52
антенну собирается, а также присутствие мертвых зон около базовой станции
из-за минимального угла излучения в вертикальной плоскости у круговых
антенн.
Главным плюсом беспроводных сетей при сравнении с кабельными,
считается простота реализации и подключения к ним новых пользователей, а
также отсутствие привязки пользователя к конкретному месту. При этом этих
двух достоинств вполне достаточно будет, чтобы говорить о перспективе
развития, несмотря на все имеющиеся минусы.
Самым разумным вариантов станет деление всей территории на зоны и
использование секторных антенн. Подобный вариант определяется большой
емкостью соты до 30 до 60 абонентов, минимальными мертвыми зонами около
базового передатчика, грамотным использованием радио спектра, поскольку
излучение идет туда, где есть абоненты. Минусами такой системы становятся
требование по применению большого участка радио спектра для частотного
разделения соседних антенн, следовательно, более высокая цена реализации.
Соединение 2-3 ЛВС. Для объединения более одной ЛВС в единую сеть
применяют либо радиомосты, реализуемые на каждой точке, либо радио
маршрутизаторы. Радиомосты поддерживают прозрачное для сетевого и
высших уровней объединение множества сетей в одну. Деление сетей часто
поддерживают радио маршрутизаторы. Передача через ретранслятор. Очень
популярны стали три типовых варианта работы беспроводной сети
посредством ретранслятора.
Первый вариант - с помощью радиомостов, устанавливаемых во всех
точках. Достоинство такого построения сети - простота. Недостаток -
относительно дорого (рисунок 10).
53
Отделы
16 ПЭВМ
….
ЛВС 1
Отделы
16 ПЭВМ
….
ЛВС 3
Отделы
16 ПЭВМ
….
ЛВС 2
Радиомост
Радиомост
Радиомост
Рисунок 10 - Способ соединения трех локальных сетей с помощью
радиомоста (логическая схема сети)
Вариант №2 – ретранслятором выбирается точка доступа, а в удаленной
точке устанавливается абонентский комплект.
Вариант №3 реализации беспроводной сети через ретранслятор
включает в себя установку радио-маршрутизаторов с парой радио-
интерфейсов. Первый и второй вариант подразумевает падение скорости в
ретрансляторе в два раза [5, 6]. В третьем варианте этого можно избежать,
также он имеет все описанные выше преимущества радио-маршрутизаторов.
По итогу, изучение базовых топологий беспроводных сетей передачи
показывает, что использование радиомоста считается самым оптимальным
методом соединения двух офисов.
В проекте решены следующие задачи:
• Определен метод соединения офисов;
• Выбрано наиболее подходящее для этого оборудование;
• Обеспечено безопасное удаленное управление;
54
• Оценены требования к защите труда;
• Рассчитана общая эффективность.
Базовым преимуществом WLAN, по сравнению с классическими LAN,
считается простота реализации и соединения новых клиентов, а также
мобильность клиентов в рамках действия сети. Даже двух описанных
преимуществ уже хватает, чтобы говорить про дальнейшие перспективы,
несмотря на имеющиеся недостатки [6].
В рамках проведённого обследования текущей ЛВС, помещений фирмы,
базовых целей развертывания сети, подготовлен ряд требований к создаваемой
беспроводной ЛВС:
• Сеть обязана объединить имеющуюся сеть компании в единую;
• Сеть должна объединять до 225 ПК персонала компании
(учитывая рост сети), файловый сервер, маршрутизатор, 5 МФУ;
• Сеть обязана поддержать возможность одновременной работы 100
мобильных пользователей;
• Сеть должна иметь возможность мониторинга трафика и
ограничения скорости для любого мобильного клиента;
• Сеть нужно проектировать в рамках единой базовой технологии;
• Сама система обязана поддерживать передачу данных в
текстовом и графическом формате, а также цифровой копии речи;
• Сеть обязана поддерживать скорость отправки данных не менее
100 Мбит/с;
• Сеть должна иметь выход в Internet;
• Скорость передачи данных с сетью Internet должна быть не менее
1 Гбит/с;
• Сеть должна использовать имеющееся компьютерное
оборудование;
55
• В сеть должна быть возможность ее расширения с ростом числа
рабочих станций на 30%;
• Скорость ответа сети ЛВС должна обеспечивать комфортную
работу пользователей в онлайн-режиме их производственного процесса;
• Сеть обязана реализовывать выполнение базовых требований по
ЗИ.
