Новости

Проектирование локальной сети

Работа добавлена:






Проектирование локальной сети на http://mirrorref.ru

ОГЛАВЛЕНИЕ

  • ВВЕДЕНИЕ
  • ЗАКЛЮЧЕНИЕ
  • СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

ВВЕДЕНИЕ

На сегодняшний день возможности ЛС настолько велики, что вопросы настройки, построения, обслуживания и, в первую очередь, создания   локальной сети, становятся весьма актуальными. В одной ЛС открывается возможность использования общих информационных ресурсов, совместное использование оборудования. ЛС открывает огромные возможности для администрирования узлов сети.

Курсовая работа состоит из введения,  5 разделов, заключения и списка литературы. Она содержит 7 рисунков, 7 таблиц. Объём курсовой работы – 23 страницы машинного текста. Список литературы включает 3 наименования.

  1. ЗАДАЧИ ЛОКАЛЬНОЙ СЕТИ ОРГАНИЗАЦИИ И СРЕДСТВА ИХ РЕШЕНИЯ

Целью разработки локальной сети является обеспечение единого информационного пространства организации и обеспечение работы необходимых сетевых сервисов. Это обуславливает необходимость решения следующих задач:

  1. Создание проводной среды передачи данных между узлами.
  2. Обеспечение связи между зданиями А иB.
  3. Беспроводной доступ к сетевым сервисам.
  4. Обеспечение доступа к сети Интернет.
  5. Централизованное хранение файлов.
  6. Установка сетевого принтера

Для создания проводной среды передачи будем использовать витую пару. Число узлов и их расположение таковы, что один коммутатор использовать невозможно, поэтому сеть будет содержать несколько сегментов, соединённых коммутаторами.

Второй задачей является обеспечение связи между зданиями А иB. Так как расстояние между ними более 100 метров, будем использовать оптоволоконный кабель со стандартом подходящим для прокладки кабеля вне помещения.

Для обеспечения беспроводного доступа к сетевым сервисам используем маршрутизатор стандартаIEEE 802.11a/b/g/n/ac (Wi-Fi), подключённый к проводной локальной сети.

Четвёртой задачей является обеспечение доступа пользователей к сети Интернет. Для этого будет использован маршрутизатор (Router), подключённый к глобальной сети по оптоволокну через провайдера предоставляющего услуги доступа к Интернет.

Централизованное хранение файлов будет обеспечено за счёт файл-сервера, подключённого к локальной сети.

Полной перечень задач локальной сети и средств их решения представлен в таблице 1.

Таблица 1 – Задачи ЛС и средства их решения

Задача

Решение

1

Создание проводной среды передачи данных между узлами

Несколько сегментов, соединённых коммутаторами.

2

Обеспечение связи между зданиями А и Б

Волоконно-оптический кабель

3

Беспроводной доступ к сетевым сервисам

Маршрутизатор стандарта IEEE 802.11 (Wi-Fi)

4

Обеспечение доступа в Интернет

Маршрутизатор (Router),

5

Централизованное хранение файлов

Файл-сервер

6

Сетевой принтер

Установка сетевого принтера

  1. АППАРАТНЫЕ СРЕДСТВА ЛОКАЛЬНОЙ СЕТИ ОРГАНИЗАЦИИ

В зданииA на этажеA1 находится одно помещение.  В комнате расположено 8 рабочих станций, сетевой принтер и роутер, обеспечивающий доступ в Интернет. Для подключения этих 9 устройств и соединения сегментов сети здания А с этажами А1, А2 и зданияB с этажом В1, В2 используем коммутатор на  12 портов.

В зданииA на этажеA2 находятся помещения 1-2. В комнате  1-2 расположено по 5 рабочих станции. Для обеспечения централизованного хранения файлов в комнате 2 расположен файловый сервер. Для подключения этих 11 устройств и соединения сегментов сети А1, А2, А3 используем коммутатор на  12 портов в комнате 2.

В зданииA на этажеA3 находятся помещения 1-2. В комнате  1-2 расположено по 5 рабочих станции. В комнате 2 расположен сетевой принтер. Для подключения этих 11 устройств и соединения сегментов сети  этажа А2, А3 используем коммутатор на  12 портов в комнате 4.

В зданииB на этажеB1 находится одно помещение. В комнате расположено 12 рабочих станций. Для обеспечения беспроводного доступа в комнате расположенWi-Fi маршрутизатор. Для подключения этих 12 устройств и соединения сегментов сети этажаB1, В2 и А1 используем коммутатор на 16 портов.

