5
СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ .................................................................................................................. 6
ГЛАВА 1. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ОРГАНИЗАЦИИ ОФИСНЫХ
СЕТЕЙ .......................................................................................................................... 8
1.1. Понятия и виды офисных сетей....................................................................... 8
1.2. Виды оборудования для организации офисных сетей ................................ 14
1.3. Обзор программного обеспечения для организации офисной сети .......... 21
Выводы по главе 1.................................................................................................. 26
ГЛАВА 2. АНАЛИЗ ОРГАНИЗАЦИИ ОФИСНОЙ СЕТИ ООО «РАССВЕТ» И
ВЫЯВЛЕНИЕ В НЕЙ НЕДОСТАТКОВ ................................................................ 27
2.1. Общая характеристика предприятия ............................................................. 27
2.2. Анализ организации офисной сети предприятия ........................................ 34
2.3. Выявление недостатков в организации офисной сети предприятия ......... 40
Выводы по главе 2.................................................................................................. 45
ГЛАВА 3. РАЗРАБОТКА РЕКОМЕНДАЦИЙ ПО СОВЕРШЕНСТВОВАНИЮ
ОФИСНОЙ СЕТИ ООО «РАССВЕТ» .................................................................... 47
3.1. Предложения по внедрению беспроводных технологий в офисную сеть
предприятия ............................................................................................................ 47
3.2. Предложения по интеграции офисной сети предприятия с облачной
средой ...................................................................................................................... 53
3.3. Оценка эффективности предложенных рекомендаций ............................... 58
Выводы по главе 3.................................................................................................. 64
ЗАКЛЮЧЕНИЕ ......................................................................................................... 65
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ ................................................. 69
6
ВВЕДЕНИЕ
Актуальность выбранной темы исследования заключается в том, что
офисная сеть является одной из главных составляющих ИТ-инфраструктуры
предприятия и от ее организации зависит возможность обмена данными,
получения информации из сети Интернет, создание единой среды для работы с
информационными ресурсами.
В настоящее время предприятия постоянно проводят модернизацию
офисной сети посредством установки современного сетевого оборудования,
создания беспроводных сегментов сети, выполнения интеграции с облачной
средой. Это позволяет повысить масштабируемость, отказоустойчивость и
надежность офисной сети.
Кроме аппаратного обеспечения в организации офисной сети достаточно
много внимания уделяется обновлению программного обеспечения, от
которого зависит простота администрирования, защита от
несанкционированного доступа, атак и угроз со стороны сети Интернет.
Наиболее значимым для офисной сети является выбор операционной системы
от функциональности, которой зависят возможности пользователей офисной
сети.
Следовательно, выявление особенностей организации офисной сети
обосновывает выбор темы выпускной квалификационной работы.
Предметом исследования является организация офисной сети. Объектом
исследования является офисная сеть под управлением Windows Server 2012
ООО «Рассвет».
Цель работы: разработать мероприятия по совершенствованию
организации офисной сети ООО «Рассвет».
Задачи работы:
- привести основные понятия и виды офисных сетей;
- определить оборудование для организации офисной сети;
7
- выполнить обзор программного обеспечения для организации офисной
сети;
- проанализировать организацию офисной сети предприятия;
- разработать мероприятия по совершенствованию организации офисной
сети предприятия и оценить их эффективность.
Практической значимостью работы является то, что предложенный
беспроводный сегмент, включающий современное оборудование и технологии,
а также интеграция с облачной платформой Google Cloud Platform позволят
совершенствовать организацию офисной сети ООО «Рассвет».
Вопросы организации офисных сетей постоянно обсуждаются многими
отечественными и зарубежными специалистами, среди которых следует
отметить работы Боброва Р. Б., Варфоломеевой А. О., Гуца А. К., Заики А. А.,
Исаченко О. В., Карташевского В. Г. и других.
Методология исследования основана на методах логического
наблюдения и сбора фактов, анализа и сравнения, обобщения, аналогии,
постановки, методы решения проблем, систематизации и классификации.
Выпускная квалификационная работа включает три главы:
теоретическую, аналитическую и проектную.