Исходя из представленных выше потребностей и целей обновления ООО
«Биохим», выделен следующий перечень требуемых мероприятий по
обновлению сети:
• Установка радиомоста для реализации связи между офисами;
• Обновление 7 хабов D-Link DES-1008A на коммутаторы со
спецификацией 10 BASE-T, 100 BASE-TX и 1000 BASE-T на одном порту;
• Объединение серверного оборудования ООО «Биохим»,
Объединенного Центра Управления (ОЦУ), а также отделов компании по
VPN-каналу;
• Корректировка топологии сети для минимизации избыточной
иерархии соединения ПК;
• Внедрение резервного интернет-канала;
• Установка бухгалтерского рабочего места и его подключение к
сети;
• Инсталляция сервера;
• Замена устаревшего компьютерного оборудования.
Сетевое решение в рамках подбора оборудования с учетом скорости
коммутации 2-го уровня и текущей функциональности 3-го уровня модели OSI
не даст гарантии и не станет адекватным решением. Полноценная работа всех
существующих и планируемых бизнес-приложений, а также доступность
различных интеграций данных (голоса и видео) в будущем, сильно зависит от
интеллектуальности сети. Интеллектуальность сети определяется наличием в
56
устройствах сети сервисов и функций, поддерживающих получение сетевого
решения, обеспечивающего уровень заданных критериев в рамках всего ЖЦ
системы. При этом важно учесть изменчивый характер трафика и топологии
на любом из участков сети.
Поставщик сетевого оборудования, используемого для реализации ЛВС,
обязан удовлетворять следующим требованиям и критериям:
• Поставщик должен быть компанией, известной на рынке
оборудования соответствующего класса;
• Поставщик обязан иметь офис или АСЦ в России;
• Поставщик должен давать гарантию на продукцию от 1 года и
выше;
• Поставщик должен иметь в России АСЦ обучения или предлагать
такие курсы рубежом.
Компания HP создает оборудование, имеющее необходимый уровень
совокупной функциональности, и использует методологию разработки модели
сети, что помогают в совокупности иметь готовое решение, которое
удовлетворит все требования, указанные выше. Всё применяемое в рамках
проекта ЛВС оборудование содержит сертификаты соответствия
действующим правилам и нормам техники пожарной и взрывобезопасности.
Копии сертификатов Российского образца представлены у представителей
компании-производителя оборудования и высылаются по запросу.
Ядро ЛВС – критически важный узел предоставления сетевых сервисов.
В рамках этого, к ядру имеются повышенные требования по стабильности и
функциональности.
Описанным параметрам соответствуют коммутаторы HP серии 3800.
Они включают функцию агрегации портов, позволяющую внести в единый
логический канал все физические интерфейсы, соединенные с разными
устройствами, и могут объединять несколько коммутаторов в стек. По итогу,
57
нет нужны применять протокол STP для блокировки постных каналов 2 уровня
сетевой модели OSI. Это помогает задействовать все физические линии для
пересылки трафика.
Ядро системы видеонаблюдения включает 2 коммутатора HP 3800-
24SFP- 2SFP+, объединенных в стек. Различные устройства сети
подключается к каждому коммутатору ядра по оптоволокну, что помогает
поддерживать резервирование как по устройствам, так и по линиям связи.
Ядро подсистемы совокупной ЛВС включает в себя коммутатор серии
HP 3800. Любое устройство модуля доступа и серверного модуля подключено
2 каналами к коммутатору ядра, что гарантирует резервирование оптических
модулей и линий связи.
