2
ОГЛАВЛЕНИЕ
Введение ................................................................................................................... 4
Глава 1. Теоретические основы работы офисной сети ........................................ 6
1.1 Физическая и логическая топология офисной сети .................................. 6
1.1.1 Описание физических топологий ЛВС ....................................................... 6
1.1.2 Описание логических топологий ЛВС ........................................................ 9
1.1.3 Топология офисной сети ............................................................................... 9
1.2 Устройство и принцип работы сетевой ос ............................................... 10
1.2.1 Функции и характеристики сетевых операционных систем ................. 10
1.2.2 Структура сетевой операционной системы .............................................. 12
1.2.3 Клиентское и серверное программное обеспечение ............................... 14
1.2.4 Требования к ОС офисной сети ................................................................. 15
1.3 Сетевые службы в офисной сети .............................................................. 17
1.3.1 Служба DHCP ............................................................................................. 17
1.3.2 Служба DNS ............................................................................................... 19
1.3.3 Служба каталогов ....................................................................................... 21
1.3.4 Файловый сервер ........................................................................................ 24
1.3.5 Сервер баз данных ...................................................................................... 25
1.3.6 Сервер приложений .................................................................................... 26
1.3.7 Службы удаленного доступа ..................................................................... 27
Глава 2. Проектирование компьютерных сетей, выбор программных и
аппаратных средств ............................................................................................... 31
2.1 Этапы проектирования компьютерных сетей .......................................... 31
2.1.1 Сбор исходных данных ............................................................................... 31
2.1.2 Выбор размера и структуры сети ............................................................... 32
2.1.3 Выбор оборудования ................................................................................... 35
2.1.4 Выбор сетевых программных средств ....................................................... 37
3
2.2 Выбор сетевого оборудования офисных сетей ........................................ 39
2.2.1 Коммутаторы ............................................................................................... 39
2.2.2 Маршрутизаторы и межсетевые экраны ................................................... 43
2.2.3 Серверное оборудование ............................................................................ 46
2.2.4 Средства хранения данных ......................................................................... 48
2.3 Выбор программного обеспечения сети ................................................... 49
2.3.1 Выбор серверного по .................................................................................. 50
2.3.2 Выбор клинского по .................................................................................... 51
Глава 3. Организация работы офисной сети под управлением ос Windows Server
2012r2 .......................................................................................................... 52
3.1 Реализация офисной сети под управлением ос Windows Server
2012r2………………………………………………………………………….. ... 53
3.1.1 Вводные данные по сети ............................................................................. 53
3.1.2 Формирование схемы сети ........................................................................ 54
3.1.3 Структура домена Active Directory ........................................................... 57
3.1.4 Установка и управление ос ........................................................................ 58
3.1.5 Организация доступа в интернет .............................................................. 62
3.1.6 Организация удаленного доступа ............................................................. 64
Заключение ............................................................................................................. 67
Список использованной литературы .................................................................. 69
Приложение А ........................................................................................................ 75
Приложение Б ....................................................................................................... 77
Приложение В ........................................................................................................ 78
Приложение Г ........................................................................................................ 79
4
ВВЕДЕНИЕ
Компьютерные системы прочно вошли в повседневный обиход
современного бизнеса. Настолько что, на сегодняшний день невозможно
представить предприятие, не использующее в своей работе компьютерную
вычислительную сеть. Компьютерные сети на современном предприятии
позволяют реализовывать и автоматизировать широкий спектр задач, создавая
информационную инфраструктуру современного предприятия. Благодаря
сетевой автоматизации повышается эффективность документооборота на
предприятии, увеличивается скорость и качество взаимодействия между
подразделениями, реализуется централизованное управление работой
предприятия, улучшается взаимодействие с клиентами, заказчиками,
поставщиками и государственными регулирующими органами.
Современная офисная сеть строится на основе набора активного сетевого
оборудования, такого как коммутаторы и маршрутизаторы, различного
серверного оборудования, которое может предоставлять свои вычислительные
ресурсы клиентским рабочим станциям по средством сетевых сервисов. В
качестве программной основы любой офисной сети как правило выбирается
одна сетевая операционная система. Это делается в целях упрощения
администрирования и унификации средств, используемых пользователями для
получения доступа к ресурсам сети. На сегодняшний день на рынке существует
три лидирующих семейства сетевых операционных сметем: Семейство
Windows к которому можно отнести практически все операционные системы
производства компании Microsoft; Семейство Unix в которое входят различные
дистрибутивы BSD, HP-UX, Solaris, а также Mac OS и другие программные
продукты компании Apple; Семейство Linux которое состоит из внушительного
числа дистрибутивов, основанных на ядре GNU Linux.