На этажеB2 находится одно помещение. В комнате расположено 10 рабочих станций и сетевой принтер. Для подключения этих 11 устройств и соединения сегментов сети этажаB1 и В1 используем коммутатор на 12 портов в комнате 4.

Таблица 2 – Наименования устройств

Тип узла

Полное наименование

Сокращение

Рабочая станция

Workstation

WS

Маршрутизатор

Router

Router

Коммутатор

Switch

SW

Маршрутизатор Wi-Fi

Router Wi-Fi

Wi-Fi

Файл-сервер

File-Sever

FSrv

Сетевой принтер

Network printer

NP

Рисунок 1 – План А1

Рисунок2 – План А2

Рисунок3 – План А3

Рисунок4 – ПланB1

Рисунок5 – ПланB2

Рисунок 6 – Общий план

Таблица 3 – узлы локальной сети

Имя

устройства

Тип

Размещение

Марка и данные

Назначение

1

2

3

4

5

WSA1r1.1-WSA1r1.8

Рабочая станция

A1

Процессор

Intel Pentium G4560

Рабочие станции

Оперативная память

DIMM, DDR4 4096 Мб 2133 МГц

Жёсткий диск

500 Гб, 7200 об/мин, SATA III

Монитор

МониторЖКBenQ GL2023A

Black19.5",

Подключение к сети

Gigabit Ethernet

WSA2r1.1-WSA2r2.5

Рабочая станция

A2

Процессор

Intel Pentium G4560

Рабочие станции

Оперативная память

DIMM, DDR4 4096 Мб 2133 МГц

Жёсткий диск

500 Гб, 7200 об/мин, SATA III

Монитор

МониторЖКBenQ GL2023A

Black19.5",

Подключение к сети

Gigabit Ethernet

WSA3r1.1-WSA3r2.5

Рабочая станция

A3

Процессор

Intel Pentium G4560

Рабочие станции

Оперативная память

DIMM, DDR4 4096 Мб 2133 МГц

Жёсткий диск

500 Гб, 7200 об/мин, SATA III

Монитор

МониторЖКBenQ GL2023A

Black19.5",

Подключение к сети

Gigabit Ethernet

WSB3r1.1-WSB3r1.12

Рабочая станция

В1

Процессор

Intel Pentium G4560

Рабочие станции

Оперативная память

DIMM, DDR4 4096 Мб 2133 МГц

Жёсткий диск

500 Гб, 7200 об/мин, SATA III

Монитор

МониторЖКBenQ GL2023A

Black19.5",

Подключение к сети

Gigabit Ethernet

Окончание таблицы 3

1

2

3

4

5

WSB3r1.1-WSB3r5.2

Рабочая станция

В2

Процессор

Intel Pentium G4560

Рабочие станции

Оперативная память

DIMM, DDR4 4096 Мб 2133 МГц

Жёсткий диск

500 Гб, 7200 об/мин, SATA III

Монитор

МониторЖКBenQ GL2023A

Black19.5",

Подключение к сети

Gigabit Ethernet

FSrvB1r4

Файловый сервер

B1

Файловый сервер

Western Digital My Cloud EX2 Ultra 4 TB

2 HDD 3.5 " SATA 6Gb/s

EXT2, EXT3, EXT4,

NTFS, FAT32, HFS+

RAID 0, RAID 1

Ethernet  1000 Мбит/с

Сервер хранения

файлов

NPA1R1.1

NPA3R2.1

NPB2R1.1

Сетевой принтер

A1

A3

B2

Сетевой принтер

Принтер Canon MAXIFY iB4140

Сетевой принтер

Таблица 4 – Сетевые устройства и кабели

Имя

Тип

Размещение

Марка и данные

Назначение

SWA1r1.1

Switch

A1

Коммутатор D-Link

DES-1008A 12*RJ45

LAN 10/100Мбит/с

Коммутатор этажаA1

SWA2r2.1

A2

Коммутатор D-Link

DES-1008A 12*RJ45

LAN 10/100Мбит/с

Коммутатор этажаA1

SWA3r2.1

A3

Коммутатор D-Link

DES-1008A 12*RJ45

LAN 10/100Мбит/с

Коммутатор этажаA1

SWB1r1.1

B1

Коммутатор D-Link

DES-1008A 16*RJ45

LAN 10/100Мбит/с

Коммутатор этажа B1

SWB2r1.1

B2

Коммутатор D-Link

DES-1008A 12*RJ45

LAN 10/100Мбит/с

Коммутатор этажа B2

Wi-FiB2r1.1

Маршрутизатор Wi-Fi

A1

ASUS RT-AC58U

802.11a, 802.11aс, 802.11b/g/n

Коммутатор 4xLAN

1000 Мбит/сек

Маршрутизатор беспроводного доступа

Коммутатор этажаA1

Router

Маршрутизатор доступа в Интернет

A1

MikroTik RB3011UiAS-RM

10 x Ethernet 10/100/1000 Мбит/сек

Маршрутизатор доступа в Интернет

-

Кабель медный

SkyNet CSL-UTP-4-CU-OUT

305м,бухта

Сетевой кабель

-

Кабель омеднённый алюминий

Telecom cable cat 5e, 4пары

305м,бухта

Сетевой кабель

-

Волоконно-оптический кабель

Panduit FPCL908 8x 9/125 OS1/OS2

Сетевой кабель

Всего во всех помещениях имеется 50 рабочих станций, 5 коммутаторов, 1 файл-сервер, 1 маршрутизатор доступа к Интернет, 1 маршрутизатор беспроводного доступа, 3 сетевых принтера.