Interior Gateway Protocol
Протокол OSPF помогает делить сети на отдельные фрагменты (Area),
уменьшая при этом общую базу LSA внутри одного сегмента, что
минимизирует нагрузку на процессор и память и помогает повысить
масштабируемость.
В процессе подсчета минимальной длины к заданной точке протокол
OSPF применяет в качестве стоимости канала его максимальную пропускную
величину. При этом цена канала рассчитывается так: цена канала = Const/
(Пропускная Способность Канала, Bandwidth), где Const - постоянная,
называемая Reference Bandwidth. Важно подготовить пропускную
способность каналов на устройствах сети, опираясь на параметр значения в 1
000 Гигабит/с.
Протокол маршрутизации OSPF помогает провести аутентификацию
при работе маршрутизаторов сети. Лучше всего использовать
аутентификацию по протоколу MD5 на всех составляющих ЛВС. Этот
протокол помогает передавать ключ в виде Hash-кода, поэтому сам ключ не
будет передаваться по сети в явном виде.
58
Для деления маршрутной информации о подключённых сетях на L3
коммутаторе нужно применять пассивный режим OSPF.
Уровень доступа
Этот модуль включает в себя коммутаторы границы сети, соединенных
с ним пользователей с разными правами доступа.
Коммутаторы доступа подсистемы HP 2530 видеонаблюдения
поддерживают электропитание видеокамер. Коммутаторы общей ЛВС
оснащены гигабитными портами без поддержки PoE, поэтому лучше всего
использовать оборудование HP серии 2510. Коммутаторы модуля доступа всех
подсистем ставятся на этажных кроссовых и соединяются с коммутаторами
ядра по выделенным гигабитным линиям с применением протокола
агрегирования LACP на коммутаторах ядра.
Power Over Ethernet (PoE)
Любой коммутатор HP модуля доступа нашей системы наблюдения
имеет 24 электрические порта с поддержкой протокола IEEE 802.3af (PoE) и
IEEE 802.3at (PoE+). Эта технология помогает передавать электроэнергию по
витой паре, которая используется также для передачи данных, что значительно
минимизирует расходы на СКС. В данной ВКР используются коммутаторы HP
2530-24-PoE+ с мощностью PoE 195 ватт. Камерами видеонаблюдения
становятся IP камеры SND-5080 с максимальной мощностью 7 ватт. Если
полностью занять 24 порта, то суммарное потребление станет равно 168 ватт,
что меньше расчетной мощности коммутатора.
Структурная схема модернизированной корпоративной сети ООО
«Биохим» представлена на рисунке 11.
59
Генеральный
директор
Отел рекламы
Отдел по
работе с
клиентами
Транспортный
отдел
Интернет-
сервер
Файловый
сервер-2
Коммутатор D-Link
DGS-1210-10P
Internet
Коммутатор D-Link
DGS-1100-16
Коммутатор
D-Link DGS-
1210-10P
Коммутатор
D-Link DGS-
1210-10P
4 ПЭВМ
….
10 ПЭВМ
15 ПЭВМ
11 ПЭВМ
Ит-отдел
14 ПЭВМ
Бухгалтерия
Служба
делопроизводства
Отдел
кадров
Коммутатор D-
Link DGS-1210-
10P
Коммутатор D-Link
DGS-1100-16
Коммутатор
D-Link DGS-
1210-10P
12 ПЭВМ
12 ПЭВМ
Служба
безопасности
16 ПЭВМ
….
….
….
22 ПЭВМ
….
Internet
Файловый
сервер-1
Юридический
отдел
16 ПЭВМ
….
Здание 1 Здание 2
Файловый
сервер-1
Рисунок 11 - Структурная схема ЛВС ООО «Биохим» после
модернизации (физическая схема сети)
Таким образом, предложенная схема реализации локальной
вычислительной сети позволяет устранить все ранее выявленные недостатки.
