Файл: Проектирование организации (Теоретическое основы построения локальных сетей).pdf

Мы должны понимать, что если кадры и пакеты имеют ограниченный размер и для их обработки процессор может применять аппаратный алгоритм обработки. То для обработки данных, которые имеют произвольный размер метод обработки только программный, с выделением под это больше оперативной памяти и ресурсов центрального процессора.

Начнём с аппаратных устройств 3 уровня, к которым относятся маршрутизаторы и коммутаторы 3 уровня, которые тоже могут маршрутизировать трафик.

2.2 Разработка модели сети

При проектировании сети в первую очередь разрабатывается наглядная модель сети с привязкой к имеющимся планам и инженерным конструкциям. Данное действие позволяет:

1. Определиться в каком месте будет установлено коммуникационное оборудование.
2. Выбрать с учётом имеющихся коммуникаций наименьшее расстояние для прокладки коммуникационных кабелей.
3. Учитывая масштаб плана, позволяет рассчитать приблизительную длину каждого кабельного сегмента.

Для разработки модели выбран метод имитационного моделирования, поскольку он в большей степени соответствует предъявляемым требованиям по адекватности и сложности.

В качестве программы для разработки имитационной модели сети выбрана программа NetCracker Professional 4.0.

На рисунке 5 показана схема первого этажа офисного центра «Империал»

Рисунок 5. План-схема 1 этажа

2.3 Построение сети с привязкой к плану-схеме здания

Каждая группа – это виртуальная сеть, которая изолирована от остальных. Все кабели укладываются в кабель-каналы и прокладываются под потолком. В каждой комнате устанавливается компьютерная розетка, к ней по стене в кабель канале подводится сетевой кабель. Арендатор каждого помещения устанавливает по собственному желанию, рядом с розеткой коммутатор доступа на 5-8 портов, в зависимости от количества рабочих станций в помещении. На рисунке 6 показана схема коммуникационного подключения рабочих групп второго этажа. Второй этаж взят как точка отсчёта. На этом этаже располагается серверная комната с коммуникационным шкафом. В шкаф установлены: коммутатор, маршрутизатор, блок бесперебойного питания форм-фактора 1U. На этаже располагается 14 помещений под аренду. Максимальная дальность одного сегмента ЛВС на втором этаже до коммутационного оборудования не превышает 70 метров, что соответствует требованию стандарта EIA/TIA-568-В передачи данных на скорости 100 Мбит/с

---

Рисунок 6. Структурная схема коммуникаций второго этажа.

Используя технологические отверстия в полу, кабели прокладываются на первый этаж. На первом этаже (рисунок 7) располагаются 14 помещений. Кабели 5 категории прокладываются под потолком в кабель каналах до помещения.

Максимальная дальность одного сегмента ЛВС на первом этаже до коммутационного оборудования второго этажа не превышает 70 метров, что соответствует требованию стандарта EIA/TIA-568-В передачи данных на скорости 100 Мбит/с.

Рисунок 7. Структурная схема коммуникаций первого этажа.

Таким же образом происходит подключение последнего третьего этажа (рисунок 8). Для подключения используется технологическое отверстие в потолке второго этажа. Максимальная дальность одного сегмента ЛВС на первом этаже до коммутационного оборудования второго этажа не превышает 70 метров, что соответствует требованию стандарта EIA/TIA-568-В передачи данных на скорости 100 Мбит/с.

Рисунок 8. Структурная схема коммуникаций третьего этажа.

2.4 Настройка VLAN на коммутаторе Dlink DES-1210-52

Наша цель настроить коммутатор таким образом, чтобы каждый порт входил в уникальный VLAN. Коммуникатор имеет 48 портов на скорости 10/100 Мбит/с и 4 порта на скорости 100/1000 Мбит/с, количество арендуемых помещений 42. У нас остаётся в резерве 10 портов. Два гигабитных порта 51-52 из резерва сделаем тегируемыми для подключения двух сетевых карт маршрутизатора (рисунок 9).

Рисунок 9. Схема подключения маршрутизатора к коммутатору.

Порты 49-50 будут задействованы для подключения 2 каналов интернет-провайдера (основной и резервный).

Порты с 1 по 42 будут задействованы для подключения каждого арендуемого помещения.

