъема должны быть подключены. Телекоммуникационные разъемы не являются точками администрирования. Не допускается включения активных элементов и адаптеров в состав СКС.

Для подключения к СКС достаточно одного сетевого кабеля. Стандарты на СКС по содержанию можно разделить на три группы - стандарты проектирования, монтажа и администрирования. Пожалуй, наиболее полезная в практическом плане группа стандартов монтажа включает рекомендуемые типы и длины отдельных сегментов кабелей в различных подсистемах. В настоящее время во вновь создаваемых кабельных системах рекомендуется использовать только витую пару (симметричный кабель в соответствии с терминологией стандартов) и оптоволоконный кабель, причем, чем выше уровень подсистемы, тем предпочтительнее использование оптоволокна.