Проектирование и расчет работоспособности локальной вычислительной сети предприятия

     Из  сравнительной характеристики видно, что интерфейс 100Base-T4 использует в качестве среды передачи данных витую пару 3 категории, которая в настоящее время редко применяется, и не имеет возможности поддерживать дуплексный режим, что не позволяет проектировать сети с использованием концентраторов. Исходя из этого, в качестве физического интерфейса был выбран 100Base-TX.

     Будут использоваться следующие особенности  FastEthernet 100Base-TX:

• относительная дешевизна кабеля для построения локальной сети. UTP 5 является одним из самых дешевых сетевых кабелей, обладая при этом высокими характеристиками.
• скорость передачи данных 100 Мбит между любыми двумя узлами в дуплексном режиме обеспечит высокий уровень комфорта при передачи данных внутри локальной сети.

 

5. Планирование  ФИЗИЧЕСКой СТРУКТУРы СЕТИ

      Все пять локальных вычислительных сетей  будут построены схожим образом.

      Будет выбрано место для размещения активного сетевого оборудования, центра «звезды». Для этого будет использоваться наименее проходной угол, или, при наличии, отдельная комната. От места расположения активного сетевого оборудования до каждой рабочей станции будет проложен кабель-канал для защиты сетевого кабеля от физических повреждений и для сохранения хорошего внешнего вида офиса. Кабель канал будет проложен вдоль нижнего края стены, не обязательно доходя вплотную до рабочей станции – для последнего шага будет использоваться «патч-корды». К каждой рабочей станции будет протянут отдельный сетевой кабель с запасом длинны по 1 м с каждой стороны. Каждый кабель будет обжат разъемом «RJ45» со стороны активного сетевого оборудования и розеткой со стороны рабочей станции по разметке «B». Все сетевые кабели будут подключены к коммутатору, к нему же будет подключен и маршрутизатор каждой сети. К маршрутизатору будет подведен сетевой кабель или телефонный кабель для соединения с Интернетом. Вдоль пути прохождения данного кабеля также будет установлен кабель-канал.

      Особенности архитектуры офисных помещений  компании не позволяют соблюсти все требования санитарно-гигиеническими нормами, в которых, в частности, определяется предельно допустимое количество рабочих станций в одном помещении и расстояния между ними. Однако, данный вопрос имеет организационный характер и его решение, к сожалению, не зависит от проектировщика. Решить эту проблему должно руководство компании, которое заботиться о сотрудниках.

      Описанная физическая структура сети представлена в прил. 3.

 

6. Выбор сетевой операционной системы

     Выбор сетевой операционной системы –  важный шаг при проектировании ЛВС. Операционная система будет определенным образом влиять на производительность сети, ее защищенность от несанкционированного доступа, стоимость сети.

     На  рынке операционных систем представлено несколько линеек сетевых операционных систем от нескольких фирм-разработчиков:

• Novell NetWare;
• Windows;
• Unix.

     При выборе сетевой операционной системы  для планируемой ЛВС необходимо иметь в виду, что на предприятии уже закуплена операционная система Windows XP Professional и необходимо лишь, докупить дополнительные лицензии с целью экономии денежных средств.

     Краткое описание преимуществ в Windows XP.

     В системе Windows XP реализованы многие удачные решения, появившиеся после выпуска системы Windows 98. Некоторые стандартные компоненты Windows XP имелись уже в Windows 98 Second Edition и Windows Millennium.

     Windows XP обеспечивает лучшую поддержку существующих приложений и драйверов по сравнению не только с Windows NT 4.0, но и с Windows 2000. Новая система поддерживает множество имеющихся 32-разрядных приложений, а также 16-разрядные Win- и DOS-приложения. Для запуска устаревших приложений можно также использовать Мастер совместимости программ (Program Compatibility Wizard). Однако приложения, не соответствующие модели безопасности Windows NT, не будут работать в Windows XP.

     Новая система имеет значительно расширенный список совместимых аппаратных устройств. Поддерживаются устройства нового поколения: компьютеры с возможностями управления питанием, шины AGP, USB и ШЕЕ 1394, DVD-диски, адаптеры ATM, кабельные модемы и т. д.

     Имеется встроенная сетевая поддержка для подключения к системам Windows NT/2000/2003 Server, Novell NetWare или UNIX

     В качестве серверной операционной системы  можно выбрать Windows NT Server 4.0 или Windows 2000 Server или Windows 2003 Server. Данные операционные системы совместимы с Windows XP Professional, поэтому необходимо посмотреть на их возможности.