Методика настройки на маршрутизаторе

На интерфейсе №1 (eth0) маршрутизатора, будут настроены 2 субинтерфейса vlan100 и vlan101 c настройками интернет провайдеров, на интерфейсе №2 (eth1) маршрутизатора будут настроены 42 субинтерфейса vlan2-vlan43 с настройкой IP параметров (vlan1 используется только для административных целей).

Методика настройки на коммутаторе

Создаются виртуальные сети vlan2-vlan43, порты с 1 по 42 по одному добавляются в VLAN, Отдельно создаются vlan100 и vlan101 на портах 49 и 50. В эти порты будут приходить два Интернет-канала от разных провайдеров (рисунок 9). Порт 51 коммутатора, который будет соединен со вторым интерфейсом маршрутизатора, необходимо сделать тегируемым, и добавить этот порт в vlan100 и vlan101. Тем самым мы сможем использовать 1 физическую линию и вместить в неё 2 канала. Таким образом, можно использовать ещё несколько входящих каналов, главное, чтобы были свободные порты на коммутаторе.

---

Порт 52 коммутатора, который будет соединен со вторым интерфейсом маршрутизатора, необходимо сделать тегируемым и добавить его в vlan2-vlan43.

2.5 Построение беспроводной сети

Целью является покрытие всего офисного здания беспроводной сетью. Для этого на каждом этаже размещается по точке доступа.

Точки доступа должны работать в одноименном режиме (Acceess Point), в этом случае устройства обслуживают клиентские подключения, но не устанавливают соединений с другими точками доступа. Отличительной чертой любой беспроводной сети является ее идентификатор SSID, уникальный для каждой сети, в пределах одной сети все устройства должны иметь одинаковый идентификатор, в тоже время несколько SSID позволяют разбить сеть на подсети, например с разным уровнем безопасности.

ГЛАВА 3. ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

3.1 Оценка стоимости оборудования для построения сети

Оценка стоимости является важной задачей любого проектирования, так как позволяет обосновать расходование средств на приобретение того или иного оборудования.

При оценке стоимости мы будем придерживаться требований технического задания, которое определяет нижнюю грань характеристик требуемого оборудования.

Наша сеть состоит из коммутатора, маршрутизатора, коммуникационного шкафа, кабелей и розеток.

При выборе коммутатора мы оценивали производительность и цену, сравнивая с конкурентами (таблица 2). По соотношению цена/производительность выбор был сделан в пользу D-Link DES-1210-52.

Таблица 2. Сравнение цен на коммутаторы.

Модель	Cisco Catalyst 2960TC-48	HP V1905-48	D-Link DES-1210-52
Цена	24000 руб	10000 руб	9800 руб

Серверы SuperMicro пользуется широким спросом из-за относительно невысокой стоимости на продукцию, при неизменно высоком качестве серверного оборудования. При выборе маршрутизатора, мы сравнили серверные платформы на процессорах INTEL таблица 3.

Таблица 3. Цены на серверные платформы.

Платформа	Supermicro SYS-5015A-PHF	SuperMicro SYS-5016I-MR
Процессор	Intel Atom D510 1660Мгц	Intel Core i3 – 540 3100Мгц
Цена	19 000 руб	23 000 руб

По требованию ТЗ, частота процессора не должна быть менее 2000 Мгц, в результате выбор был сделан в пользу платформы SuperMicro SYS-5016I-MR. Данная платформа может быть оснащена разными процессорами таблица 4, что позволяет гибко подходить к выбору максимальной производительности.

---

Таблица 4. Процессорные варианты SuperMicro SYS-5016I-MR

Процессор	Intel Core i3 540	Intel Xeon X3430
Кол-во ядер	2	4
Частота процессора	3100	2600
Итоговая стоимость платформы	23000 руб	26400 руб

Использование процессора Intel Core i3 540, позволяет обслуживать до 300 абонентов, так что выбор очевиден.

Для защиты от сбоя электропитания для сравнения были выбраны 2 устройства таблица 5 для монтирования в стойку.

Таблица 5. сравнения ИБП

APC Smart-UPS RM 750VA	Powercom King Pro KIN-1200AP RM
480Вт	720Вт
Время работы при полной наргузке
7 мин	10 мин
12000 руб	8000 руб

Выбор был сделан в пользу Powercom King Pro KIN-1200AP RM

При выборе коммуникационного шкафа, мы пользовались габаритами маршрутизатора, так как коммутатор короче на 100мм. Минимальная глубина шкафа 450мм, количество секций 6U.