  1. ОРГАНИЗАЦИЯ ОБЕСПЕЧЕНИЯ РАБОТЫ ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ ПРИ ОТСУТСТВИИ ЭЛЕКТРОПИТАНИЯ

Источник бесперебойного питания (ИБП)  вторичный источник электропитания, предназначенный для электропитания, при кратковременном отключении основного источника электропитания, а также для защиты от существующих помех в сети, с сохранением допустимых параметров для сети основного источника. Основная функция ИБП состоит в обеспечении непрерывности подачи электропитания переменного тока. ИБП также могут использоваться для улучшения качества источника электропитания, удерживая его характеристики в заданных пределах. В качестве основного источника (первичного) может использоваться электропитание, поступающее от электросети или генератора.

Наиболее распространяется в быту и офисах, применяется - выключение компьютера, без потери данных, при отключении электроэнергии. Применение источник бесперебойного питания, позволяет подключенному к ИБП оборудованию, при пропадании электрического тока или при выходе его параметров, за допустимые нормы, некоторое непродолжительное (как правило - до 10-15 минут) время продолжает  работу.

Существует несколько схем использования ИБП: резервная, интерактивная, двойное преобразование. Рассмотрим подробно резервную схему, интерактивную схему, двойную преобразовательную схему.

В нормальном режиме питание подключенной нагрузки осуществляется напрямую от первичной электрической сети, которое ИБП фильтрует (высоковольтные импульсы и электромагнитные помехи) пассивными фильтрами. При выходе электропитания, за нормированные значения напряжения (или его пропадании) нагрузка автоматически пере подключается к питанию от схемы, получающей электрическую энергию от собственных аккумуляторов, с помощью простого инвертора. При появлении напряжения, в пределах нормы, снова переключает нагрузку на питание от первичной сети.

Достоинствами данной схемы являются:

  1. За счёт КПД около 99 % (при наличии напряжения сети) практически бесшумны и имеют минимальное тепловыделение.
  2. Невысокая стоимость ИБП в целом.

Недостатки:

  1. Относительно долгое время (порядка 4..12 мс) переключения на питание от батарей.
  2. Невозможность корректировать ни напряжение, ни частоту (VFD по классификации МЭК).
  3. Несинусоидальная форма выходного напряжения при работе от батареи (аппроксимированная синусоида, квази-синусоида).

Чаще всего ИБП, построенные по такой схеме, используется для питания персональных компьютеров или рабочих станций локальных сетей начального уровня, для которых не критично своевременное отключение в случае неполадки в сети. Практически все недорогие маломощные ИБП, предлагаемые на отечественном рынке, построены по данной схеме.

Интерактивная схема - устройство аналогично предыдущей схеме, дополнительно на входе присутствует ступенчатый стабилизатор, напряжения на основе автотрансформатора, позволяя получить регулируемое выходное напряжение. При работе в нормальном режиме такие ИБП не корректируют частоту, пассивные фильтры фильтруют входящее переменное напряжение. При пропадании напряжения ИБП переходит на питание от инвертора, аналогично предыдущему.

Инверторы некоторых моделей линейно-интерактивных ИБП выдают напряжение как прямоугольной или трапецеидальной формы, как у предыдущего варианта, так и синусоидальной формы. Время переключения меньше, чем в предыдущем варианте, так как осуществляется синхронизация инвертора с входным напряжением. КПД ниже, чем у резервных.

Недостатки работы с сетью:

В режиме «от сети» не выполняет функцию фильтрации пиков, и обеспечивает только крайне примитивную стабилизацию напряжения (обычно 2—3 ступени автотрансформатора, переключаемые релейно, функция называется «AVR»).

