Разработка компьютерной сети предприятия

Основной недостаток шинной сети - невозможность одновременной  передачи информации несколькими станциями.

 

Рис.2. Топология "кольцо"

При топологии "кольцо" (рис.2) компьютеры подключаются к кабелю, замкнутому в кольцо. Сигналы предаются по кольцу в одном направлении. В этом случае данные передаются от одного компьютера к другому как бы по эстафете. Если компьютер получит данные, предназначенные для другого компьютера, он передает их дальше по кольцу. Если данные предназначены для получившего их компьютера, они дальше не передаются.

"Кольцо" - это активная топология. Здесь  каждый компьютер выступает в  роли репитера, усиливая сигналы  и передавая их следующему  компьютеру.

Преимущества  кольцевых локальных сетей:

• при использовании соответствующих детерминированных методов доступа в таких сетях не только гарантируется доступ каждого абонента через определенные интервалы времени независимо от нагрузки сети, но и допускается одновременная передача информации несколькими абонентами;
• невысокая стоимость сетевых интерфейсов, реализующих прямые методы передачи и управления доступом в сеть;
• сравнительная простота использования волоконно-оптической линии связи.

Недостатки  кольцевых сетей:

• при добавлении или замене узла необходимы остановка в работе сети и временный разрыв кольца;
• выход из строя узла сети прерывает работу всей сети.

Рис.3 топология "звезда"

При топологии "звезда" (рис.3) все компьютеры с помощью сегментов кабеля через специальный сетевой адаптер подключаются к центральному компоненту, именуемому концентратором (hub). Сигналы от передающего компьютера поступают через концентратор ко всем остальным. В сетях с топологией "звезда" подключение кабеля и управление конфигурацией сети централизованны. Центральным узлом в топологии "звезда" является концентратор.

Преимущества  сети с топологией "звезда":

• Если выйдет из стоя только один компьютер (или кабель, соединяющий его с концентратором), то лишь этот компьютер не сможет передавать или принимать данные по сети.
• Сети, построенные не концентраторах, легко расширить, если подключить дополнительные концентраторы.
• При использовании топологии "звезда" легче найти неисправность в кабельной сети.

Недостатки:

• Так как все компьютеры подключены к центральной точке, для больших сетей значительно увеличивается расход кабеля.
• Если центральный компонент выйдет из стоя, то нарушится работа всей сети.

Локальная сеть может использовать одну из перечисленных топологий. Это зависит от количества объединяемых компьютеров, их взаимного расположения и других условий. Можно также объединить несколько локальных сетей, выполненных с использованием разных топологий, в единую локальную сеть.

А какая топология сети в нашей компании, мы узнаем в следующих разделах.

1.3.Способ управления сетью

Каждая организация  формулирует собственные требования к конфигурации сети, определяемые характером решаемых задач. В первую очередь необходимо определить, сколько  человек будут работать в сети. От этого решения, по существу, будут зависеть все последующие этапы создания сети. Количество рабочих станций напрямую зависит от предполагаемого числа сотрудников. Другим фактором является иерархия компании. Для фирмы с горизонтальной структурой, где все сотрудники должны иметь доступ к данным друг друга, оптимальным решением является простая одноранговая сеть. Фирме, построенной по принципу вертикальной структуры, в которой точно известно, какой сотрудник и к какой информации должен иметь доступ, следует ориентироваться на более дорогой вариант сети – с выделенным сервером. Только в такой сети существует возможность администрирования прав доступа. В данном случае на предприятии имеется 23 рабочих станции, которые и требуется объединить в корпоративную сеть. Причем они объединены в следующие группы:

• директор предприятия – 1 рабочая станция;
• 2 отдела прямого подчинения - 2 рабочих станции;
• демонстрационный отдел – 3 рабочих станции
• отдел оформления заказов – 4 рабочих станций
• отдел информационной поддержки – 3 рабочих станций
• отдел технической поддержки – 4 рабочих станций;
• финансовый отдел - 3 рабочих станций
• секретарь – 1 рабочая станция;
• отдел бухгалтерии – 2 рабочие станции.

