Автор работы: Пользователь скрыл имя, 18 Марта 2014 в 09:25, дипломная работа
Данный дипломный проект направлен на усовершенствование существующего проекта локальной вычислительной сети с целью улучшения ее основных характеристик.
При проектировании сети нужно выбрать аппаратные средства, использование которых позволит объединить здания компании, находящиеся на расстоянии 200 метров друг от друга, заменив при этом используемый оптоволоконный кабель (Приложение 2). Для удовлетворения возрастающих требований приложений к пропускной способности коммуникационных систем и учитывая размер сети, необходимо предусмотреть некоторый запас быстродействия, который определил бы нормальное функционирование системы в течение нескольких лет.
ВВЕДЕНИЕ 4
ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ 6
1 АНАЛИТИЧЕСКИЙ ОБЗОР ОРГАНИЗАЦИИ 6
1.1 Анализ исходного состояния корпоративной сети предприятия 6
1.1.1 Типы линий связи 7
1.1.2 Коммуникационное оборудование 7
1.1.3 Топология сети 8
1.1.4 Сетевые операционные системы 9
1.1.5 Методы и средства защиты информации 11
1.2 Определение недостатков сети и путей их устранения 12
2 РЕАЛИЗАЦИЯ ЛОКАЛЬНОЙ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНОЙ СЕТИ 16
2.1 Описание и сравнительный анализ применяемых локальных вычислительных сетей 16
2.2 Размещение сервера 22
2.3 Выбор топологии сети 24
2.4 Выбор типа кабеля 29
2.5 Обоснование технологии локальных сетей 33
2.6 Выбор способа передачи данных между двумя зданиями 37
2.7 Сетевые операционные системы для локальных сетей 38
2.8 Основные административные блоки – домены 44
2.9 Анализ и выбор сетевого оборудования локальной вычислительной сети 48
2.10 Организация доступа в глобальную сеть 56
2.11 Выбор аппаратно-программного обеспечения узлов сети 57
3 ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПО ЗАЩИТЕ ИНФОРМАЦИИ В СЕТИ 63
3.1 Основные принципы защиты информации 63
3.2 Требования к защите информации в ЛВС организации 65
3.3 Средства защиты информации в ЛВС 65
3.3.1Технические средства защиты информации 66
3.3.2Программные средства защиты информации 66
3.4Обеспечение антивирусной защиты 70
3.5Система разграничения доступа к информационным ресурсам
OOO «Геоинженеринг» 71
3.6Обеспечение защиты информации в беспроводной сети 77
3.7Дополнительная модернизация сети 81
3.7.1Система кондиционирования 81
3.7.2Система резервного хранения данных 90
4 ОБОБЩЁННАЯ КОНЦЕПЦИЯ МОДЕРНИЗАЦИИ ЛОКАЛЬНОЙ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЙ СЕТИ 94
5 РАСЧЁТ НАДЁЖНОСТИ 96
6 РАСЧЕТ ПРОПУСКНОЙ СПОСОБНОСТИ 99
7 ОРГАНИЗАЦИОННО-ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ 104
7.1 Резюме 104
7.2 Бизнес-план 105
7.3 Финансовый план 109
7.4 Расчет себестоимости проектируемой сети 110
7.5 Расчет годового экономического эффекта от обновления сети 114
8 БЕЗОПАСНОСТЬ И ЭКОЛОГИЧНОСТЬ ПРОЕКТА 119
8.1 Производственный микроклимат 119
8.2 Производственное освещение 121
8. 3 Воздействие шума 125
8.4 Электромагнитные излучения 125
8.5 Электропожаробезопасность 127
8.6 Эргонометрические характеристики рабочего места 128
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 132
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 134
ПРИЛОЖЕНИЕ 1
ПРИЛОЖЕНИЕ 2
Наряду с известными топологиями вычислительных сетей «кольцо», «звезда» и «шина», на практике применяется и комбинированная, например древовидная структура. Она образуется в основном в виде комбинаций вышеназванных топологий вычислительных сетей. Основание дерева вычислительной сети (корень) располагается в точке, в которой собираются коммуникационные линии информации (ветви дерева).
Вычислительные сети с древовидной структурой применяются там, где невозможно непосредственное применение базовых сетевых структур в чистом виде. Для подключения большого числа рабочих станций соответственно адаптерным платам применяют сетевые усилители и коммутаторы.
При выборе топологии сети, основное внимание необходимо уделить таким факторам как:
- надёжность и
- возможность присоединения новых пользователей;
- стоимость оборудования и расширения ЛВС.