     Сравнение средств администрирования операционных систем Windows NT 4.0 и Windows 2000 представлено в табл. 6.1.

Таблица 6.1

      Сравнение средств администрирования  систем Windows NT 4.0, Windows 2000 и Windows 2003

     В качестве серверной операционной системы  для маршрутизаторов будем использовать Windows 2003 Server, поскольку она по сравнению с Windows NT 4.0 и Windows 2000 Server предлагает больше возможностей по управлению доменами, управлению пользователями, группами и безопасности.

     Будут использоваться следующие возможности  серверной операционной системы:

• поддержка стека протоколов TCP/IP;
• поддержка модема для соединения с Интернетом;
• служба доменных имен («Domain network system, DNS»);
• служба трансляции сетевых адресов («Network address translation, NAT»);
• служба «VPN» - туннелирования трафика (благодаря дополнительному программному обеспечению, указанному в смете).

     Вообще, указанные службы имеются и на других операционным системах, в частности с более дешевой стоимостью лицензии, однако, в дальнейшем, на втором шаге развития сети компании, планируется использование службы «домена NT», которая, в полной мере, предоставляется только данной ОС.

     Для рабочих станций будет использоваться Windows XP Pro Service pack 2 и следующие ее возможности:

• поддержка стека протоколов TCP/IP;
• графический интерфейс пользователя.

7. Выбор сетевого аппаратного  обеспечения

     Коммутатор  является обучающимся устройством  и держит в своей памяти таблицу соответствий MAC адресов хостов (компьютеров) и портов, за которыми эти хосты находятся.

Важным  следствием из физики работы коммутатора  являются:

• Устройства, подключенные к коммутатору могут работать в режиме полного дуплекса (одновременная прием и передача данных), тем самым общая скорость работы между коммутатором и подключенным устройством возрастает в два раза;
• Устройства, подключенные к разным портам, могут работать на разных скоростях (например 100 Мбит и 1 Гбит) и режимах дуплекса;
• На разных портах коммутатора могут быть разные среды передачи, например витая пара и оптика, хотя последнее, конечно, реализуется через отдельные мосты

Выбранная модель коммутатора для подсетей филиалов: «D-link DES-1008D». Характеристики устройства:

Поддержка стандартов  Auto MDI/MDIX

Размеры  192 x 32 x 118 мм

Вес  0.301 кг

Базовые порты  8 x Ethernet 10/100 Мбит/сек

Размер  таблицы MAC адресов  1024

     Коммутатор  для подсети головного  офиса

Acorp HU16DP

Тип устройства  коммутатор (switch)

Базовые порты  16 x Ethernet 10/100 Мбит/сек

     Маршрутизатор

     В качестве маршрутизаторов применяются ПК со следующими характеристиками: наличие двух сетевых интерфейсов и архитектуры x86. Подойдут подержанные ПК.

8. Разработка  спецификаций на сеть

     На  маршрутизаторах компании устанавливается операционная система «MS «Windows 2003 Server». На рабочих станциях устанавливается операционная система «MS «Windows XP».

     Общее программное обеспечение включает пакет «MS «Office 2003», программы для работы с электронной почтой («MS «Outlook»).

     На  маршрутизаторе в головном офисе будет установлен VNP сервер, на остальных маршрутизаторах – VPN клиент. Такая структура позволяет объединить подсети с сетью головного офиса в единую виртуальную сеть. Каждая рабочая станция будет использовать маршрутизатор своей сети как для доступа к Интернет, так и для доступа к другим подсетям.

     В проектируемой сети не будет использоваться протокол «DHCP», который позволяет динамически назначать адреса для рабочих станций. Адреса будут настроены вручную. В каждой сети маршрутизатору будет назначен IP адрес 192.168.x.1, рабочие станции будут иметь адреса 192.168.x.2-192.168.x.20, где «x» - номер подсети. Таким образом, в пределах общей виртуальной сети, каждый узел будет иметь свой уникальный адрес, а значит сможет быть адресован в пределах виртуальной сети. Данная адресация называется «серой», т.к. указанные IP адреса не могут быть адресованы из Интернета, именно для этого на маршрутизаторах будет использоваться служба «NAT». Соответственно, у каждого сервера будет по одному исходящему «белому» IP адресу, какой именно – назначит провайдер Интернета. 
9. СМета на разработку и монтаж сети

     Смета на все необходимое для ЛВС  оборудование, сопутствующее ПО и  работы, представлена в табл. 9.1.

     Таблица 9.1