ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 11.05.2024
Просмотров: 31
Скачиваний: 0
Лабораторна робота №10
Тема: «Основи проектування локальної обчислювальної мережі»
Мета роботи: отримати практичні навички самостійного проектування локальної комп’ютерної обчислювальної мережі «з нуля». Навчитися створювати та розраховувати кошторис виконання робіт з проектування та планування закупівель.
Теоретична частина
Процес побудови (проектування) мережі являє собою спрощене моделювання подальшої дійсності і включає в себе такі основні етапи :
-
Аналіз завдань, для вирішення яких створюється мережа, а також визначення обсягу фінансування проекту.
-
Проектування фізичної структури - етап, на якому аналізуються початкові умови (планування будівлі, наявні технічні засоби тощо) і створюється детальний проект фізичної організації мережі.
-
Проектування інфраструктури - етап, на якому визначаються протоколи взаємодії, використовувані служби, політика безпеки і т.п. Тобто логічна організація мережі.
-
Розгортання - етап, пов'язаний з прокладанням ліній зв'язку, установкою і налаштуванням обладнання.
Етап аналізу є одним з найважливіших, оскільки визначає всі інші розв'язувані завдання: як фізичну структуру мережі (наприклад, місця розташування комп'ютерів), так і логічну (використовувані протоколи, служби тощо). Саме на даному етапі виступає основна відмінність комп'ютерних мереж. Основною метою використання навчальних комп'ютерних мереж в освітніх закладах виступає організаційно-методична підтримка навчально-виховного процесу засобами сучасних мережевих технологій.
На етапі проектування вирішуються такі завдання:
1. На основі певних цільових вимог до мережі визначається необхідний склад устаткування і, перш за все, комп'ютерів: кількість, характеристики і т.д.
2. Визначається фізичне розташування робочих місць і визначаються поверхи і аудиторії, які будуть охоплюватися мережею. При вирішенні цього завдання повинна враховуватися принципова можливість прокладки ліній зв'язку до робочих місць / приміщень.
3. Виходячи з вирішуваних завдань, вартості і розташування, визначається тип фізичних ліній зв'язку, що з'єднують робочі місця, склад і розташування комунікаційного обладнання (наприклад, концентраторів).
4. Визначається спосіб підключення до Інтернету: вибирається провайдер - організація, що забезпечує підключення організації до мережі Інтернет. При виборі провайдера враховуються фактори: характеристики можливих фізичних з'єднань з провайдером, вимоги до обладнання та необхідне додаткове обладнання, початкова вартість підключення, вартість експлуатації підключення, технологічні обмеження підключення (неможливість використання деяких служб).
5. Виходячи з технічних вимог, визначається вузол проектованої мережі, який буде шлюзом для підключення до Інтернету і визначається місце його розташування. При цьому враховується зручність фізичного з'єднання шлюзу з проектованої мережею і зручність підведення фізичних ліній для підключення до Інтернету.
Наведемо загальний алгоритм, що описує процес побудови мережі.
1. Визначення початкових даних.
-
Визначення цілей використання мережі.
-
Визначення вимог до мережі
-
Характеристики використовуваного обладнання (комп'ютери, мережеве обладнання, принтери, модеми та ін.)
-
Характеристика мережевого ПЗ (операційні системи, серверне ПЗ, антивірусне ПЗ)
-
Орієнтовна схема будівлі в якому планується будувати мережу.
2. Проектування мережі
-
Спосіб сегментування і об'єднання сегментів (визначення необхідних сегментів обладнання для їх формування).
-
Вибір типу кабелю (як правило вибирається неекранована скручена пара)
-
Визначення активних пристроїв (модеми, маршрутизатори тощо)
-
Вибір програмного забезпечення (серверні і клієнтські ОС, серверне програмне забезпечення тощо).
-
Розробка схеми мережі (вказуються вузли мережі і довжини з'єднувальних кабелів).
3. Визначення вартості
-
Аналіз основних напрямків витрат
-
Складання приблизного кошторису витрат.
4. Приблизний план проведення робіт.
5. Розгортання мережі.
При створенні нової мережі бажано враховувати такі фактори:
-
необхідний розмір мережі (в даний час, в найближчому майбутньому і за прогнозом на перспективу);
-
структура, ієрархія і основні частини мережі (по підрозділах підприємства, а також по кімнатах, поверхах і будівлям підприємства); основні напрями та інтенсивність інформаційних потоків в мережі (в даний час, в найближчому майбутньому і в далекій перспективі); характер передаваної по мережі інформації;
-
технічні характеристики обладнання (комп'ютерів, адаптерів, кабелів, репітерів, концентраторів, комутаторів);
-
можливості прокладки кабельної системи в приміщеннях і між ними, а також заходи забезпечення цілісності кабелю;
-
обслуговування мережі та контроль її безвідмовності та безпеки;
-
вимоги до програмних засобів по допустимому розміру мережі, швидкості, гнучкості, розмежуванню прав доступу, вартості, за можливостями контролю обміну інформацією і т.д. (Наприклад, якщо передбачається використання одного ресурсу багатьма користувачами, то слід використовувати серверну ОС);
-
необхідність підключення до інших мереж (наприклад, глобальним);
-
наявні комп'ютери та їх програмне забезпечення, а також периферійні пристрої (принтери, сканери тощо).
При виборі розміру (під розміром мережі в даному випадку розуміється як кількість поєднуваних у мережу комп'ютерів, так і відстані між ними) і структури мережі необхідно враховувати :
-
кількість комп'ютерів (слід залишати можливість для подальшого зростання кількості комп'ютерів у мережі);
-
необхідну довжину ліній зв'язку мережі (наприклад, якщо відстані дуже великі, може знадобитися використання дорогого обладнання).
-
способи об'єднання частин мережі (для об'єднання частин мережі можуть використовуватися репітери, репітерні концентратори, комутатори, мости і маршрутизатори, причому в ряді випадків вартість цього об'єднавчого обладнання може навіть перевищити вартість комп'ютерів, мережевих адаптерів і кабелю.
-
можливість масштабування (наприклад, краще купувати комутатори або маршрутизатори з кількістю портів, наскільки великим, ніж потрібно в даний момент).
Приклад.
Нехай невелике підприємство займає три поверхи, на кожному по п'ять кімнат, і включає в себе три підрозділи, по три групи. У цьому випадку можна побудувати мережу таким чином (рис. 1) :
-
Робочі групи займають по 1-3 кімнати, їх комп'ютери об'єднані між собою репітерні концентраторами. Концентратор може використовуватися один на кімнату, один на групу або один на весь поверх. Концентратор доцільно розташувати в приміщенні, в яке має доступ мінімальну кількість працівників.
-
Підрозділи займають окремий поверх. Всі три мережі робочих груп кожного підрозділу об'єднуються комутатором, а для зв'язку з мережами інших підрозділів використовується маршрутизатор. Комутатор разом з одним з концентраторів краще помістити в окремій кімнаті.
-
Загальна мережа підприємства включає три сегменти мереж підрозділів, об'єднаних маршрутизатором. Цей же маршрутизатор може використовуватися для підключення до глобальної мережі.
-
Сервери робочих груп розташовуються в кімнатах робочих груп, сервери підрозділів - на поверхах підрозділів.
Малюнок 1. Структура мережі підприємства (С - сервери робочих груп, РК - репітерні концентратори, Ком - комутатори)
При виборі мережевого обладнання треба враховувати кілька факторів, зокрема:
-
рівень стандартизації обладнання та його сумісність з найбільш поширеними програмними засобами;
-
швидкість передачі інформації і можливість її подальшого збільшення;
-
можливі топології мережі та їх комбінації (шина, пасивна зірка, пасивне дерево);
-
метод керування обміном в мережі (CSMA / CD, повний дуплекс або маркерний метод);
-
дозволені типи кабелю мережі, максимальну його довжину, захищеність від перешкод;
-
вартість і технічні характеристики конкретних апаратних засобів (мережевих адаптерів, трансиверів, репітерів, концентраторів, комутаторів).
В даний час для організації локальних мереж в переважній більшості випадків використовується неекранована кручена пара UTP. Більш дорогі варіанти на основі екранованої кручений пари, оптоволоконного кабелю або бездротових з'єднань застосовуються на підприємствах, де в цьому існує дійсно гостра необхідність. Наприклад, оптоволокно може використовуватися для зв'язку між віддаленими сегментами мережі без втрати швидкості.
При виборі мережевого програмного забезпечення (ПО) треба, в першу чергу, враховувати такі фактори:
-
Яку мережу підтримує мережеве ПЗ : однорангову, мережа на основі сервера або обидва цих типу;
-
Максимальна кількість користувачів (краще брати з запасом не менше 20 %);
-
Кількість серверів і можливі їх типи;
-
Сумісність з різними операційними системами і комп'ютерами, а також з іншими мережевими засобами;
-
Рівень продуктивності програмних засобів у різних режимах роботи;
-
Ступінь надійності роботи, дозволені режими доступу і ступінь захисту даних;
-
Які мережеві служби підтримуються;
-
Вартість програмного забезпечення, його експлуатації та модернізації.
Ще до установки мережі необхідно вирішити питання про управління мережею. Навіть у випадку тимчасової мережі краще виділити для цього окремого фахівця (адміністратора), який буде мати всю інформацію про конфігурацію мережі і розподілі ресурсів і стежити за коректним використанням мережі всіма користувачами. Якщо мережа велика, то одним мережевим адміністратором вже не обійтися, потрібна група, очолювана системним адміністратором.
Після установки і запуску мережі вирішувати ці питання, як правило, занадто пізно.
При проектуванні слід визначити можливі напрями фінансових витрат (до даного етапу проектування необхідні передумови для вирішення цього завдання вже є) :
-
Додаткові комп'ютери і апгрейд існуючих комп'ютерів. Необов'язкове напрямок витрат: при достатній кількості і якості існуючих комп'ютерів їх апгрейд не потрібно (або потрібно в мінімальному обсязі - наприклад, для встановлення більш сучасних мережевих карт); в тимчасової мережі не потрібен (хоча і бажаний) також спеціальний файл- сервер.
-
Мережеві апаратні засоби (кабелі і все, що необхідно для організації кабельної системи, мережеві принтери, активні мережеві пристрої - повторювачі, концентратори, маршрутизатори і т.д.).
-
Мережеві програмні засоби, насамперед, мережева ОС на необхідне число робочих станцій (з запасом).
-
Оплата роботи запрошених фахівців при організації кабельної системи, встановлення та налаштування мережевої ОС, при проведенні періодичної профілактики і термінового ремонту. Необов'язкове напрямок витрат: для невеликих мереж з багатьма з цих робіт може і повинен справлятися штатний мережевий адміністратор (можливо, за допомогою інших співробітників даного підприємства).