5
Актуальность этой работы обусловлена широким применением
вычислительных сетей на современных предприятиях во всех отраслях
промышленности, всех сферах услуг и во множестве других учреждений. В
рамках данной работы будет рассмотрено построение офисной сети на основе
сетевой операционной системы Microsoft Windows Server 2012 R2. Данная
операционная система предоставляет широкий набор инструментов для
организации высоко интегрированной сетевой инфраструктуры для
предприятий любого размера, обладает хорошей масштабируемостью
позволяющей обеспечить безболезненное расширение и высокую надежность
сетевых сервисов. Также следует отметить что операционные системы
семейства Windows по-прежнему занимают лидирующее положение на рынке
десктопных операционных систем, что в свою очередь существенно упрощает
подбор персонала на должности администраторов, а также снижает затраты
предприятия на обучение рядовых пользователей системы.
Целью данной работы является разработка локальной вычислительной
сети под управлением выбранной операционной системы.
Объектом исследования являются компьютерные вычислительные сети, а
предметом – локальная вычислительная сеть ЗАО «ЭЛСИЭЛ».
Задачи ВКР: Рассмотреть теоретические аспекты разработки и
функционирования офисной сети. Провести анализ и обосновать выбор
программных и аппаратных средств для построения сети предприятия.
Спроектировать план и схему сети предприятия на основе ОС Windows Server
2012R2
В ходе работы будут рассмотрены теоретические аспекты разработки и
функционирования офисной сети. Также будет проведен анализ и обоснован
выбор программных и аппаратных средств для построения сети предприятия. В
итоге будет спроектирован план и схема сети предприятия на основе ОС
Winnows Server 2012 R2.
6
ГЛАВА 1. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ РАБОТЫ ОФИСНОЙ
СЕТИ
1.1Физическая и логическая топология офисной сети
При проектировании сети из нескольких компьютеров первым делом
необходимо определиться как они будут объединяться в сеть физически и
логически – иными словами подобать топологию сети. Под топологией сети
понимается граф такой конфигурации, при которой его вершинами является
конечное оборудование, к примеру компьютеры, а его ребрами являются
физические либо информационные связи между ними.
1.1.1Описание физических топологий ЛВС
Все топологии сетей можно разделить на два типа – полносвязанные и
неполносвязанные топологии.
Полносвязанная топология (рис.1) описывает такую сеть, где каждый
компьютер непосредственно связан с каждым другим. Это самый громоздкий
и не эффективный вариант построения сети, так как для каждой пары
компьютеров потребуется выделенная линия связи. Зависимость количества
линий связи между узлами можно описать как N(N-1)/2 где N – это количество
узлов сети, что в свою очередь выявляет квадратичную зависимость
количества связей от числа узлов сети.
Рисунок.1 - Полносвязанная топология
7
Все остальные варианты топологий основываются на неполно связанном
типе топологий, основанном на принципе транзитной передачи.
Первой из них можно указать ячеистую топологию (рис.2), которая
может быть получена путем удаления нескольких связей из полносвязанной
топологии. Ячеистая топология как правило применяется в крупных сетях.
Рисунок 2 - Ячеистая топология
Второй в этом списке можно указать кольцевую топологию (рис.3), в
которой каждый узел сети связан с двумя соседними, данные предаются по
кольцу, образуемому всеми узлами сети. Кольцевые сети могут быть
однонаправленными, (при этом весь трафик перемещается либо по часовой
стрелке, либо против часовой стрелки вокруг кольца) а также
двунаправленными. Поскольку однонаправленная кольцевая топология
обеспечивает только один путь между любыми двумя узлами, связанность
однонаправленной кольцевщй сети может быть нарушена сбой одной связи.
Некоторые стандарты подразумевают добавление резервной связи между
узлами сети, в этом случае топология называется двойным кольцом.
8
Рисунок 3 - Кольцевая топология.
Звездообразная топология завершает список как самая широко
применяемая на сегодняшний день для построения статей различного
масштаба.