Так как сеть после модернизации будет состоять из одного домена Microsoft Windows 2003 Server, а требования, предъявляемые организацией в отношении непрерывной работоспособности сети достаточно жёсткие, наиболее лучшим решением будет использование топологии «распределённая звезда». Данная топология обладает высокой надёжностью, поэтому её применение в нашем случае технически целесообразно. Подключение новых рабочих станций никак не отразится на работе других пользователей. Сетевые концентраторы можно приобретать с учётом повышенной надёжности, так как организация не устанавливает конкретную стоимость проекта и сетевого оборудования.
Существует 3 основных сетевых проводника с массой вариаций.
Витая пара в настоящее время - это наиболее распространённый сетевой проводник. По структуре он напоминает многожильный телефонный кабель, имеет 8 медных проводников, перевитых друг с другом, и хорошую плотную изоляцию из поливинилхлорида (ПВХ). Обеспечивает высокую скорость соединения - до 100 мегабит/с. При использовании гигабитного оборудования достижимы скорости до 1000 мегабит/с.
Рисунок 2.9 Витая пара
Существует неэкранированная (UTP) и экранированная (STP) витая пара, помимо обычной изоляции у второго типа витой пары существует защитный экран, по структуре и свойствам напоминающий фольгу. При соответствующем заземлении экранированная витая пара обеспечивает отличную защиту от электромагнитных помех, даже при проводке STP вблизи электрораспределительного щитка и линий высокого напряжения отмечалась стабильная работа сети на скоростях свыше 90 Мбит. Кабель легко ремонтируется и наращивается с помощью обычной изоленты и ножниц. Несмотря на то, что по стандартам восстановлению повреждённый участок не подлежит, даже имея многочисленные участки восстановленных таким образом разрывов, сеть на витой паре работает стабильно, хотя скорость связи несколько падает. Кроме этого, в основанных на витой паре сетях можно использовать различные нестандартные проводники, позволяющие получить новые характеристики и свойства сети.
Оптоволоконный кабель содержит несколько световодов, хорошо защищенных пластиковой изоляцией. Он обладает сверхвысокой скоростью передачи данных (до 2 Гбит), и абсолютно не подвержен помехам. Расстояние между системами, соединенными оптоволокном, может достигать 100 километров. Казалось бы, идеальный проводник для сети найден, но стоит оптический кабель чрезвычайно дорого, и для работы с ним требуется специальные сетевые карты, коммутаторы и т.д.
В зависимости от величины диаметра сердечника различают: одномодовое и многомодовое волокно.
Понятие «мода» описывает режим распространения световых лучей во внутреннем сердечнике кабеля. В одномодовом кабеле (Single Mode Fiber, SMF) используется центральный проводник очень малого диаметра, соизмеримого с длиной волны света – от 5 до 10 мкм. При этом практически все лучи света распространяются вдоль оптической оси световода, не отражаясь от внешнего проводника.
В многомодовых кабелях (Multi Mode Fiber, MMF) используются более широкие внутренние сердечники, которые легче изготовить технологически. В стандартах определены два наиболее употребительных многомодовых кабеля: 62,5/125 мкм и 50/125 мкм, где 62,5 мкм или 50 мкм - это диаметр центрального проводника, а 125 мкм – диаметр внешнего проводника. В многомодовых кабелях во внутреннем проводнике одновременно существует несколько световых лучей, отражающихся от внешнего проводника под разными углами.
В качестве источников излучения света в ВОК применяются светодиоды и полупроводниковые лазеры. Для одномодовых кабелей применяются только полупроводниковые лазеры, так как при таком малом диаметре оптического волокна световой поток, создаваемый светодиодом, невозможно без больших потерь направить в волокно. Для многомодовых кабелей используются более дешевые светодиодные излучатели.
Рисунок 2.10 Оптоволоконный кабель
Без специального оборудования оптоволокно практически не подлежит прокладке и ремонту. Данное соединение применяется для объединения крупных сетей, высокосортного доступа в Интернет (для провайдеров и крупных компаний), а также для передачи данных на большие расстояния.
Коаксиальный кабель - это один из первых проводников, использовавшихся для создания сетей. Содержит в себе центральный проводник, слой изолятора в медной или алюминиевой оплетке и внешнюю ПВХ изоляцию. Максимальная скорость передачи данных - 10 Мбит/с.
Рисунок 2.11 Коаксиальный кабель
Кабель достаточно сильно подвержен электромагнитным наводкам. В случае повреждения ремонтируется с трудом (требуется пайка и тщательная изоляция), но даже после этого восстановленный участок работает медленно и нестабильно: появляются искажения электромагнитных волн, распространяющихся в коаксиальном кабеле, что приводит к потерям информации. В настоящее время коаксиальный кабель в основном используется в качестве проводника сигнала спутниковых тарелок и прочих антенн. В локальных сетях применяется кабель с волновым сопротивлением 50 Ом, а для передачи TV сигнала - 75 Ом, они не совместимы между собой. В современных компьютерных сетях использование коаксиального кабеля, как правило, не оправданно.