В теоретической части работы рассматриваются понятия и виды
офисных сетей, виды оборудования для организации офисных сетей,
выполняется обзор программного обеспечения для организации офисной сети.
В аналитической части работы приводится общая характеристика
предприятия, выполняется анализ организации офисной сети предприятия и
выявляются недостатки в организации офисной сети предприятия.
В проектной части работы формируются предложения по внедрению
беспроводных технологий в офисную сеть, предлагается интеграция офисной
сети с облачной средой и производится оценка эффективности предложенных
мероприятий.
Выпускная квалификационная работа представлена на 72 страницах, из
которых 21 рисунок, 8 таблиц, 40 источников использованной литературы.
8
ГЛАВА 1. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ОРГАНИЗАЦИИ
ОФИСНЫХ СЕТЕЙ
1.1. Понятия и виды офисных сетей
Офисная сеть представлена в виде соединенных между собой рабочих
станций, сетевого оборудования и серверов каналами передачи данных.
Основным ее назначением является организация совместной работы с
различными информационными ресурсами для решения целей и задач
предприятия
1
.
В отличие от глобальной сети офисная сеть имеет высокий уровень
защиты данных, позволяет организовать высокопроизводительный обмен
данными внутри предприятия. К основным функциям офисной сети относится
выполнение оперативной передачи информации с обеспечением постоянной
коммутации между рабочими станциями, периферийным и сетевым
оборудованием.
В работе офисной сети применяются принципы широкополосной и
прямой передачи данных. Офисная сеть с прямой передачей данных имеет
главную рабочую станцию, которой выполняются функции передающей
станции. С целью предотвращения коллизий применяется метод временного
разделения, на основании которого каждая рабочая станция в офисной сети
через определенный интервал времени может получить право на использование
среды передачи данных. Это позволяет снизить требования к
производительности в случае работы с повышенными нагрузками или передачи
больших объемов данных
2
.
Офисная сеть широкополосной передачи данных позволяет получить
доступ к различным видам информации. При этом осуществляется
модулирование данных в границах выделенных частот. За счёт использования
1
Исаченко О. В. Программное обеспечение компьютерных сетей: учеб. пособие / О.В. Исаченко. – М.: ИНФРА-
М, 2018. – С.40
2
Рагозин Ю.Н. Инженерно-техническая защита информации: учебное пособие / Ю.Н. Рагозин. – СПб.:
Интермедия, 2018. – С.89
9
сетевого оборудования производится одновременная транспортировка данных
по каналам передачи.
Основные требования, предъявляемые к работе офисной сети,
приведены на рисунке 1.
Рисунок 1 – Основные требования, предъявляемые к работе
офисной сети
В настоящее время выделяют одноранговые сети и сети с выделенным
сервером. Одноранговая офисная сеть или рабочая группа предусматривает
реализацию принципов равноправности полномочий и в этом случае не
выделяется отдельный сервер для централизации данных, то есть каждая
рабочая станция выполняет функции, как сервера, так и клиента.
Наибольшее распространение в деятельности предприятия получили
сети с выделенным сервером, в основе которых находится централизация
данных на сервере. Этот вид офисных сетей обладает большей надежностью и
позволяет объединить несколько рабочих групп
3
.
Преимуществами проектирования офисных сетей на предприятиях
являются:
3
Сергеев А. Н. Основы локальных компьютерных сетей: учеб. пособие / А. Н. Сергеев. – Волгоград:
Волгоградский государственный социально-педагогический университет, 2017. – С.105
Офисная сеть должна позволять обеспечивать возможность получения доступа
к информационным ресурсам, размещенным на сервере или рабочих станций
Офисная сеть должна обладать высоким уровнем производительности, в том
числе выполнять распараллеливание работ между подключенными к ней
станциями
Передаваемая информация по офисной сети не должна искажаться, и быть
надежной
В офисной сети необходимо предусмотреть возможность дальнейшей ее
модернизации без снижения производительности и качества передачи данных
10
- возможность распределения доступа к информационным ресурсам;
- простота модернизации сети и добавления новых рабочих станций;
- высокая информационная защита данных;
- передача данных по высокоскоростным каналам.
