Построение сети для предприятия

Построение сети для предприятия

Для начала необходимо определиться с топологией физической сети, в данном случае лучше использовать топологию иерархическая звезда (см. рис. 1), такую сеть легко модифицировать, добавляя новые компьютеры. Выход из строя одного компьютера не влияет на работоспособность сети.

Рис. 1

Реализовать такую сеть можно с помощью подключения необходимых сетевых компонентов (сетевой кабель, сетевая карта, Hub/Switch (Концентратор/Коммутатор)).

1)      Сетевой кабель – то, что собственного и связывает компьютеры между собой, это физическая среда передачи сигналов между компьютерами. Выбор сетевого кабеля зависит от желаемой скорости передачи данных. По условию необходимо 1000 Мбит/с. Данную скорость поддерживают витая пара (twisted pair)  и оптоволоконный кабель (fiber optic).

В зависимости от нужной длины кабеля (расстояние между сегментами) подбираем кабель.

Витая пара может быть эффективной при длине кабеля до 100 м. Она проста в монтаже и является на сегодня самым дешевым кабелем. Бывает неэкранированная (UTP) и экранированная (STP). STP меньше подвержена воздействию электрических помех и может передавать сигналы с более высокой скоростью и на большие расстояния.

Передача по оптоволоконному кабелю не подвержена электрическим помехам и возможна передача данных до 2 км. Он также прост в монтаже, но является дорогим.

Исходя из этого, для реализации построения сети нам понадобятся следующие виды сетевых кабелей:

       между 1 и 2 сегментами – оптоволоконный (1000 м),

       между 1 и 3 – оптоволоконный (500 м),

       между 1 и 4 – оптоволоконный (300 м),

       между 1 и 5 – экранированная витая пара (100 м).

А также учтем, что для соединения компьютеров на каждый требуется по 30 м. Для их соединения будут использоваться неэкранированная витая пара (UTP) – 2400 м.

2)      Сетевые карты - по одной для каждого участника сети. Лучше всего одинаковые, это упрощает настройку сети, хотя это и не обязательно. Несмотря на то, что все сетевые карты выполняют одну и ту же функцию - связь компьютеров между собой. Однако есть ряд особенностей и технологий, которые, могут отсутствовать у дешевых сетевых карт и присутствовать у более дорогих. Плата сетевая D-Link DGE-528T 10/100/1000Mbps PCI – 80 шт.

3)      Hub/Switch (Концентратор/Коммутатор) – если в сети участвует больше 2 человек, то это устройство объединяет всю систему, к нему сходятся все сетевые кабели.

В настоящее время существует множество моделей и типов сетевых коммутаторов, их цена и функции очень различаются. Коммутатор может работать на скорости 10 или 100 Мбит/с, от этого зависит скорость всей сети. Количество портов - это определяющий показатель, характеризует количество компьютеров, которые можно к такому коммутатору подключить. Так же во многом данный параметр определяет цену Switch. Выбор зависит от количества пользователей вашей будущей сети. Количество пользователей + (20%-40%) про запас. Это пригодится, если вдруг появятся необходимость незначительно расширить сеть, и тогда не придётся покупать новый Switch.

Исходя из количества компьютеров на сегмент (16 штук), учитывая про запас, выбирался коммутатор имеющий минимум 24 порта 10/100 Base-T, и хотя бы один порт 1000 Base-T. Порт 1000 Base-T необходим для обеспечения межсегментной связи со скоростью 1000 Mbps, что обусловлено заданием.

Коммутатор D-link SWITCH 24-port DES-1226G 100 Mbps, 2 Gbps. Это настраиваемый коммутатор, представляет собой экономичное решение для малого и среднего бизнеса для коммутируемых сетей Ethernet с простой настройкой производительности и безопасности сети. Коммутатор имеет 24 порта 10/100 Base-TX Fast Ethernet и 2 комбо 1000 Base-T/SFP порта для гибкого подключения по меди или оптике (5шт.)

В SFP слоты можно установить дополнительные модули трансиверов для подключения оптоволоконных магистралей, передающих данные на короткие, средние и большие расстояния. Использование SFP отключит соответствующие встроенные порты 1000 Base-T.

К коммутатору 1 сегмента подключим также файл-сервер, терминальный сервер, система резервного копирования.

1) Файл-сервер – хранилище информации – предназначен для централизованного доступа к данным, взаимодействиями между компьютерами и защиты информации от несанкционированного использования. При подборе сервера данного типа важно учесть, что дисковая подсистема должна иметь хорошие показатели скорости доступа к данным. При выборе сервера следует обратить внимание на тип процессора, он оказывает решающее влияние на производительность сервера.

Сервер IBM System x3550 – компактный и производительный сервер IBM для предприятий любого масштаба. Оптимален для использования в качестве сервера контроллера домена, файлового сервера.

Для обеспечения высокого уровня производительности и надежности в сервере x3550 используется полностью буферизованная память 667 МГц с поддержкой технологии защиты от ошибок Chipkill ECC.

Сервер IBM System x3550 обладает впечатляющей масштабируемостью благодаря возможности установки двух процессоров, поддержке до 32 ГБ оперативной памяти и высокопроизводительной дисковой подсистеме большой емкости – 600 ГБ при использовании двух 3,5-дюймовых дисков SAS с «горячей» заменой. В стандартной комплектации сервер оборудован встроенным SAS-контроллером, который обеспечивает аппаратную поддержку массивов RAID-0/1/10 для дисков SAS. Расширенная поддержка технологии RAID обеспечивается с помощью поставляемых в качестве опции контроллеров семейства IBM ServeRAID для дисков SAS, SATA и Ultra320 SCSI.

В стандартный комплект поставки сервера x3550 входит интегрированный контроллер Baseboard Management Controller (BMC), упрощающий выполнение операций управления и контроля – как локального, так и дистанционного. Высокий уровень управляемости обеспечивает снижение расходов и бесперебойную работу сервера даже при интенсификации использования сети.

2)   Терминальный сервер потребуется для использования программ 1С. Он предоставляет новую возможность повышения производительности компьютерной системы. Его преимущества:

-экономия ресурсов (все расчеты, установка программ производятся на сервере), при этом не имеет значения, какие характеристики у отдельных рабочих станций, какой сетевой кабель используется.

-это бюджетно (для оптимального быстродействия системы требуется обновлять время от времени лишь  компоненты сервера).

В качестве терминальных серверов используются серверы стандартной архитектуры, но с повышенными требованиям к надежности и производительности ввиду того, что эти требования определяют работоспособность всех рабочих мест с тонкими клиентами. Поэтому такие составляющие терминального сервера как жесткие диски и блоки питания в серверах IBM продублированы и имеют возможность горячей замены без останова сервера.

Терминальный сервер на платформе IBM System x3650 для построения высоконадежных вычислительных сред, сетевых комплексов и корпоративных систем связи.

3) Для выполнения резервного копирования данных потребуется система хранения данных IBM System Storage DS4700 –выскопроизводительное и масштабируемое решение внешнего хранения для сетей SAN с хост-интерфейсом FC (Fibre Channel) и дисками FC и SATA. Два активных контроллера RAID c 8 скоростными интерфейсами 4 Гбит/с Fibre Channel, два блока питания и вентиляторы с горячей заменой обеспечивают отличную производительность и надежность.

В табл. 1 отражены примерные затраты на приобретения различного сетевого оборудования для построения сети предприятия.

Беспроводные сети

Беспроводная Ethernet

              Существует несколько технологий беспроводных сетей, использующих как радио-, так и инфракрасные волны. Эти технологии существуют уже несколько лет, но до сих пор из-за отсутствия стандартов и относительно низкой скорости невозможно в полной мере воспользоваться преимуществами беспроводной сети (никаких проводов и дырок в стенах). В традиционных Ethernet можно без проблем использовать разные типы сетевых адаптеров, концентраторов и переключателей, если все устройства сети базируются на одном стандарте Ethernet.

Стандарт беспроводной Ethernet IEEE 802.11b.

Новый стандарт IEEE под названием 802.11b поддерживается торговой группой WECA. Совместимые со стандартом IEEE 802.11b беспроводные сети работают на максимальной скорости 11 Мбит/с, приблизительно равной скорости 10BASE-T Ethernet. Сети стандарта IEEE 802.11b можно соединять с обычными сетями Ethernet или же использовать в «автономном» режиме. Основное преимущество сетей IEEE 802.11b – возможность объединения разного оборудования, конечно, при условии, что все оно будет отвечать этому стандарту.

Технологии Wi-Fi.

              Беспроводные сети, работающие по стандарту IEEE 802.11b, используют тот же диапазон (2.4 ГГц), что и многие портативные телефоны, беспроводные громкоговорители и устройства систем безопасности. В последние время применение этих некомпьютерных устройств стало потенциальным источником интерференции с беспроводными сетями. Однако небольшой радиус действия беспроводных сетей (чуть меньше 100 м) уменьшает фактический риск, по крайней мере на сегодняшний день.

              В сетях стандарта IEEE 802.11b  используется два разных типа устройств для соединения на частоте 2.3 ГГц.

       Узловые передатчики. Это устройства размером с книгу, которые используют порты RJ-45 для подключения к сети 10BASE-T Ethernet (если это необходимо) и содержат трансивер, а также программное обеспечение кодирования и связи. Это устройство транслирует сигналы обычной Ethernet в сигналы беспроводной Ethernet и передаёт их по сети беспроводным сетевым адаптерам. Узловые передатчики также раскодируют сигналы в обратную сторону.

       Некоторые узловые передатчики могут напрямую взаимодействовать друг с другом посредством радиоволн, что позволяет создавать беспроводные магистрали, охватывающие большие пространства, например оптовые магазины или торговые склады, а также избавляет от необходимости прокладывать кабельную сеть.

       Сетевые адаптеры, оборудованные приемопередатчиками. Сетевые адаптеры, оборудованные для связи по беспроводным Ethernet, имеют стационарную или съемную антенну вместо обычного кабельного разъёма. Поскольку основной рынок сбыта для беспроводных Ethernet составляют пользователи портативных компьютеров, некоторые производители выпускают устройства беспроводной Ethernet только в версии для PC CARD, но существуют модели также для шин PCI и ISA. Так что к одной беспроводной сети можно подключить как портативные, так и стационарные компьютеры.

       Клиентские системы автоматически переключаются на узловой передатчик с более сильным сигналом или на передатчик с меньшим уровнем ошибок.

Безопасность и прочие возможности.

              Поскольку теоретически к беспроводной сети можно подключится из любой точки, имея соответствующий сетевой адаптер, большинство моделей беспроводных сетевых адаптеров и узлов передатчиков используют кодирование. Некоторые устройства с возможностью кодирования позволяют код безопасности ESSID. Это восьмиразрядный код, который позволяет защитить сеть от проникновения посторонних пользователей. При этом также не стоит забывать о таких стандартных средствах идентификации в сети, как пароли пользователей. В некоторых беспроводных сетях осуществляется проверка на наличие незарегистрированных МАС – адресов (каждый сетевой адаптер имеет уникальный МАС - адрес) и разрешает доступ в сеть только зарегистрированным сетевым адаптерам. Большинство устройств беспроводной связи используют 40-разрядное шифрование, однако вскоре должна поддержка устройств с 128-разрядным шифрованием. Для обеспечения лучшей безопасности уровни защиты на сетевых адаптерах и узловых передатчиках должны совпадать.

Узловыми передатчиками некоторых производителей можно управлять с помощью Web-браузера; также выпускают утилиты диагностики и мониторинга, что позволяет оптимально располагать узловые передатчики. Устройства беспроводной связи многих производителей поддерживают протокол DHCP,  что позволят без проблем переносить компьютер из одной подсети в другую.

              Типичная беспроводная сеть с несколькими узловыми передатчиками. Когда пользователь с беспроводным сетевым адаптером переходят из одного офиса в другой, система переключения автоматически переводит адаптер с одного узлового передатчика на другой, позволяя отключаться от сети и подключатся к ней без использования проводов.

              Число пользователей на один узловой передатчик варьируется в зависимости от параметров устройства. На данный момент существуют модели, поддерживающие от 15 до 254 пользователей. Для получения дополнительной информации обратитесь к производителю выбранного узлового передатчика.

Стоимость из расчета на одно соединение.

              Проводные решения «сеть в коробке» для рабочих групп могут соединять два компьютера по цене около 80 долларов (40 долларов за одного пользователя), а дополнительные сетевые адаптеры доступны по цене менее 20 долларов. Стоимость беспроводных Ethernet гораздо выше, что вызвано необходимостью использования довольно дорогих узловых передатчиков и беспроводных сетевых адаптеров. Например, стартовый пакет AirConect компании 3Com имеет розничную цену 1795 долларов. В пакет входят 3 сетевых адаптера и узловой передатчик, что выводит цену одного подключения на уровень 600 долларов. Дополнительные беспроводные сетевые карты компании 3Com доступны по цене от 249 до 1200 долларов. Таким образом, желание подключить портативный компьютер и в то же время избежать проблем с кабелями должно быть достаточно обоснованным, чтобы компенсировать такую высокую стоимость по сравнению со стандартными Ethernet 10BASE-T.