2
Оглавление
ВВЕДЕНИЕ .............................................................................................................. 3
1 ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ОФИСНЫХ СЕТЕЙ 6
1.1 Определение и состав офисных сетей ...................................................... 6
1.2 Классификация офисных сетей ................................................................. 7
1.3 Технологии и стандарты офисных сетей ............................................... 21
2 ОБОСНОВАНИЕ НЕОБХОДИМОСТИ РАЗРАБОТКИ ОФИСНОЙ СЕТИ
И ПРИНЯТИЕ ОСНОВНЫХ РЕШЕНИЙ .......................................................... 28
2.1 Анализ существующей офисной сети ООО «Биохим» ........................ 28
2.2 Определение недостатков и обоснование необходимости
модернизации ..................................................................................................... 36
2.3 Разработка логической и физической структуры офисной сети ......... 46
3 ТЕСТИРОВАНИЕ СИСТЕМЫ И АНАЛИЗ ЭФФЕКТИВНОСТИ ........... 60
3.1 Выбор технологий и оборудования офисной сети ................................ 60
3.2 Средства и критерии оценки сети и определение показателей ........... 68
3.3 Расчет возможной экономической эффективности внедрения офисной
сети .................................................................................................................... 79
ЗАКЛЮЧЕНИЕ ..................................................................................................... 94
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ ............................................. 97
3
ВВЕДЕНИЕ
Актуальность данной ВКР состоит в том, что сегодня почти каждая
компания применяет в рамках собственной работы ЛВС.
Совокупность компьютерного оборудования в сети помогает
значительно увеличить производительность труда. Офисные ЛВС
применяются для организационных нужд, а также для общения, обучения и
т.п.
Главные плюсы современных ЛВС следующие:
• Реализация внутренних систем анализа данных, включающих
автоматизированный набор БД (распределенные, сосредоточенные,
персональные);
• Обмен данными между клиентскими системами в сетях, передача
информации, минимизация ручного документооборота в рамках повседневной
работы любого нынешнего предприятия;
• Активное принятие управленческих решений, что дает
сотрудникам предприятия доступ к актуально и точной информации для
реализации своевременных решений;
• Контроль обработки данных, который подразумевает внедрение
АРМ для персонала разного профиля в рамках отдельной компании,
минимизация различий в методике и объемах расчетов;
• Возможность обмена сообщениями (e-mail, чаты, мессенджеры)
для оперативного доступа к разнообразным сведениям, требуемым в
хозяйственно-производственной деятельности;
• Доступность сетевых дорогостоящих ресурсов: RAID-массивам,
высокоскоростным устройствам печати, средствам обработки данных,
специализированному ПО, БД, базам знаний.
Контроль работы ЛВС и обеспечение всех вышеупомянутых функций
поддерживается сетевыми ОМ, программными средствами, объединенными
4
совокупными параметрами и архитектурой, имеющими протоколы
взаимодействия и операционные механизмы воздействия на процессы.
Любая сетевая ОС, с одной стороны, создана для реализации функций
локальных ОС, а также имеет некоторые второстепенные средства,
позволяющие взаимодействовать через сеть с системами других
подключенных устройств. Программные агенты, которые нужны для
поддержки сетевых функций, включались в ОС понемногу, в рамках развития
сетевых технологий, аппаратной поддержки данных вычислительных машин
и в процессе определения новых требований сетевой обработки.
Базовыми ОС, которые раньше измели вес на рынке и являлись часто
применяемыми, стали сетевыми. Поддержание функционирования сетей уже
встраивается в ядро систем, формируя ее особую часть. Сейчас все главные
сетевые ОС имеют инструменты поддержания работ со всеми популярными
типами глобальных (ISDN, Х.25, ATM, frame relay) и локальных (ATM, FDDI,
Token Ring, Ethernet: 10/100/1000 Мбит) сетей, а также инструментами
реализации второстепенных сетей (NLSP, OSPF IP IPX, AppleTalk,
ASTERISK).
Сейчас на рынке ПО среди сетевых ОС уже явно выделяются лидеры в
данном сегменте – это MS Windows 2012 и UNIX/Linux - системы
разнообразных сборок и от создателей программных платформ.