Следуя из схемы  выбора типа сети, можно решить, что  в данном случае требуется установка  сервера, так как мы имеем вертикальную структуру предприятия, то есть разграниченный доступ к информации.

Одним из главных  этапов планирования является создание предварительной схемы. При этом в зависимости от типа сети возникает  вопрос об ограничении длины кабельного сегмента. Это может быть несущественно для небольшого офиса, однако если сеть охватывает несколько этажей здания, проблема предстает в совершенно ином свете. В таком случае необходима установка дополнительных репитеров (repeater).

В ситуации с  предприятием вся сеть будет располагаться  на одном этаже, и расстояние между сегментами сети не столь велико, чтобы требовалось использование репитеров.

 

 

Глава II. Разработка компьютерной сети предприятия

2.1.Анализ информационных потребностей  предприятия

Для повышения  эффективности работы компании предлагается разработка и внедрение на предприятии компьютерной информационно-вычислительной сети, которая позволит оптимизировать процессы документооборота, делопроизводства и бухгалтерского учета.

Локальные сети служат для объединения рабочих  станций, периферии, терминалов и других устройств. Локальная сеть позволяет повысить эффективность работы компьютеров за счет совместного использования ими ресурсов, например файлов и принтеров. Как результат, это дает возможность предприятию использовать локальную сеть для связи воедино данных, функций обмена и вычислений, а также хранения информации на файл-серверах.

2.2.Информационные потоки в ЛВС предприятия

Рассмотрим организационно-штатную структуру подразделения. Во главе подразделения стоит директор предприятия. В структуру предприятия входят несколько отделов. Каждый отдел имеет в подчинении разное количество сотрудников. На предприятии существует три типа потоков информации: распоряжения, доклады, оперативная информация (информация, изменяющаяся во время работы предприятия, т. е. количество заказов, наличие товаров на складе и т. п.).

В структуре предприятия существует десять отделов:

• директор предприятия – 1 рабочая станция;
• 2 отдела прямого подчинения - 2 рабочих станции;
• демонстрационный отдел – 3 рабочих станции (Данный отдел занимается демонстрацией образцов предлагаемой продукции клиентам);
• отдел оформления заказов – 4 рабочих станций (Данный отдел занимается составлением заказа клиента и выдачей оформленного и оплаченного заказа, т. е. непосредственно работает с клиентами);
• отдел информационной поддержки – 3 рабочих станций (Данный отдел занимается поддержкой работоспособности программно-аппаратного комплекса);
• отдел технической поддержки – 4 рабочих станций;
• финансовый отдел - 4 рабочих станций (Этот отдел состоит из двух служб (кадровая, касса));
• секретарь – 1 рабочая станция;
• отдел бухгалтерии – 2 рабочие станции.

Всего в подразделении задействовано 23 человек, каждому предполагается выделить в пользование персональный компьютер.

2.3. План помещений

2.4. Сетевая архитектура

Сетевая архитектура - это сочетание топологии, метода доступа, стандартов, необходимых для  создания работоспособной сети. Выбор  топологии определяется, в частности, планировкой помещения, в котором  разворачивается ЛВС. Кроме того, большое значение имеют затраты на приобретение и установку сетевого оборудования, что является важным вопросом для фирмы, разброс цен здесь также достаточно велик. Топология типа «звезда» представляет собой более производительную структуру, каждый компьютер, в том числе и сервер, соединяется отдельным сегментом кабеля с центральным концентратором (HAB). Основным преимуществом такой сети является её устойчивость к сбоям, возникающим вследствие неполадок на отдельных ПК или из-за повреждения сетевого кабеля.

Рис. 4 Топология сети предприятия.