В режиме «от батарей» некоторые, особенно дешёвые, схемы выдают на нагрузку частоту куда выше 50 Гц, и осциллограмму переменного тока, имеющую мало общего с синусоидой. Это связано с применением классического трансформатора крупного размера в схеме (вместо инвертора на полупроводниковых ключах). В связи с тем, что трансформатор данного габарита имеет (в связи с возникновением гистерезиса в сердечнике) ограничение на передаваемую мощность, которое линейно растет с частотой, данного трансформатора (занимает 1/3 объёма всего ИБП) хватает для питания цепи зарядки батарей на 50 Гц в режиме «от сети». Но, в режиме «от батарей», через этот трансформатор нужно пропустить уже сотни ватт мощности, что возможно только путём повышения частоты.

Это приводит к невозможности питания приборов, использующих, например, асинхронные двигатели.

По сути, от такого ИБП можно питать только приборы, нетребовательные к качеству питания, то есть, например, все приборы с импульсными БП, где питающее напряжение немедленно выпрямляется и фильтруется. То есть компьютеры и значительная часть современной бытовой электроники. Также можно питать осветительные и обогревательные приборы.

Режим двойного преобразования используется для питания нагруженных серверов (например, файловых), высокопроизводительных рабочих станций локальных вычислительных сетей, , а также любого другого оборудования, предъявляющего повышенные требования, к качеству сетевого электропитания.

При пропадании входного напряжения, переключается нагрузку на питание, от аккумуляторов не требуется, поскольку аккумуляторы включены в цепь постоянно и для этих ИБП параметр «время переключения», не имеет смысла. В маркетинговых целях, может использоваться фраза «время переключения равно 0», как правильно отражающая основное преимущество данного вида ИБП: отсутствие промежутка времени между пропаданием, внешнего напряжения и началом питания от батарей. ИБП двойного преобразования имеют невысокий КПД (от 80 до 96,5 %) в режиме on-line, из-за чего отличаются повышенным тепловыделением и уровнем шума.

Однако у современных ИБП, в средних и высоких мощностей ведущих производителей, предусмотрены разнообразные интеллектуальные режимы, позволяющие автоматически подстраивать режим работы, для повышения КПД вплоть до 99 %. В отличие от двух предыдущих схем, способны корректировать, не только напряжение, но и частоту.

Достоинствами данной схемы являются:

  1. Отсутствие времени переключения на питание от батарей.
  2. Синусоидальная форма выходного напряжения, то есть возможность питать любую нагрузку, в том числе отопительные системы (в которых есть асинхронные двигатели).
  3. Возможность корректировать и напряжение, и частоту (более того, такой прибор одновременно является и самым лучшим из возможных стабилизаторов напряжения).

Недостатки:

  1. Низкий КПД (80—94 %), повышенная шумность и тепловыделение. Практически всегда прибор содержит вентилятор компьютерного типа, и потому не бесшумен (в отличие от line-interactive ИБП).

Таблица 5 – Сравнение ИБП разных типов

Название

APC by Schneider Electric Back-UPS RS 1200VA

APC by Schneider Electric Back-UPS Pro 1200VA, AVR, 230V

APC by Schneider Electric Smart-UPS RC 1000VA 230V

Тип

резервный

интерактивный

С двойным преобразованием

КПД,%

99

85

88

Уровень шума, дБ

45

45

50

Время переключения на батарею, мс

4,5

-

-

Форма выходного сигнала

ступенчатая аппроксимация синусоиды

ступенчатая аппроксимация синусоиды

синусоида

Возможность корректировки частоты

-

-

есть

Цена, руб

21450

22831

31810

Я выбралAPC by Schneider Electric Smart-UPS RC 1000VA 230V т.к. данная фирма известна своими устройствами дляобеспечения работы электрооборудования при отсутствии электропитания, а также потому что эта модель совмещает в себе несколько важных преимуществ таких как отсутствие времени для переключение на питание от батареи, а так же форма выходного сигнала и возможность корректировки частоты. Данного ИБП вполне хватит дляобеспечения работы нескольких рабочих станций при отсутствии электропитания, поэтому нужно будет купить ИБП в расчете один ИБП на 3 рабочих станций.

  1. ЛОГИЧЕСКАЯ КОНФИГУРАЦИЯ СЕТИ

Организация размещается в двух зданиях. В здании А расположены 28 рабочих станций на трех этажах. Этажи разделены на подсети.

В зданииB на первом этаже расположен отдел продаж. Второй  этаж зданияB отведён под отдел транспортировки. Первый и второй этаж разделены  на разные группы и разделены на 2 подсети.

Описание всех подсетей приведено в таблице 6.