Однако офисная сеть имеет следующие недостатки
4
:
- производительность сети зависит от установленного в ней сетевого
оборудования;
- в офисной сети должны использоваться современные методы и
средства обеспечения безопасности данных, особенно при работе в сети
Интернет;
- высокие затраты на изменение топологии сети для повышения ее
производительности.
В настоящее время предприятиями всё больше применяется офисная
сеть звездообразной структуры (рисунок 2).
Рисунок 2 – Структура офисной сети звездообразной структуры
В этом случае каждая рабочая станция подключается к центральному
устройству, представленному в виде маршрутизатора, коммутатора или
концентратора через кабель передачи данных. При этом центральным
4
Лиманова Н. И. Архитектура вычислительных систем и компьютерных сетей: учебное пособие/ Н. И.
Лиманова. - Самара: Поволжский государственный университет телекоммуникаций и информатики, 2017. –
С.97
11
устройством выполняются функции параллельного соединения рабочих
станций для организации обмена данными.
В основе принципа работы офисной сети звёздообразной структуры
находится передача данных на центральное устройство, определяющие адрес
получения данных и выполняющего передачу и распределение данных между
рабочими станциями. В определенный период времени только одна рабочая
станция может передавать данные. Если на центральное устройство поступило
одновременно два пакета данных, то эти пакеты не будут передаваться и тогда
отправитель должен повторить передачу данных повторно
5
.
Среди преимуществ проектирования офисной сети звездообразной
структуры, следует отметить:
- высокий уровень производительности сети без нарушения
работоспособности в случае выхода из строя рабочей станции;
- существует возможность расширения и модернизации сети без
нарушения производительности;
- быстрый поиск неисправностей и обрывов в каналах передачи данных
и удобство в конфигурировании и администрировании сети.
Среди недостатков офисной сети звездообразной структуры следует
отметить зависимость от работы центрального устройства, а также
существенные расходы на модернизацию сети.
В зависимости от принципов построения, офисные сети бывают с
коммутацией каналов, пакетов и сообщений. Офисная сеть с коммутацией
каналов создается в случае необходимости организации непрерывного
выделенного канала, включающего в свой состав последовательно соединённые
участки для прямой передачи данных. Для создания выделенного канала
специалистами используется коммутаторы, которыми выполняются функции
по передаче данных между рабочими станциями
6
.
5
Смирнова Е.В. Построение коммутируемых компьютерных сетей: учеб. пособие / Е.В. Смирнова. – М.:
Интернет-Университет Информационных Технологий (ИНТУИТ), 2016. – С.43
6
Бобров Р. Б. Криптографические методы защиты данных с использованием искусственных нейронных
сетей//Информационные системы и технологии, 2016. - №5. – С. 115-121
12
В сети с коммутацией каналов передача пакетов данных выполняется
только после установки соединения, позволяющего образовать выделенный
канал. В этом случае скорость передачи сообщения зависит от времени
передачи, поэтому используемые в сети коммутаторы должны обладать
необходимой скоростью передачи и поддерживать методы
мультиплексирования.
В сетях с постоянной коммутацией каналов пользователь получает
возможность передавать данные только в определенный период времени,
который устанавливается администратором компьютерной сети.
В офисных сетях с постоянной коммутацией каналов у пользователей
существует возможность установки соединений для передачи данных
длительный период времени. При этом соединение устанавливается не самим
пользователем, а администратором компьютерной сети
7
.
Время установки соединения, как правило, составляет от 1 часа до
нескольких месяцев. В отличие от сети с постоянной коммутации, в офисных
сетях с динамической коммутацией каналов процедуры установки соединений
позволяют организовать работу составного канала. В этом случае соединение
устанавливается в зависимости от потребностей пользователей.
Сам процесс коммутации осуществляется за определенный период
времени сеанса с последующим разрывом канала связи после выполненных
действий пользователя.
В офисной сети с динамической коммутацией период времени
установки соединения не превышает нескольких секунд и сразу же завершается
после выполнения пользователем необходимых задач.