Для ЛВС рассматриваемой организации выбираем тип кабеля – витая пара UTP 5 категории. Это обусловлено несколькими причинами. Во-первых, в каждом домене используется топология «звезда», поэтому применить коаксиальный кабель при такой топологии практически невозможно. Во-вторых, компьютеры будут находиться на одном этаже, на сравнительно небольшом расстоянии друг от друга. Поэтому не требуется особой защищённости кабеля от внешних и внутренних помех. Коаксиальный кабель в настоящее время использовать нецелесообразно, так как он не обеспечивает необходимую надёжность, ремонтопригодность и скорость передачи данных. Использование оптоволоконной линии связи в данной сети не оправдано как с практической, так и с экономической стороны, так как основными данными, передаваемыми по сети, являются текстовые документы, которые не создают большого объёма трафика. Мультимедийные файлы передаваться в больших количествах не будут, а для электронного документооборота и комфортной работы пользователей сети организации, достаточна скорость 100 Мбит/с. Кроме того, при необходимости увеличения производительности сети, не меняя саму линию и заменив сетевые адаптеры на гигабитные , имеется возможность перехода на гигабитную скорость.
Наиболее распространены технологии локальных сетей:
Ethernet - технология появилась во второй половине 70-х годов. Ее разработали совместно фирмы DEC, Intel и Xerox. В настоящее время эта технология наиболее доступна и популярна, имеет следующие характеристики:
Принципы работы:
Никому не разрешается посылать сообщения в то время, когда этим занят уже кто-то другой (слушай перед тем, как отправить).
Если два или несколько отправителей начинают посылать сообщения примерно в один и тот же момент, рано или поздно их сообщения "столкнутся" друг с другом в проводе, что называется коллизией. Коллизии нетрудно распознать, поскольку они всегда вызывают сигнал помехи, который не похож на допустимое сообщение. Ethernet может распознать помехи и заставляет отправителя приостановить передачу, подождать некоторое время, прежде, чем повторно отправить сообщение.
Достоинства Ethernet:
Недостатки Ethernet:
Более молодой, по сравнению с Ethernet, является технология Token ring. Она была разработана фирмой IBM. Технология ориентирована на кольцо, по которому постоянно движется маркер. Маркер представляет собой особого рода пакет, предназначенный для синхронизации передачи данных.
Принципы работы:
Каждый абонент сети работает в Token ring согласно принципу «Ждать маркера, если необходимо послать сообщение, присоединить его к маркеру, когда он будет проходить мимо. Если проходит маркер, снять с него сообщение и послать маркер дальше».
Достоинства Token ring:
Недостатки Token ring:
Attached resource Computer Network - маркер шины. Технология ArCNET была разработана фирмой Datapoint Corporation.
Принцип работы:
Принцип работы сети ArCNET аналогичен Token ring, т.е. используется маркер для разрешения передать информацию в соответствующий момент времени. Однако «способ» реализации маркера здесь отличен от Token ring. Кроме того, технология ArCNET ориентирована на шину (в случае коаксиального кабеля) или звезду (при наличии витой пары проводов).
Достоинства ArCNET:
Недостатки ArCNET:
FDDI - Fiber Distributed Data Interface - волоконно-оптический распределенный механизм передачи данных. Технологи FDDI появилась в середине 80-х годов и ориентирована на волоконную оптику.
Принцип работы:
FDDI поддерживает сеть с передачей маркера. FDDI опирается на 1-ю модификацию циклического кольца (2 кольца: в первом сообщения передаются по часовой стрелке; во втором - против).
Достоинства FDDI:
Недостатки FDDI: высокая стоимость.
Так как при выборе топологии сети, мы остановились на топологи «распределённая звезда», то из вышеперечисленных технологий локальных сетей наиболее подходят ArCNET и Ethernet, так как они ориентированы на выбранную выше топологию. Такие недостатки ArCNET как низкое быстродействие, плохая работа в режиме реального времени и отсутствие перспектив развития пагубно влияют на выбор этой технологии для локальной сети организации. Рассматривая недостатки технологии Ethernet, нужно упомянуть о том, что основными данными, передаваемыми по сети, будут картографические материалы, которые не создают большого объёма трафика и, соответственно не будут создавать большого количества коллизий. Дешевизна и широкий выбор устройств Ethernet на рынке сетевого оборудования, определяет выбор технологии Ethernet для локальной сети рассматриваемой организации.
ООО «Геоинженеринг» имеет в своём распоряжении два здания, в каждом из которых, как было определено ранее, будет развёрнута локальная вычислительная сеть с выделенным сервером на базе Windows 2003 Server. Необходимо чтобы домены Windows 2003 Server могли обмениваться служебной информацией для экономии времени и средств на пересылку данных. В качестве передающей среды рассмотрим возможность использования: