25
1.3 Анализ существующих разработок и выбор сетевого
оборудования
В приложении 2 данной дипломной работы представлена схема
установки сети между филиалами.
В данной локальной сети будет использоваться сеть 10.8.240.0/26. Всё
активное сетевое оборудование и серверы будут занимать диапазон ip-адресов
от 10.8.241.1 до 10.8.241.62. Рабочие станции будут иметь ip-адреса в
диапазоне 10.8.242.129 и заканчивая 10.8.245.255.
Рассмотрим план на примере модели сети ISO.
ISO внесла огромный вклад в стандартизацию сетей. Модель
управления сети этого предприятия считается главным средством для
понимания главных функций систем управления сети. Эта модель состоит из
5 концептуальных областей:
1. Управление эффективностью;
2. Управление конфигурацией;
3. Управление учетом использования ресурсов;
4. Управление неисправностями;
5. Управление защитой данных.
Цель управления эффективностью - измерение и обеспечение
различных аспектов эффективности сети для того, чтобы межсетевая
эффективность могла поддерживаться на приемлемом уровне. Примерами
переменных эффективности, которые могли бы быть обеспечены, являются
пропускная способность сети, время реакции пользователей и коэффициент
использования линии.
Управление эффективностью включает несколько этапов:
1. Сбор необходимой информации об эффективности по переменным,
которые интересны для администраторов локальной сети.
2. Анализ полученной информации для выявления нормальных
уровней.
26
3. Определение нормальных порогов эффективности для каждой
переменной таким образом, что превышение порогов указывает на проблемы
в сети, достойных внимания.
Управляемые объекты всегда контролируют переменные
эффективности. При превышении порога эффективности создается и
отправляется сигнал тревоги в NMS.
Для определения качества работоспособности сети необходимо вести
полный учет использования ресурсов.
Цель управления учетом использования ресурсов - измерение
необходимых параметров использования сети, чтобы можно была
возможность регулировать ее использование индивидуальными или
групповыми пользователями. Такое регулирование уменьшает число проблем
в сети (так как ресурсы сети могут быть распределены исходя из возможностей
источника) и максимально увеличить равнодоступность к сети всех
пользователей.
Как и в случае управления эффективностью, первоначальным шагом к
соответствующему управлению учетом использования ресурсов считается
измерение коэффициента использования всех наиболее важных сетевых
ресурсов. Анализ всех результатов предоставляет возможность понять
картину использования. Так же в этой точке можно установить доли
использования. Для достижения необходимой практики получения доступа
возможно потребуется определенная коррекция. Вот с этого момента,
дальнейшие измерения пользования ресурсов могут выдать информацию о
выставленных счетах, рядом с информацией, использованной для оценки
возможности равнодоступности и необходимого коэффициента
использования источника.
1.3.1 Обзор современного рынка сетевого оборудования
На сегодняшний день общий объем мирового рынка информационных
технологий превышает три с половиной триллиона долларов США.
27
Самым крупным сегментом рынка по величине расходов является
оборудование.
Огромный рост объемов информации в мире стимулирует спрос на
серверы и системы хранения данных.
Повсеместное распространение центров обработки данных и облачных
решений гарантирует стойкий спрос на разные виды сетевого оборудования.
Рынок персональных компьютеров постоянно сокращается в объеме, в
отличии от рынка мобильных устройств который уверенно растет.
Спрос на большинство ИТ-услуг обеспечивается постоянно растущим
многообразием и сложностью корпоративных ИТ-систем, требующих
больших объемов затрат на установку, внедрение, обучение и обслуживание.
ИТ-аутсорсинг, то есть передача функций по поддержке и
обслуживанию ИТ-инфраструктуры сторонним организациям, является одним
из множества перспективных направлений на рынке ИТ.
Самым динамичным сегментом рынка ИТ является ПО, постоянный
рост которого ежегодно в последние несколько лет превышал на 6%. Более
половины всего объема сегмента формируют разные категории приложений, а
остальное приходится на средства разработки и системное ПО.
Быстрее всех развиваются приложения для организации совместной
работы, особенно для решений для внутрифирменных социальных сетей и
общего доступа к файлам: ежегодно их объем растет более чем на 20%.
Также динамично развивается категория управления базами данных и
аналитики с постоянным ежегодным ростом более 8%.
Постоянно растет спрос на решения для управления всеми ресурсами
предприятия и отношениями с клиентами, а также решения обеспечения
безопасности.
Среди главных направлений развития ИТ наиболее важное место
занимают технологии облачного хранения данных, аналитика огромных
объемов данных, внедрение мобильных устройств и технологий социальных
сетей в корпоративную среду. Совокупность этих технологий и процессов IDC
28
объединяют в собирательный термин «Третья платформа», развитие которой
в ближайшие время приведет к изменению бизнес-моделей в большинстве
отраслей.