Рисунок 4 - Звездообразная топология
Эта топология образуется, когда каждый компьютер сети подключается к
специализированному устройству – концентратору (коммутатору). В задачи
концентратора входит направление информации от одного компьютера
другому или же всем остальным компьютерам в сети. В случае если несколько
концентраторов объединены иерархически, то такую типологию называют
иерархической звездой или деревом.
Как частный случай звездообразной топологии можно описать топологию
«шина» (рис.5). В этом варианте звездообразной топологии роль центрального
элемента играет либо пассивный кабель, либо радиоэфир в случае сетей
использующих передачу данных по радиоканалу.
9
Рисунок 5 - Топология «шина»
На практике крупные сети могу не иметь чётко определяемой топологии,
так как для них характерно наличие произвольных связей между
компьютерами, но отдельные структурные элементы этих сетей (подсети) как
правило соответствуют одной из вышеуказанных топологий. Офисные сети в
сановном включают в себя различные в варианты звездообразной топологии в
том числе и топологию «шина».
1.1.2 Описание логических топологий ЛВС
Физическая топология определяет, как узлы в сети физически связаны, и
включает такие аспекты, как географическое расположение узлов и физические
расстояния между узлами. Логическая топология определяет, как узлы в сети
обмениваются данными внутри своей физической топологии. Логическую
топологию можно считать изоморфной физической топологии, так и наоборот.
Две из наиболее распространенных логических топологий — это топология
логическая шина и логическое кольцо.
Топология шины: Сети, построенные по технологии Ethernet, используют
топологию логической шины для передачи данных. В топологии шины узел
передает данные во всю сеть, все остальные узлы сети прослушивают данные и
проверяют, предназначены ли для них данные.
Кольцевая топология: в этой топологии только одному узлу может быть
разрешено передавать данные в сети в данный момент времени. Этот механизм
достигается с помощью токена (только узел, имеющий токен, может передавать
10
данные в сеть). Данный механизм позволяет избежать коллизий передачи
данных в сети.
1.1.3 Топология офисной сети
Современные офисные сети строятся на основе стандарта IEEE 802.3
(Ethernet), это означает что, превалирующей физической топологией в
сегментах сети (подсетях) будут служить звездообразная и Шинная
топологии. А основной и единственной логической топологией таких
сетей будет логическая шина
1.2 Устройство и принцип работы сетевой ОС
Операционную систему можно определить как взаимосвязанный набор
системного программного обеспечения, который обеспечивает эффективное
управление ресурсами компьютера. Сетевой операционной системой
называют операционную систему, которая помимо управления локальными
ресурсами компьютера предоставляет эти ресурсы в распоряжение других
пользователей приложений и компьютеров в сети. На сегодняшний день
практически все современные операционные системы являются сетевыми в той
или иной степени. Но по-прежнему для организации ядра вычислительных
сетей используются специализированные «серверные» редакции этих
операционных систем, ориентированные на наиболее эффективное
использование и разделение имеющихся вычислительных мощностей.
1.2.1 Функции и характеристики сетевых операционных систем
К основным функциям сетевой операционной системы можно отнести
следующие:
управление файлами и каталогами
управление сетью
11
управление ресурсами
коммуникационные функции
защита от несанкционированного доступа
обеспечение отказоустойчивости
Управление файлами и каталогами является одной из первоочередных
функций сетевой операционной системы и обеспечивает доступ к данным,
физически расположенным на других узлах сети. У правление доступом
осуществляется по средством специализированных сетевых файловых систем и
протоколов доступа к удаленным файлам. Благодаря реализации этой функции
пользователи сети получают возможность обмениваться файлами в пределах
сети используя при этом привычные средства взаимодействия с файловой
системой.
Функция управления сетью реализуется посредством протоколов
управления. Программное обеспечение для управления сетью как правило
можно разделить на менеджеров и агентов. Менеджером называют программу,
которая формирует и вырабатывает сетевые команды. Агенты представляют
собой программное обеспечение, устанавливаемое на различные узлы сети.
Они выполняют команды менеджеров, следят за состоянием узлов, собирают
информацию о параметрах функционирования, сигнализируют о событиях,
происходящих с узлами, следят за сетевым трафиком, осуществляют защиту от
вирусов, участвуют в процессах резервного копирования и изменения
программной конфигурации.
Управление ресурсами обеспечивает обработку запросов на
предоставление вычислительных ресурсов доступных в данной сети.
Коммуникационные функции сетевой операционной системы
реализуют адресацию, буферизацию, выбор направления для движения данных
в разветвленной сети, а также управляют потоками данных в сети.