Файл: Разработка Интернет-магазина (Теоритическое обоснование разработки локальной вычислительной сети игрового интернет кафе).pdf

Разработка локальной вычислительной сети (ЛВС) имеет профессиональную значимость для формирования компетентного специалиста в области информационных технологий, что и обуславливает актуальность данной курсовой работы.

Объектом исследования является локальная вычислительная сеть.

Предметом исследования является локальная вычислительная сеть игрового интернет - кафе.

Целью работы является разработка локальной вычислительной сети игрового интернет - кафе.

Для достижения данной цели поставлены следующие задачи:

описать виды ЛВС;
рассмотреть основные принципы проектирования ЛВС;
изучить требования к монтажу;
обосновать выбор материально – технического обеспечения ЛВС;
произвести экономическое обоснование расчета ЛВС игрового интернет – кафе;
описать этапы монтажа ЛВС игрового интернет-кафе.

Методы исследования:

анализ информационных источников;
синтез полученных данных;
обобщение;
классификация;
моделирование.

Работа выполнена в форме курсовой работы, что и определило её структуру: введение, теоретическую часть и опытно-экспериментальную часть, заключение, список использованной литературы.

В ходе работы над темой использовались: справочно-энциклопедическая литература, ресурсы сети Интернет, учебная и учебно-методическая литература.

Практическая значимость работы определяется возможностями использования результатов в дальнейшем для реализации ее на практике.

Теоритическое обоснование разработки локальной вычислительной сети игрового интернет кафе

Виды ЛВС

ЛВС – это сеть электронно – вычислительной машины (ЭВМ), включающая в себя компьютеры, расположенные в пределах одного помещения, здания или небольшой территории, позволяющая обмениваться данными и соответственно использовать различные устройства (принтеры, сканеры и т.п.). [3, с. 8]

Оборудование ЛВС можно подразделить на:

активное сетевое оборудование – оборудование, которое способно обрабатывать или преобразовывать передаваемую по сети информацию. К такому оборудованию относятся сетевые карты, маршрутизаторы, принт-серверы;
пассивное сетевое оборудование – оборудование, служащее для простой передачи сигнала на физическом уровне. Это сетевые кабели, коннекторы и сетевые розетки, повторители и усилители сигнала.

Современные локально вычислительные сети должны обладать такими свойств, как:

масштабируемость – на первоначальном этапе организация может вложить минимум средств на прокладку локальных сетей, которые бы отвечали ее текущим целям и задачам. В будущем, при возникновении необходимости, она всегда сможет с легкостью расширить сети и подключить дополнительное оборудование;
гибкость – для своевременного реагирования на меняющиеся требования технологий к существующей локальной сети необходимо наличие ее гибкости. Другими словами, сеть должна быть адаптированной для большинства типов сетевых кабелей: витой пары, коаксиальной, а также оптоволоконной, причем желательно поддержка технологий, начиная от Ethernet, Fast Ethernet и до Gigabit Ethernet;
отказоустойчивость – система локальных сетей в обязательном порядке включает резервные линии на случай, если основные по ряду причин выйдут из строя;
надежность – длительное использование локальной сети в соответствии с возрастающей потребностью в ней предполагает необходимость поиска оптимальных вариантов для повышения ее надежности, так как вынужденные простои обходятся для организации слишком дорого, когда ценна каждая минута;
защита – не менее важным свойством является защищенность сетей от несанкционированного вторжения через Интернет или телефонную линию;
управляемость – локальная сеть должна иметь мощные средства для ее мониторинга, для быстрого выявления помех и неисправностей, чтобы исключить возможные простои, упомянутые выше.

В зависимости от расстояний между связываемыми узлами различают вычислительные сети: [4, с. 5]

локальные сети, охватывающие ограниченную территорию (обычно в пределах удаленности узлов сети не более сем на несколько десятков или сотен метров друг от друга, реже – на несколько километров). Локальные сети также обозначают сокращением LAN (Local Area Network);
городские сети, объединяющие компьютеры на территории городского района или всего города целиком. Городские сети также обозначают сокращением MAN (Metropolitan Area Network);
глобальные сети – совокупность сетей, объединяющих территориально рассредоточенные компьютеры, находящиеся в различных городах и странах. Глобальные сети также обозначают сокращением WAN (Wide Area Network).