Внедрение в любой фирме эффективных методов работы ЛВС,
поддерживающих описанную выше функциональность, в большей степени
становится возможным от поддержки самих сетевых ОС, разнообразия и
простоты средств для управления и администрирования ЛВС, уровнем знаний
и умений сотрудников обслуживания сети и самих пользователей. Это
актуальная, интересная и сложная задача, что и помогает сделать выбор
тематики данной дипломной работы. Объектом исследования выпускной
квалификационной работы являются «Офисные сети», а предметом
исследования - «Организация работы офисной сети».
5
Цель работы Организация работы офисной сети под управлением
конкретной ОС на примере ООО «Биохим»
Задачи работы:
1. Анализ методов и способов организации офисных сетей;
2. Обоснование необходимости организации офисной сети в ООО
«Биохим»;
3. Разработка проекта офисной сети в ООО «Биохим»;
4. Оценка стоимости офисной сети в ООО «Биохим».
При написании выпускной квалификационной работы использовались
научные труды следующих основных авторов: Кенин А.А. [13], Поляк-
Брагинский А.С[25], Семенов А.Н [27], Верещагина Е.С.[2], Осмоловский С.
А.[20]. и других.
Практическая значимость работы заключается в том, что разработанный
проект будет внедрен на рассматриваемом предприятии.
Выпускная квалификационная работа состоит из трех глав.
Первая глава посвящена классификации и основным принципам
построения вычислительных сетей.
Во второй главе приводится описание существующей офисной сети и
обоснование необходимости ее модернизации.
Третья глава посвящена разработке и реализации офисной сети в
компании ООО «Биохим», а также оценке стоимости ее разработки и
возможного экономического эффекта.
6
1 ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ
ОФИСНЫХ СЕТЕЙ
1.1 Определение и состав офисных сетей
ЛВС в рамках как система распределенных ресурсов базируется на:
• Однородности передающей среды и определенности методики
управления;
• Единстве протоколов;
• Модульной и гибкой реализации.
Создание ЛВС связано с рядом особых причин, а именно: возможность
передачи информационных потоков, доступность обмена данными между
пользователями, отправки и прием сообщений с рабочего места, доступность
оперативного получения любых данных из любой точки Земли.
Любая новая ЛВС должна следовать нескольким критериям:
• Работа на отказ – полная минимизация числа случаев потери
данных и доступность сервисов по вине самого оборудования ЛВС;
• Расширяемость – используемые решения могут быть
масштабированы для повышения числа активных пользователей и сетевых
устройств, обязан быть запас в производительности, установке сторонних
модулей, повышении функциональности;
• Защищенность – в процессе создания ЛВС важно учесть
требования по защите сети от НСД и остальных угроз;
• Контролируемость – возможность оперативной настройки сети
под изменчивые требования пользователей;
• Результативность – в процессе создания ЛВС выполняется
улучшение ресурсов сети (объем памяти, скорость работы процессоров,
стороннего оборудования, пропускная способность каналов связи) для
минимизации цены использования системы;
• Эффективность – все технологии и оборудование для передачи
данных подбираются так, чтобы соответствовать уровню трафика,
7
требованиям к функциональности аппаратной части и используемых
протоколов, а также исходя из некоторого диапазона расширяемости сети,
стабильности и безопасности ее ресурсов.
1.2 Классификация офисных сетей
Сеть в офисе - это система для соединения ПК и иного вычислительного
оборудования, которая также называется ЛКС. Представляет она из себя
совокупность систем для передачи и распределения данных между
клиентскими ПК на ограниченной территории внутри компании,
направленных на общий доступ для применения доступных сетевых ресурсов
– программных, аппаратных, вычислительных.
Обычно КС классифицируют по нескольким признакам:
• Территориальное расположение;
• Применяемая топология;
• Масштаб сети.
Исходя из нахождения абонентских систем по территориальной
классификации, сами КС делят на три главных типа:
• Глобальная компьютерная сеть (ГКС);
• Региональная вычислительная сеть (РВС);
• Локальная вычислительная сети (ЛВС).
ГКС является компьютерной сетью, которая может охватить огромные
территории и состоит из большого числа соединенных сетевых устройств. Она
соединяет клиентов, находящихся на разных материках и странах. Обмен
данными между клиентами ГКС часто реализуется на базе спутниковых
систем, беспроводных, телефонных и оптических линий.
Характерными особенностями глобальных компьютерных сетей
являются:
‒ неограниченный территориальный охват.
8
‒ объединение ЭВМ различных классов;
‒ использование аппаратуры передачи данных и активного сетевого
оборудования;
‒ использование произвольной топологии;
‒ необходимость организации эффективной маршрутизации
передаваемых данных;
‒ использование каналов связи различных типов: кабельных
оптических и электрических, в том числе телефонных, беспроводных радио и
спутниковых каналов, имеющих различные пропускные способности.