Во второй главе выпускной квалификационной работы проведен анализ
существующей локальной вычислительной сети компании и выявлено, что
имеющиеся недостатки не позволяют осуществлять ее использование в
полной мере, с чем связана необходимость модернизации офисной сети. В
результате работы, проведённой при обследовании сети предложена
логическая и физическая структура сети, а также описаны основные
предложения по ее модернизации.
60
3 ТЕСТИРОВАНИЕ СИСТЕМЫ И АНАЛИЗ
ЭФФЕКТИВНОСТИ
3.1 Выбор технологий и оборудования офисной сети
Будет произведена установка системы мониторинга HP Network Node
Manager i (NNMi). Система становится логическим продолжением HP
OpenView. HP NNMi реализован на модульной структуре, что позволяет
приобретать и дополнять отдельные модули, если это требуется. В рамках
этого проекта уже включен модуль мониторинга параметров по SNMP - HP
ISPi Performance for Metric. Система обладает понятным интерфейсом через
web-браузер, а также может работать на виртуальной машине. Также
возможно установить ПО HP NNMi внутри виртуальной машины, что повысит
ее стабильность и отказоустойчивость [21].
Система HP iMC имеет следующие возможности: мониторинг
доступности, загрузки, активности сетевого оборудования. Сейчас системе
NNMi может взаимодействовать с тысячами сетевых устройств и ОС [22].
Система мониторинга умеет сканировать сеть и выделять отдельные
характеристики сетевых устройств: тип маршрутизатора (коммутатор, точка
доступа, межсетевой экран), модель, включенные модули, серийные номера,
установленное ПО. Базовые характеристики контроля: загрузка CPU, ОЗУ,
системы ввода/вывода. В качестве сетевого оборудования нам необходимо
произвести выбор следующих устройств:
1. Сервера для развертывания веб-сервера и файлового сервера.
2. Коммутатор;
3. Беспроводные точки доступа
В качестве главных требований к серверам можно указать:
высокую производительность процессора, дисковой и
оперативной памяти;
повышенную надежность;
61
заложенную в архитектуру возможность легкой модернизации;
большие ресурсы по подключению внешних устройств.
Сравнение моделей серверов приведено в таблице 5.
Таблица 4 - Сравнение серверов
SRV-Legion
SL1000/4UT8G2
HP Proliant DL380R07
IBM x3850 X5
Rack (4U) 2xXeon
Тип и частота
процессора
Intel Xeon E3
Intel Xeon E5506 (4
ядра, 2.13 ГГц, 4 МБ L3,
80 Вт)
2xXeon 10C E7-
4870
Максимальный
объем оперативной
памяти
2 x 2ГБ DDR3
RDIMM
2 x 4ГБ DDR3 RDIMM
2 x 8ГБ DDR3
RDIMM
Количество
устанавливаемых
жестких дисков
до 8 HDD с
горячей заменой
до 4 HDD с горячей
заменой
до 8 HDD с
горячей заменой
Стоимость
32636р
42636р
542636р
На основании проведенного сравнения выбираем модель SRV-Legion
SL1000/4UT8G2, так как именно эта модель является наименее дорогой и в
тоже время обладает сравнимыми техническими характеристиками.
Коммутаторы могут делить сеть на отдельные части и передавать пакеты
между портами исходя из адресной строки получателя, который помещен в
конкретный пакет. Это возможно благодаря встроенной таблице,
соединяющей порты с адресами активных устройств. Такую таблицу
системный администратор реализует сам или создает посредством самого
коммутатора. Применяя подобную таблицу и находящийся в пакете адрес
получателя, коммутатор поднимает виртуальное соединения порта
отправителя с портом получателя и отсылает пакет по этому соединению, при
этом задержки передачи почти незаметны. Виртуальное соединение находится
в активном состоянии в рамках всего периода передачи, а для нового пакета
поднимается заново. Т.к. пакет передается через порт, где подключен
получатель, другие пользователи не видят данный пакет, поэтому