По назначению ЛВС можно разделить на:

вычислительные, выполняющие преимущественно расчетные работы;
информационно-вычислительные, кроме расчетных операций, осуществляющие информационное обслуживание пользователей;
информационные, выполняющие в основном информационное обслуживание пользователей (создание и оформление документов, доставку пользователю директивной, текущей, справочной и другой нужной ему информации);
информационно-поисковые - разновидность информационных, специализирующихся на поиске информации в сетевых хранилищах по нужной пользователю тематике сетей;
информационно-советующие, обрабатывающие текущую организационную, техническую и технологическую информацию и вырабатывающие результирующую информацию для поддержки принятия пользователем правильных решений;
информационно-управляющие, обрабатывающие текущую техническую и технологическую информацию и вырабатывающие результирующую информацию, на базе которой автоматически вырабатываются воздействия на управляемую систему и т.д. [1, с. 385-386]

По организации управления ЛВС делятся на:

ЛВС с централизованным управлением;
ЛВС с децентрализованным управлением. [1, с. 385-386]

Топологии вычислительных (компьютерных) сетей могут быть самыми различными, но для ЛВС типичными являются три: шина, звезда и кольцо. [5, с. 41 - 44]

Топология «шина» - все станции сети подсоединены к одному кабелю. Каждая станция принимает сигналы, переданные любой другой станцией, распознает предназначенные ей пакеты и имеет возможность проигнорировать к ней не относящиеся, в соответствии с рисунком 1.

Рисунок 1 – Топология «Шина»

Топология «звезда» образуется, когда каждый компьютер сети подключается к концентратору по отдельной линии связи. Концентратором может быть как отдельный компьютер, так и специальное устройство, способное передавать информацию с одного компьютера сети на любой другой или на все компьютеры сразу, в соответствии с рисунком 2. [8, с. 44-45]

Рисунок 2 – Топология «Звезда»

Кольцевая конфигурация подразумевает соединение компьютеров в замкнутое кольцо. При этом данные передаются от одного компьютера к другому по кругу до тех пор, пока не найдут своего адресата, в соответствии с рисунком 3.

Рисунок 3 - Топология «Кольцо»

В отличие от пассивной топологии «шина», в «кольце» каждый компьютер выступает в роли репитера (повторителя), усиливая сигналы и передавая их следующему компьютеру. [8, с. 44-45]

По способу управления принято выделять два типа систем: одноранговая сеть и сеть с выделенным сервером (с централизованным управлением). [5, с. 144-145]

Одноранговая сеть — это сеть, в которой нет общего центра управления взаимодействием рабочих станций и единого устройства хранения данных.

Сеть с выделенным сервером — сеть, в которой один из компьютеров выполняет функции хранения данных общего пользования, организации взаимодействия между рабочими станциями.

Итак, в данном пункте были рассмотрены основные понятия, классификация и виды оборудования локальных сетей, описаны основные свойства сетей, дана характеристика базовым технологиям ЛВС, проанализированы существующие топологии и структура ЛВС, а также произведено сравнение базовых топологий ЛВС. Исходя из рассмотренного можно отметить, что топология звезда, благодаря многочисленным достоинствам, на сегодняшний день стала основной при построении локальных сетей.

2.2 Основные принципы проектирования ЛВС

Процесс построения (проектирования) сети представляет собой упрощенное моделирование не наступившей действительности и включает в себя следующие основные этапы:

анализ задач, для решения которых создается сеть, а также определение объема финансирования проекта;
проектирование физической структуры - этап, на котором анализируются начальные условия (планировка здания, имеющиеся технические средства и т.п.) и создается детальный проект физической организации сети;
проектирование инфраструктуры – этап, на котором определяются протоколы взаимодействия, используемые службы, политика безопасности и т.п. - т.е. логическая организация сети;
развертывание - этап, связанный с прокладкой линий связи, установкой и настройкой оборудования.
тестирование ЛВС является последним и самым главным шагом в создании локальной сети. От качества тестирования будет зависеть бесперебойность и надежность работы ЛВС. Тестирование ЛВС включает в себя детальное изучение ее работы, осуществление нужных дополнений и изменений, окончательное регулирование настроек оборудования и устранение неполадок в работе.

