1.Показано, что немаловажной задачей при проектировании, эксплуатации и модернизации ЛВС играют структура (архитектура) сетевой модели, технологии и протоколы взаимодействия элементов сети.
2.Показана и изучена роль, состав и характеристики сетевого оборудования как объекта исследования.
3.Установлено, сервисное предприятие ОАО «КОНЦЕРН» НПО «АВРОРА», как и любое другое предприятие, крайне заинтересовано в поддержании личной ЛВС на современном уровне с целью ведения эффективного бизнеса и работоспособности.
4. Проведено обоснование выбора и установка на центральный сервер ЛВС операционной системы Windows Server 2008.
5.Предложена практическая схема модернизации действующей ЛВС с обоснованием выбора сетевого оборудования и операционной системы во исполнение технического задания пользователя сети предприятия ОАО «КОНЦЕРН» НПО «АВРОРА».
В теоретической части выпускной квалификационной работы показано, что сетевое оборудование локальной вычислительной сети, является важнейшим компонентом архитектуры сети и не может рассматриваться без средств связи оборудования между собой и с сервером сети.
Структурированные кабельные системы, универсальная передающая среда данных в ЛВС; серверные шкафы, разъемы, кроссовые панели являются протокольно независимым оборудованием.
Все остальное оборудование по своему устройству и функциям существенно зависят от того, какой конкретно протокол в них реализован. Основное из них - сетевые адаптеры (СА), концентраторы или хабы, мосты и коммутаторы как средство логической структуризации сети, компьютеры. Во второй главе отмечено, что многие из устройств современного сетевого оборудования объединяют в себе целый набор функций. Например, современный ADSL - модем, помимо функции связи с сетью ISP-провайдера, способен выполнять функции межсетевого экрана (брандмауэра), маршрутизатора и простого сетевого фильтра. При этом стоимость такого модема не выходит за рамки стоимости модема среднего класса. Если раньше администрирование сети решалось специально разработанным ПО, которое устанавливалось на компьютеры, то сейчас это стало возможным за счет использования современных компактных устройства настольного исполнения или в формате для монтирования в рэк-стойку, которые превосходно справляются с решением определенных задач, будь то VLAN - коммутаторы, межсетевые экраны, оборудование комплексной защиты сети, оборудование операторского класса (мультиплексоры, конвертеры интерфейсов, модульные коммутаторы и т.п.). Во многих случаях производители еще на этапе производства закладывают в свое оборудование возможность усовершенствования путем обновления встроенного ПО (прошивки). Это позволяет значительно снизить совокупную стоимость владения оборудованием, так как отпадает необходимость с выходом оборудования следующего поколения выбрасывать прежнее устройство и покупать новое. Достаточно просто загрузить и установить обновление, и устройство приобретает дополнительную функциональность, поддержку новых протоколов и усовершенствованные алгоритмы работы. Постоянно развиваются технологии доступа, уже сейчас на рынке присутствует колоссальное количество решений для обеспечения доступа по различным технологиям: проводным и беспроводным. Причем, совершенно необязательно, чтобы проводные и беспроводные технологии доступа конкурировали между собой. У каждой из них есть своя ниша, своя область применения. Наоборот, в случае построения сложных и протяженных систем эти технологии могут применяться в комплексе, а зачастую одна из технологий создает резервный канал доступа к информации, который будет работать в случае отказа основного канала. Пользователями информацией являются также государственные органы, органы местного самоуправления, осуществляющие поиск указанной информации в соответствии с настоящим Федеральным законом.
В практической части выпускной квалификационной работы позволило автору разобраться с ситуацией на рынке оборудования, с технологиями, которые в перспективе будут использованы для построения локальных вычислительных сетей.
Подключено новое оборудование для тестирования закладных и комплектующих изделий и ПК.
Установлена операционная система Windows server 2008, взамен Windows server 2003.
В схему функционирования ЛВС введено три рабочих мобильных места, для чего на основной сервер, на компьютеры мобильных рабочих мест, проведена установка и проверка работоспособности VPN сервера, безопасность не только информации, которая передается, но и самого подключения.
Основные направления развития сетевого оборудования следующие:
-увеличение пропускной способности каналов связи;
-увеличение скорости передачи данных между портами в сетевых устройствах;
-расширение суммарной полосы пропускания;
-уменьшение задержек при прохождении пакетов через порты активного оборудования;
-усовершенствование существующих технологий и протоколов доступа к сети передачи данных;
-разработка новых перспективных технологий доступа;
-разработка более удобных и современных средств и методов управления сетевым оборудованием.
Представлена разработка и внедрение модернизации сетевого оборудования действующей ЛВС на сервисном предприятии ОАО «КОНЦЕРН» НПО «АВРОРА» в рамках «Технического задания на выполнение технической части проекта модернизации действующей на предприятии локальной вычислительной сети»:
Целью этой работы является анализ состава и характеристик сетевого оборудования ЛВС с точки зрения новейших отечественных и зарубежных исследований. Изучая тему, сделан вывод, что необходимо дальнейшее внимание к этому вопросу в целях более глубокого и обоснованного разрешения частных актуальных проблем тематики данного исследования.
Работа над выпускной квалификационной работой позволила автору в полном объеме разобраться с ситуацией на рынке оборудования, с технологиями, которые используются для построения компьютерных сетей различного масштаба и назначения, он реализовал проект ЛВС организации с определением исходных параметров, разработкой технического задания, подбором оборудования и настройкой действующей сети предприятия.
Глоссарий
|
№ п/п |
Понятие |
Определение |
|
|
1 |
2 |
3 |
|
|
1 |
ATM |
Новейшая технология построения сетей с коммутацией кадров, обеспечивающая высокоскоростную передачу данных путем посылки ячеек данных (кадров фиксированного размера) по широкополосным локальным и глобальным вычислительным сетям. |
|
|
2 |
Campus |
Несколько зданий в рамках одной организационной структуры, размещенных на ограниченной территории. |
|
|
3 |
Token Ring |
Сетевая топология, работа которой основана на передаче по кругу маркера, определяющего направление передачи данных. |
|
|
4 |
WiMAX |
Телекоммуникационная технология, разработанная с целью предоставления универсальной беспроводной связи на больших расстояниях для широкого спектра устройств |
|
|
5 |
Абонентский кабель |
Соединительный кабель, используемый для подключения оборудования в рабочей области. |
|
|
6 |
Администратор сети |
Специалист, отвечающий за нормальное функционирование и использование ресурсов . |
|
|
7 |
Адаптер |
Соединительный элемент с разнотипными разъемами позволяющий: -подключать несимметричные кабельные разъемы; -изменять последовательность (перекрестный адаптер) или число задействованных проводников в разъемах. |
|
|
1 |
2 |
3 |
|
|
8 |
Глобальная вычислительная сеть |
Вычислительная сеть, соединяющая компьютеры, географически удаленные на большие расстояния друг от друга. Глобальная сеть объединяет локальные сети. |
|
|
9 |
Кабель |
Элемент передачи электронного сигнала по проводам. Любые кабеля состоят из металических жил - проводов - которые проводят электрический ток. Провод - это своего рода среда передачи электронного сигнала. |
|
|
10 |
Канал |
Среда передачи сигналов между двумя устройствами активного оборудования, включающая линию, сетевые кабели. |
|
|
11 |
Магистраль |
Совокупность физических телекоммуникационных каналов между распределительными пунктами (телекоммуникационными терминалами - ам. стандарт) внутри здания и между зданиями. |
|
|
12 |
Маршрутизатор |
Сетевое устройство, на основании информации о топологии сети и определённых правил принимающее решения о пересылке пакетов сетевого уровня (уровень 3 модели OSI) между различными сегментами сети. |
|
|
13 |
Основной шлюз |
Адрес компьютера, который предназначен для организации доступа пользователей компьютерной сети к сети Интернет. |
|
|
14 |
Сервер |
Компьютер или программная система, предоставляет удаленный доступ к своим службам или ресурсам с целью обмена информацией. |
|
|
15 |
Сетевая плата, Ethernet-адаптер |
Периферийное устройство, позволяющее компьютеру взаимодействовать с другими устройствами сети. |
Список использованных источников
1. Федеральный закон РФ от 9 февраля 2009 г. N 8-ФЗ Статья 26 "Об обеспечении доступа к информации о деятельности государственных органов и органов местного самоуправления". Консультант Плюс от 28.12.2013.
2. Блэк, Ю. Сети ЭВМ: протоколы стандарты, интерфейсы [Текст]/Перев. с англ. - Москва: Мир, 2010. 506 с. ISBN 5-279-01594-6.
3. Ватаманюк, А. Беспроводная сеть своими руками. [Текст]/А. Витаманюк - СПб: Питер, 2010. - 412 с. ISBN 5-9556-0002-7.
4. Вишневский, В. М. Широкополосные беспроводные сети передачи информации. [Текст]/М.В. Вишневский, А. И. Ляхов, С. Л. Портной, И. В. Шахнович. - М.: Вильямс, СПб: Питер 2009. 531 с. ISBN 5-94723-478-5.
5. Гейер, Д. Беспроводные сети. Первый шаг. [Текст]/Д. Гейер. - М. Вильямс, СПб: Питер 2009. - 360 с. ISBN 5-94074-037-5.
6. Гук, М. Аппаратные средства локальных сетей. [Текст]/М. Гук - СПб: Питер, 2012. - 230 с.- ISBN 5-94074-037-5.
7. Гусева, А.И. Работа в локальных сетях [Текст]/А.И. Гусева - М.: Диалог- МИФИ, СПб: Питер. 2009. - 252 с.ISBN 5-8459-0258-4.
8. Дилип, Н. Стандарты и протоколы Интернета. [Текст]/Н. Дилип. Пер. с англ. - Москва: Издательский отдел «Русская Редакция»; ТОО «Channel Trading Ltd.», 2012. - 320 с. ISBN 5-92063-025-2.
9. Закер, К. Компьютерные сети. Модернизация и поиск неисправностей. [Текст]/К. Закер. - СПб: Питер, 2012. - 490 с. ISBN 5-8459-0225-8
10. Золотов, С. Протоколы Internet [Текст]/С. Золотов. - BHV- СПб: Питер, 2010. 340 с. ISBN 5-7791-0076-4.
11. Крейг, Х. Персональные компьютеры в сетях TCP/IP [Текст]/Х. Крейг. BHV- г. Kиев, 2009. 384 c. ISBN 5-7733-0019-2.
12. Таллоч М. Windows Server 2008 Server Core.- Справочник администратора. - СПб: Питер, 2010 . 392 с. ISBN 978-5-9775-0498-0.
13. Криста, А., Локальные сети. Полное руководство [Текст] А. Криста, М. Марк. - СПб: Питер, 2009. 458 с. ISBN 5-88547-067-7.
14. Лукашин, В. И. Информационная безопасность. [Текст]/В.И. Лукашин. МЭСИ, 2009. 230 с. ISBN: 5-8046-0098-2.
15. Минаев, И.Я. 100% самоучитель. Локальная сеть своими руками. [Текст]/И.Я. Минаев. - М.: Технолоджи-3000, 2009. 450 с. ISBN 5-8459-0278-9.
16. Марк, А. Высокопроизводительные сети. Энциклопедия пользователя [Текст]/А. Марк.: Перевод с англ. - СПб: Питер, Диа Софт, 2010. - 432 с. ISBN 978-5-9775-07-7.
17. Назаров, С.В Компьютерные технологии обработки информации [Текст]/С.В. Назаров. - Москва., Финансы и статистика, 2009. 248 с. ISBN 5-279-01167-3.
18. Нанс, Б. Компьютерные сети [Текст] Б. Нанс. СПб: Питер 2009. - 188 с. ISBN 5-7503-0059-5.
19. Олифер, В. Г. Новые технологии и оборудование IP - сетей. [Текст]/В.Г. Олифер, Н.А. Олифер - СПб: Питер, 2011. - 512 с. ISBN: 9-6679-9220-9.
20. Олифер, В.Г. Компьютерные сети. Принципы, технологии, протоколы [Текст]/ В.Г. Олифер, Н.А. Олифер. - СПб: Питер, 2010. - 944 с. ISBN 978-5-49807-389-7.
21. Павлова, Л. Радиорелейка. Как быть? [Текст]/Л. Павлова. - изд. 0ИКС - Холдинг СПб: Питер 2010. - 980 с.- ISBN 5-8459-0419-6.
22. Паркер, Т. TCP/IP для профессионалов. [Текст]/Т. Паркер, К. Сиян - 3-е изд. /Пер. с англ. - СПб: Питер, 2009. - 785 с. ISBN 5-8046-0196-2.
23. Фейт, С. TCP/IP. Архитектура, протоколы, реализация (включая IP версии 6 и IP Security) [Текст]/С. Фейт. - Пер. с англ. - М.: Лори, СПб: Питер 2012. - 450 с. ISBN 5-87-006721-2.
24. Брагинский, А. Локальные сети. Модернизация и поиск неисправностей. [Текст]/А. Брагинский. СПб: Питер, 2010. - 560 с.- ISBN 5-94074-244-0.
25. Пятибратов, А.П. Вычислительные системы, сети и телекоммуникации. [Текст]: Учебник для вузов/ А.П. Пятибратов, Л.П. Гудыно, А.А. Кириченко.М.: Финансы и статистика, СПб: Питер 2009. - 180 с. SBN 5- 900916-40-5.
26. Таненбаум Э, Уэзеролл Д. Компьютерные сети СПб: Питер, [Текст]2013, 960 с.ISBN 978-5-4461-0068-2.
27. Таненбаум Э, Уэзеролл Д. Компьютерные сети. СПб: Питер, [Текст] 2013, 960 с. ISBN 978-5-4461-0068-2.
28. Стинсон, К. Эффективная работа с Microsoft Windows Server 2008 [Текст]/К. Стинсон, К. Зихерт СПб: Питер, 2012 . - 400 с. - ISBN: 5-207-13411-1.
29. Столингс, В. Беспроводные линии связи и сети. [Текст]/В. Столингс. Пер. с англ. - М: Вильямс, СПб: Питер 2011. - 350 с. - ISBN: 5-279-02606-9.
30. Советов, Б. Я. Моделирование систем [Текст]/Б.Я. Советов, С.А. Яковлев. - М.: Высшая школа. СПб: Питер 2010 . - 296 с. - ISBN 5-06-004087-9.
31. Таненбаум, Э. Компьютерные сети. [Текст]/Э. Таненбаум. - Пер. с англ. - СПб: Питер, 2012. - 560 с. - ISBN 5-85438-019-6.
32. Титтел, Эд. TCP/IP [Текст]/Эд. Титтел, К. Хадсон, М. С. Джеймс, СПб: Питер, 2011. - 390 с. - ISBN 5-8459-0783-1.
Список сокращений
LAN (Local-Area Network) - локально-вычислительная сеть.
CAN (Campus-Area Network) - кампусная сеть, объединяющая локальные .
сети близкрасположенных зданий.
MAN (Metropolitan-Area Network) - сеть городского масштаба.
WAN (Wide-Area Network) - широкомасштабная сеть.
GAN (Global-Area Network) - глобальная сеть.
IP (Internet Protocol) - протокол Интернета.
HTTP (Hypertext Transport Protocol) - гипертекстовый транспортный протокол.
DNS (Domain Name System) - доменная система имен.
ВКР - выпускная квалификационная работа.
ВОЛС - волоконно-оптическая линия связи.
КС - компьютерная сеть.
ЛВС - локально-вычислительная сеть.
ЛС - локальная сеть.
ПО - программное обеспечение.
РРЛ - радиорелейные линии.
ATM- сетевая высокопроизводительная технология коммутации и мультиплексирования, основанная на передаче данных в виде ячеек (cell) фиксированного размера (53 байта[1]).
ПО - программное обеспечение.
Приложения
Предмет задания.
Сервисное предприятие ОАО «КОНЦЕРН» НПО «АВРОРА», в состав которого входит 8 производственных отдела и административно-хозяйственный отдел с бухгалтерией.
Предприятие разрабатывает, изготавливает, поставляет, обеспечивает гарантийное и сервисное обслуживание систем автоматизированного управления корабельными техническими средствами подводных лодок и надводных кораблей ВМФ и обеспечивает сервисное обслуживание ПК.
Распределенная локальная вычислительная сеть таким многофункциональным предприятием разработана и внедрена в 2013 году.
За последние несколько лет действующая ЛВС устарела, и не устраивает исполнителей и руководство организации по следующим причинам:
-слабое быстродействие сервера сети и рабочих станций;
-жесткая структура и функции входящего в ЛВС оборудования;
-устаревшие сетевые протоколы.
По этой объективной причине возникла необходимость в модернизации действующей на предприятии локальной вычислительной сети (ЛВС).
Цель проведения работ.
Проект модернизации действующей на предприятии ЛВС выполняется с целью:
-включения, дополнительно к действующему, нового технологического оборудования для диагностики и тестирования закладных и комплектующих изделий ЭВМ, тестирования работоспособности ПК;
-замены на более мощное системное и базовое обеспечение сервера;
-подключения трех мобильных рабочих мест к центральному серверу ЛВС
При этом обеспечить сотрудникам предприятия, согласно квалификации и должности, оперативный и качественный доступ к ресурсам ЛВС, так и к ресурсам глобальной сети INTERNET. Необходимо, что бы автоматически учитывалось индивидуальное время пользования ресурсами ЛВС и INTERNET.
2. Виды и объемы работ, подлежащих выполнению.
3.1 Провести обследование действующей на предприятии ЛВС с целью ревизии оборудования сети, работы протоколов, организации и ведения баз данных, а так же работы сервера.
3.2 Составить схему оборудования предполагаемой к внедрению модернизированной сети, включить в схему три мобильных рабочих мест.
3.3 Обеспечить выбор и установку на центральный сервер ЛВС современной операционной системы, программ администрирования и современных протоколов связи оборудования сети.
Провести опытную эксплуатацию модернизированной ЛВС предприятия ОАО «КОНЦЕРН» НПО «АВРОРА».
Таблица 1 - Технологий локальных сетей
|
Характеристика |
FDDI |
Fast Ethernet |
Token Ring |
|
|
Битовая скорость |
100 Мб/с |
100 Мб/с |
16 Мб/c |
|
|
Топология |
Двойное кольцо деревьев |
Шина/звезда |
Звезда/кольцо |
|
|
Метод доступа |
Доля от времени оборота токена |
CSMA/CD |
Приоритетная система резервирования |
|
|
Среда передачи данных |
Многомодовое оптоволокно, неэкранированная витая пара |
Витая пара, оптоволокно |
Экранированная и неэкранированная витая пара, оптоволокно |
|
|
Максимальная длина сети (без мостов) |
200 км (100 км на кольцо) |
100 м/сегмент |
1000 м |
|
|
Максимальное расстояние между узлами |
2 км (-11 dB потерь между узлами) |
2500 м. |
100 м |
|
|
Максимальное количество узлов |
500 (1000 соединений) |
1024 |
260 для экранированной витой пары, 72 для неэкранированной витой пары |
|
|
Тактирование и восстановление после отказов |
Распределенная реализация тактирования и восстановления после отказов |
Не определены |
Активный монитор |