 

Важнейшей характеристикой  обмена информацией в локальных  сетях являются так называемые методы доступа (access methods), регламентирующие порядок, в котором рабочая станция  получает доступ к сетевым ресурсам и может обмениваться данными. За аббревиатурой CSMA/CD скрывается английское выражение «Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection » (коллективный доступ с контролем несущей и обнаружением коллизий). С помощью данного метода все компьютеры получают равноправный доступ в сеть. Каждая рабочая станция перед началом передачи данных проверяет, свободен ли канал. По окончании передачи каждая рабочая станция проверяет, достиг ли адресата отправленный пакет данных. Если ответ отрицательный, узел производит повторный цикл передачи/контроля приема данных и так до тех пор, пока не получит сообщение об успешном приеме информации адресатом. Так как этот метод хорошо зарекомендовал себя именно в малых и средних сетях, для предприятия данный метод подойдет. К тому же сетевая архитектура Ethernet, которую и будет использовать сеть предприятия, использует именно этот метод доступа. Спецификацию Ethernet в конце семидесятых годов предложила компания Xerox Corporation. Позднее к этому проекту присоединились компании Digital Equipment Corporation (DEC) и Intel Corporation. В 1982 году была опубликована спецификация на Ethernet версии 2.0. На базе Ethernet институтом IEEE был разработан стандарт IEEE 802.3. В настоящее время технология, применяющая кабель на основе витой пары (10Base – T), является наиболее популярной. Такой кабель не вызывает трудностей при прокладке. Сеть на основе витой пары, в отличие от тонкого и толстого коаксиала, строится по топологии звезда. Чтобы построить сеть по звездообразной топологии, требуется большее количество кабеля (но цена витой пары не велика). Подобная схема имеет и неоценимое преимущество – высокую отказоустойчивость. Выход из строя одной или нескольких рабочих станций не приводит к отказу всей системы. Правда если из строя выйдет хаб, его отказ затронет все подключенные через него устройства.

Еще одним преимуществом  данного варианта является простота расширения сети, поскольку при использовании  дополнительных хабов (до четырех последовательно) появляется возможность подключения большого количества рабочих станций (до 1024). При применении неэкранированной витой пары (UTP) длина сегмента между концентратором и рабочей станцией не должна превышать 100 метров, чего не наблюдается в предприятии.

Следующим важным аспектом планирования сети является совместное использование сетевых ресурсов (принтеров, факсов, модемов). Перечисленные ресурсы могут использоваться как в одноранговых сетях, так и в сетях с выделенным сервером. Однако в случае одноранговой сети сразу выявляются её недостатки. Чтобы работать с перечисленными компонентами, их нужно установить на рабочую станцию или подключить к ней периферийные устройства. При отключении этой станции все компоненты и соответствующие службы становятся недоступными для коллективного пользования. В сетях с сервером такой компьютер существует по определению. Сетевой сервер никогда не выключается, если не считать коротких остановок для технического обслуживания. Таким образом, обеспечивается круглосуточный доступ рабочих станций к сетевой периферии. На предприятии имеется десять принтеров: в каждом обособленном помещении. Администрация пошла на расходы для создания максимально комфортных условий работы коллектива. Теперь вопрос подключения принтера к ЛВС. Для этого существует несколько способов.

1.Подключение  к рабочей станции.

Принтер подключается к той рабочей станции, которая  находиться к нему ближе всего, в  результате чего данная рабочая станция  становится сервером печати. Недостаток такого подключения в том, что  при выполнении заданий на печать производительность рабочей станции на некоторое время снижается, что отрицательно скажется на работе прикладных программ при интенсивном использовании принтера. Кроме того, если машина будет выключена, сервер печати станет недоступным для других узлов.

2.Прямое подключение  к серверу.

Принтер подключается к параллельному порту сервера  с помощью специального кабеля. В  этом случае он постоянно доступен для всех рабочих станций. Недостаток подобного решения обусловлен ограничением в длине принтерного кабеля, обеспечивающего корректную передачу данных. Хотя кабель можно протянуть на 10 и более метров, его следует прокладывать в коробах или в перекрытиях, что повысит расходы на организацию сети.

3.Подключение  к сети через специальный сетевой  интерфейс.

Принтер оборудуется сетевым интерфейсом и подключается к сети как рабочая станция. Интерфейсная карта работает как сетевой адаптер, а принтер регистрируется на сервере как узел ЛВС. Программное обеспечение сервера осуществляет передачу заданий на печать по сети непосредственно на подключенный сетевой принтер. В сетях с шинной топологией сетевой принтер, как и рабочие станции соединяется с сетевым кабелем при помощи Т-коннектора, а при использовании «звезды» - через концентратор. Интерфейсную карту можно установить в большинство принтеров, но её стоимость довольно высока.