Этап анализа является одним из важнейших, поскольку определяет все остальные решаемые задачи: как физическую структуру сети (например, места расположения компьютеров), так и логическую (используемые протоколы, службы и т.п.). Именно на данном этапе выступает основное различие компьютерных сетей. Основной целью использования учебных компьютерных сетей в образовательных заведениях выступает организационно-методическая поддержка учебно-воспитательного процесса средствами современных сетевых технологий.

На этапе проектирования физической структуры сети решаются следующие задачи:

на основе определенных целевых требований к сети определяется необходимый состав оборудования и, прежде всего, компьютеров: количество, характеристики и т.д.;
определяется физическое расположение рабочих мест и определяются этажи и аудитории, которые будут охватываться сетью. При решении этой задачи должна учитываться принципиальная возможность прокладки линий связи к рабочим местам/помещениям;
исходя из решаемых задач, стоимости и расположения, определяется тип физических линий связи, соединяющих рабочие места, состав и расположение коммуникационного оборудования (например, концентраторов);
определяется способ подключения к Интернету: выбирается провайдер – организация, обеспечивающая подключение организации к сети Интернет. При выборе провайдера учитываются факторы: характеристики возможных физических соединений с провайдером, требования к оборудованию и необходимое дополнительное оборудование, начальная стоимость подключения, стоимость эксплуатации подключения, технологические ограничения подключения (невозможность использования некоторых служб);
исходя из технических требований, определяется узел проектируемой сети, который будет являться шлюзом для подключения к Интернету и определяется место его расположения. При этом учитывается удобство физического соединения шлюза с проектируемой сетью и удобство подведения физических линий для подключения к Интернету.

На этапе проектирования инфраструктуры сети решаются следующие задачи:

определяются протоколы, которые будут использоваться в сети. Основными протоколами для сетей Windows являются протоколы стека TCP/IP. Они же используются для подключения к Интернету. Если в сети используются компьютеры под управлением других операционных систем, необходимо выбирать протоколы, поддерживаемые всеми используемыми операционными системами (помимо TCP/IP);
осуществляется планирование IP-сетей - сетям назначаются диапазоны IP-адресов, планируется топология маршрутизации;
определяется, будет ли планируемая сеть одноранговой (все компьютеры такой сети равноправны) или в ней предполагается разместить выделенные серверы для поддержки определенных функций;
определяется, будут компьютеры планируемой сети объединяться в рабочие группы или в домены;
определяется, какие службы будут развертываться в сети;
определяются группы пользователей сети и планируется политика безопасности в сети.

Развертывание сети включает следующие этапы:

прокладка физических линий и подключение оборудования ЛВС и Интернета. Выполнение этих работ требует специальной подготовки;
установка и настройка операционных систем и периферийного оборудования;
установка программного обеспечения и периферийного оборудования для организации видеоконференции. Основное содержание данного курса посвящено этому вопросу.

Таким образом, были рассмотрены основные принципы проектирования ЛВС, которые заключаются в анализе задач, проектировании физической структуры, проектировании инфраструктуры, развертывании и тестировании ЛВС. После рассмотрения данных принципов можно отметить, что тестирование ЛВС является самым главным шагом в создании локальной сети, т.к. от качества тестирования будет зависеть бесперебойность и надежность работы ЛВС.

Требования к монтажу ЛВС

Под монтажом ЛВС подразумевается комплексная работа по внедрению конкретной компьютерной инфраструктуры на объекте.

Все работы по установке и монтажу ЛВС должны быть выполнены в соответствии с требованиями действующего законодательства, строительных норм и правил, государственных стандартов и иных нормативных правовых документов, регламентирующих порядок и качество выполнения работ. [13]

Прокладка кабеля должна производиться по оптимальному расстоянию, обеспечивающую длину каналов, не превышающую 100 метров.