В таблице 6 показано сравнение цен на подвесные шкафы 6U. Данные шкафы отличаются, цветовой раскраской и производителем, больше различий кроме цены между ними нет. Выбор был сделан в пользу Cabeus SH-05-6U60/45 – этот шкаф обладает приемлемой толщиной корпуса, полной комплектацией держателей и заземляющих проводов.

Таблица 6. Ценовое сравнение коммуникационных шкафов 6U

Наименование	Cabeus SH-05-6U60/45	Hyperline TWM-0645-GR-RAL9004
Цена	3500 руб	4000 руб

Из-за не большой длины максимального сегмента и укладки внутри помещения, мы можем выбирать любую марку не экранированного медного кабеля типа витая пара категории 5е. Самый хороший из не дорогих соответствующий стандарту EIA/TIA 568B и диаметром жилы не менее 0,5мм Konoos KL-UPC-5051E-SO.

Таблица 7. Сравнение кабелей 5е категории.

Марка кабеля	Konoos KL-UPC-5051E-SO	Telecom UTP cat 5E
Материал	Медь	Омеднённый алюминий
Толщина	0,51мм	0,50мм
Цена	2500руб/305м	1600руб/305м

Учитывая периметр здания для подключения 14 помещений и выводом их в коммуникационный шкаф, необходимо использовать 300м кабеля на этаж.

Для патч кордов соединяющих маршрутизатор с коммутатором выбран кабель 6 категории Hyperline UTP4-C6-PATCH-NCR-GY для этих целей достаточно одного метра стоимость которого равна 20 руб.

---

Для обобщения затрат (таблица 8) на оборудование представим общую стоимость на оборудование. Данная таблица не включает затраты на проведение работ по прокладке кабелей, установку розеток.

Таблица 8. Общая стоимость оборудования для построения сети.

Наименование оборудования	Кол-во	Цена	Итог
Маршрутизатор SuperMicro SYS-5016I-MR	1	23000 руб	23000 руб
D-Link DES-1210-52	1	9800 руб	9800 руб
Powercom King Pro KIN-1200AP RM	1	8000 руб	8000 руб
Шкаф настенный 19", 6U Cabeus SH-05F-6U60/45	1	3500 руб	3500 руб
Коннекторы RJ-45 100 шт	1	300 руб	300 руб
Кабель Konoos KL-UPC-5051E-SO 305м	3	2500 руб	7500 руб
Hyperline UTP4-C6-PATCH-NCR-GY 1м	1	20 руб	20 руб
Розетка ком. настенная, 1 порт RJ-45	42	40 руб	880 руб
Кабель-канал 2м 25х30	50	100	5000 руб
Кабель-канал 2м 12х7	50	25	1250 руб
Интернет шлюз TRAFFPRO OFFICE на 500 пользователей	1	16500 руб	16500руб
Итого	67750 руб

Бюджет на покупку оборудования, программного обеспечения и материалов, выделенный заказчиком составил 190000руб. Основная статья расходов 110000 рублей, планировалась под стоимость интернет шлюза. 80000 рублей на покупку оборудования и материалов. Выбранное в ходе анализа оборудование и программное обеспечение позволило сэкономить 93000 рублей на стоимости интернет шлюза, и 12250 рублей на стоимости оборудования и материалов. В сумме экономическая выгода составила 105225 рублей.

3.2 Сравнение стоимости оборудования сети со стоимостью прототипа.

Реализация интернет шлюза доступна на разных платформах. Для Windows - это Kerio control, Traffic Inspector. Для Linux – это Traffpro. Стоимость решения интернет-шлюза складывается из стоимости ОС + стоимость ПО интернет-шлюза + стоимость аппаратной реализации.

Стоимость лицензии ОС Windows server 2012 standart edition 64bit составляет 20765 руб.

Теперь определимся с предполагаемым количеством пользователей, которым будет доступен доступ в интернет.

Имеем 42 помещения, каждое помещение имеет площадь 48м², если предположить, что средняя численность пользователей каждого помещения может доходить до 5-6 человек. То средняя плотность офисного центра может быть в диапазоне 210~252 человек

---