ГКС используют для объединения отдаленно расположенные сети так,
чтобы абоненты и системы, вне зависимости от географического физического
расположения, могли обмениваться данными со всеми остальными
абонентами глобальной сети.
Типичным применением ГКС является объединение локальных сетей
предприятия, находящиеся в разных географических точках, которым
необходимо обмениваться информационными данными (рисунок 1).
Рисунок 1 - Пример глобальной компьютерной сети
9
Обобщая цели использования глобальных компьютерных сетей (WAN)
необходимо отметить их применения для объединения абонентов разного
типа: отдельные компьютеры различного класса – мэйнфреймы, персональные
компьютеры, локальные компьютерные сети, удаленные терминалы [8].
Протокол контроля передачи (TCP) необходим для применения в рамках
стабильного протокола обмена между хостами – ПК в коммуникационных КС
с коммутацией пакетов, а также в системах, которые эти сети объединяют [2].
Преимущества ГКС [26]:
• Широкий охват;
• Доступность связи с клиентами на большой удаленности;
• Отличная скорость передачи данных.
Минусы ГКС:
• Сложность архитектуры;
• Неоднородность передающих каналов.
РКС соединяет компьютеры одного города или региона, которые
связаны друг с другом скоростными магистралями связи, и является сетью,
большей, чем ЛВС, но меньшей ГКС (рис. 2).
Самый простой пример реализации и применения РКС включает
система кабельного телевидения, которая заменила обычную антенную сеть
там, где по некоторым причинам эфирный сигнал слишком слабым. Общая
антенна в таких системах ставилась на любой возвышенности, а сигнал
приходил в дома пользователей при помощи кабельных домовых сетей.
10
Рисунок 2 - Региональная сеть MAN
Основные требования, к которым должны отвечать эксплуатируемые и
создаваемые региональные сети, относятся:
‒ высокая пропускная способность каналов связи и высокая
производительность оборудования связи способных обеспечивать скорости
передачи данных от 100 до 1000 Мбит/с;
‒ возможности одновременной передачи видео и голоса и данных по
одному и тому же каналу связи;
‒ доступность и экономичная цена, сопоставимая с ценами на
оборудование Gigabit Ethernet и Fast Ethernet;
‒ должная совместимость коммуникационного и канального
оборудования от различных производителей;
‒ поддержка инфраструктуры имеющихся локальных вычислительных
сетей предприятий;
‒ возможность создания виртуальных частных сетей и
масштабируемость.
В наибольшей степени отвечают перечисленным требованиям две
11
технологии имплементации региональных сетей: FDDI-технология применяя
оптическое волокно с пропускной способностью передачи данных 100 Мбит/с
и внедрении двунаправленной кольцевой сети и передачи данных, речи и
изображения используя АТМ-технология коммутации ячеек (Cell).
ЛВС является системой коммуникации абонентов сети, которые
располагаются в рамках отдельно взятого здания или некой территории,
которая поддерживает несколько каналов цифровой связи, предоставляя
доступ к сети всем подключенным к ней устройствам (рисунок 3).
ЛВС предполагают такие свойства, как:
• Охват ЛВС может измеряться в десятках километров;
• Максимальная скорость передачи информации в сетях измеряется
от нескольких Мбит/с до нескольких Гбит/с;
• ЛВС помогают реализовать быстрое подключение новых
устройств и отключение старых без остановки работы всей сети;
• Для всех устройств совместного доступа в ЛВС поддерживается
сбалансированный доступ для всех абонентов;
• Доступность передачи пакета с включением необнаруженной
ошибки составляет 10-Е14 10-Е16.
Комиссия по стандартизации ЛВС IEEE (Institute of Electrical and
Electronic Engineers) создала проект стандарта подобных сетей, который
называется 802. Модель LAN, указанная в IEEE 802 и модель ISO/OSI,
включают рекомендации, которыми нужно руководствуется в процессе
создания конкретных сетей.
Технология FDDI подразумевает использование двух типов передающей
среды (витую пару и оптическое волокно) и позволяя строить сети со
скоростью до 100 Мбит/с. Стандарт FDDI, разработан комитетом Х3Т9.5
ANSI, позволяет обеспечить совместное использование устройств от разных
компаний.
Отличия IEEE 802 и ISO/OSI показаны в таблице 1.