Среди преимуществ офисных сетей с коммутацией каналов следует
отметить
8
:
- возможность контроля скорости передачи данных;
7
Оливер Ибе Компьютерные сети и службы удаленного доступа: учебное пособие/ Ибе Оливер. - Саратов:
Профобразование, 2017. – С.34
8
Гуц А. К. Программа, моделирующая компьютерную сеть и сетевые атаки // Математические структуры и
моделирование, 2017. - №3. – С. 139-149
13
- наличие небольших задержек сигнала;
- применение определённой последовательности при передаче данных.
Однако офисные сети с коммутацией каналов имеют недостатки,
связанные с потерей пропускной способности в каналах передачи данных, не
возможности установки сетевого оборудования, поддерживающего различную
скорость передачи данных, а также появление отказов в случае обработки
большого количества запросов.
Офисная сеть с коммутацией пакетов предусматривает передачу данных
в виде единого блока. В отличие от сети с коммутацией каналов в основе
принципа работы этой сети находится временная буферизация данных
9
.
В офисной сети с коммутацией сообщений пользователь передает
сообщение на сервер в соответствии с адресом получателя. Связь между
компьютерами производится в определенные периоды времени, поэтому
прямой доступ к серверу невозможен.
Особенностями офисной сети с коммутацией пакетов является то, что в
ней не существует сквозных соединений между рабочими станциями, а в узлах
коммутации полученные сообщения находятся во временной памяти.
В настоящее время сети с коммутацией сообщений применяются
достаточно редко, поскольку они имеют низкую пропускную способность,
уязвимость к перегрузкам сети и высокую стоимость проектирования.
Исключить перечисленные недостатки позволяют офисные сети с
коммутацией пакетов, в которых между рабочими станциями не существует
постоянных соединений, а передаваемое сообщение разделяется на отдельные
пакеты данных, имеющие заголовок адреса отправителя и получателя.
Офисные сети с коммутацией пакетов организованны с использованием
метода дейтаграмм и методов передачи по виртуальным каналам
10
.
9
Семенов Ю.А. Алгоритмы телекоммуникационных сетей. Часть 1. Алгоритмы и протоколы каналов и сетей
передачи данных: учеб. пособие / Ю. А. Семенов. - М.: Интернет-Университет Информационных Технологий
(ИНТУИТ), 2016. – С.79
10
Платунова С. М. Методы проектирования фрагментов компьютерной сети/ С. М. Платунова. - СПб.:
Университет ИТМО, 2017. – С.32
14
Офисная сеть, реализующая метод передачи дейтаграмм в адрес
получателя и отправителя включает служебную информацию и
идентификационный номер пакета.
При этом каждая дейтаграмма соответствует только одному сообщению,
которое передается по сети. В случае реализации метода передачи сообщений
по виртуальным каналам между двумя сетевыми устройствами образуется
логическое соединение для передачи пакета по определенному маршруту.
При этом в памяти каждой рабочей станции формируется временная
буферная зона для накопления пакетов. Передача пакетов осуществляется
последовательно от отправителя к получателю
11
.
В отличие от других видов офисных сетей, в сети с коммутацией
пакетов в одном выделенном канале можно создать различные виртуальные
каналы для передачи данных. Это позволяет увеличить скорость передачи
данных и управлять соединением.
Преимуществами офисных сетей с коммутацией пакетов является то,
что они позволяют передавать пакеты с малыми издержками, создают удобство
администрирования и позволяют сохранить скорость в пике нагрузок.
Однако офисная сеть с коммутацией пакетов имеет недостатки,
связанные с неравномерной скоростью передачи данных, которая негативно
отражается на маршрутизации пакетов. Для исключения этого недостатка при
проектировании используют высокоскоростное сетевое оборудование.
1.2. Виды оборудования для организации офисных сетей
Для организации передачи данных в офисной сети применяются каналы
передачи данных, сетевое оборудование, серверы и рабочие станции.
Каналы передачи данных представляют собой среду передачи данных,
позволяющую передавать информационные сигналы по различным каналам
связи за счет установления физических или беспроводных соединений
12
.
11
Краковский Ю. М. Защита информации: учебное пособие/ Ю.М. Краковский. - Ростов-на-Дону: Феникс,
2016. – С.34