Таблица6 – Подсети организации

Здание

Этаж

Название помещения

Адрес подсети

Количество узлов

А

1

Приемная

192.168.1.0/24

9

2

Администрация

192.168.2.0/24

11

3

Серверная

192.168.3.0/24

11

Б

1

Отдел продаж

192.168.4.0/24

12

2

Отдел транспортировки

192.168.5.0/24

11

Схема логической конфигурации сети приведена на рисунке 7.

Рисунок 7 – Логическая конфигурация сети

Сеть включает в себя 5 подсетей, доступ к интернету осуществляется при помощи маршрутизатораRouter, разбиение на сегменты сети осуществляет коммутаторSwitch.

  1. СТОИМОСТЬ АППАРАТНЫХ СРЕДСТВ И СРЕДСТВ ПЕРЕДАЧИ ЛОКАЛЬНОЙ СЕТИ

В таблице 7 приведён расчёт стоимости сетевых устройств, узлов и среды передачи.

Таблица 7 – Стоимость аппаратных средств локальной сети

Тип

Имя

Размещение

Назначение

Стоимость, руб

Сетевые устройства

SWA1r1.1

A1

коммутатор

1450

SWA2r2.1

А2

коммутатор

1450

SWА3r2.1

А3

коммутатор

1450

SWВ1r1.1

В1

коммутатор

1450

SWВ2r1.1

В2

коммутатор

1450

Wi-Fi

В1

МаршрутизаторWi-Fi

2890

Router

A1

Маршрутизатор доступа в Интернет

7940

Всего

18080

Узлы

WSA1 r1.1-WSA1 r1.8

WSA2 r1.2-WSA2 r2.5

WSA3 r1.2-WSA3 r2.5

WSB1 r1.1-WSB1 r1.12

WSB2 r1.1-WSB2 r1.10

A1,А2,А3,B1,B2

Рабочие станции

50*24540=1227000

FSА2 r2.1

А2

Файловый сервер

23500

NPA1r1.1

NPА3r2.1

NPB2r1.1

A1, А3,B2

Сетевой принтер

33600

Всего

1284100

Среда

передачи

Кабель медный

2350

Волоконно-оптический кабель

20360

APC by Schneider Electric Smart-UPS RC 1000VA 230V

ИБП

18*31810=572580

всего

22710

Итого

1897470

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В ходе курсовой работы была разработана локальная сеть двух зданий с использованием технологииWi-Fi. Были решены задачи:

  1. Создана проводная среда передачи данных между узлами с помощью витой пары и сетевого оборудования.
  2. Обеспечена связь между зданиями А иB с использованием сетевого кабеля -  оптоволокно.
  3. Организован беспроводной доступ к сетевым сервисам за счёт установкиWi-Fi маршрутизатора.
  4. Обеспечен доступ в Интернет за счёт использования маршрутизатора (Router).
  5. Организованно централизованное хранение файлов при помощи файл-сервера.
  6. Подключили сетевые принтеры.

Разработан поэтажный план здания А иB. Произведён выбор конфигурации узлов, сетевых устройств и кабелей. Проведён анализ наиболее известных компонентов, представленных на рынке,  для организацииWi-Fi сети. Описано пространствоIP-адресов сети и стоимость аппаратных средств и среды передачи локальной сети.

Для реализации схем построения локальной сети использовался сайтDraw.io.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
  1. Олифер, В.Г. Компьютерные сети. Принципы, технологии, протоколы [Текст] : учеб. для вузов / В.Г. Олифер, Н.А. Олифер. – СПб.: Питер, 2010. – 944 с.
  2. Тониевич, А.Компьютерные сети [Текст]: учеб. пособие/А.Тониевич. –Интернет-издание  2012. – 115с.
  3. Кульгин, М. Компьютерные сети. Практика построения для профессионалов[Текст]: пособие/ М. Кульгин. -СПб.: Питер, 2003.416 с.

Проектирование локальной сети на http://mirrorref.ru


1. Реферат Проектирование локальной вычислительной сети

2. Реферат Топология локальной вычислительной сети (ЛВС). Передача сигнала в сети с шинной топологией

3. Реферат Организация локальной сети

4. Реферат СКС – основа компьютерной локальной сети (ЛВС)

5. Реферат Разработка локальной сети магазина

6. Реферат Модель локальной сети на языке GPSS

7. Реферат Создание локальной вычислительной сети (ЛВС) для предприятия

8. Реферат Настройка шлюза локальной сети на базе Ubuntu 12.04

9. Реферат Разработка локальной вычислительной сети и ДИС Матвеевской средней школы

10. Реферат Проектирование сети SDH