Рубежи развития ИТ-отрасли IDC представляет в виде 3-х платформ.
Первая платформа была построена на основе мейнфреймов и
терминалов, на которых работали тысячи приложений и пользователей.
В основе Второй платформы лежат классические персональные
компьютеры, Интернет, клиент-серверная архитектура и сотни тысяч
приложений.
Третья платформа характеризуется очень быстро растущим
количеством ежедневно подключенных к Интернету мобильных устройств в
сочетании с широким внедрением социальных сетей и развитой облачной
инфраструктуры, используемой для решения комплексных аналитических
задач.
Приложения, контент и предоставляемые услуги, основанные на базе
технологий Третьей платформы, доступны огромному количеству
пользователей. Облачные вычисления, большие объемы данных, мобильные и
социальные технологии вызывают взаимное развитие.
Действительно, пользователи постоянно растущего числа мобильных
устройств создают все больше контента, который очень удобно хранить на
облачных хранилищах. За счет огромного роста мобильных устройств
повышается постоянная активность пользователей в различных социальных
сетях. Накапливаемый в них контент стал важным источником для подробного
анализа и извлечения наиболее ценной информации с помощью технологий
больших объемов данных.
1.3.2 Выбор и обоснование планирования сети
Все персональные компьютеры в локальной сети объединены линиями
связи. Геометрическое расположение линий связи к узлам сети и физическое
29
подключение узлов к сети называется физической топологией. В зависимости
от топологии различают несколько видов сетей: шинной, кольцевой, звездной,
иерархической и произвольной структуры.
Сети с шинной топологией используют коаксиальный кабель передачи
данных, на концах которого поставлены оконечные сопротивления
(терминаторы). Каждая рабочая станция подключается к коаксиальному
кабелю с помощью Т-разъема. Данные от передающего узла сети передаются
по шине в обе стороны, отражаясь от оконечных терминаторов. Терминаторы
предотвращают отражение сигналов, то есть используются для погашения
сигналов, которые достигли концов канала передачи данных. Таким образом,
информация поступает сразу на все узлы сети, но принимается только тем
которому она была послана. В топологии логическая шина среда передачи
данных используются совместно и одновременно всеми рабочими станциями
сети, а сигналы от рабочих станций распространяются одновременно во всех
направлениях по кабелю передачи данных. Так как передача сигналов в
топологии физическая шина является широковещательной, то есть сигналы
расходятся одновременно во всех направлениях, то логическая топология
данной локальной сети является логической шиной.
Преимущества сетей шинной топологии:
• отказ любого узла не влияет на работу локальной сети в целом;
• сеть очень легко настраивать и конфигурировать;
• сеть устойчива ко всем неисправностям отдельных узлов.
Недостатки сетей шинной топологии:
• разрыв кабеля повлияет на работу всей сети;
• есть ограничения по количеству рабочих станций и длине кабеля;
• трудно выявить дефекты соединений.
Данная топология не подходит для использоваться в данном
дипломном проекте, поскольку слишком низкая скорость передачи и не может
удовлетворить требования.
Топология типа «звезда»
30
В сети построенной по топологии «звезда» каждая рабочая станция
присоединяется витой парой к хабу или концентратору. Концентратор
обеспечивает соединение параллельно и, таким образом, все рабочие станции,
подключенные к сети, могут друг с другом общаться.
Рис. 2 кабельная система «звезда»
Данная топология «звезда» применяется в локальных сетях с
архитектурой 10Base-T Ethernet.
Преимущества сетей построенных по топологии звезда:
• легко подключить новую рабочую станцию;
• есть возможность центрального управления;
• сеть устойчива к неисправностям как отдельных рабочих станций, так
и к разрывам соединения отдельных рабочих станций.
Недостатки сетей топологии звезда:
• отказ хаба или концентратора влияет на работу всей сети;
• большой расход кабеля.
Топология «кольцо»
В сети с топологией «кольцо» все узлы объединяются каналами связи
в неразрывное кольцо, по которому передаются данные. Выход одной рабочей
станции соединяется со входом другого ПК. Начав перемещение из одной
точки, данные, в конечном счете, попадают на его начало. Данные в кольце
всегда движутся в одном направлении.
31
Рис. 3 кольцевая топология
Принимающая рабочая станция опознает и получает только те сигналы,
которые адресованы ей. В сети с топологией физическое кольцо используется
маркерный доступ, который предоставляет станции право на использование
кольца в определенном порядке. Логическая топология данной сети является -
логическим кольцом.
Данную сеть легко создавать и настраивать. К главному недостатку
сетей топологии кольцо является повреждение рабочей станции либо линии
связи приводит к невозможности работы всей сети.
Смешанная топология.
Обычно небольшие сети, имеют стандартную топологию - звезда,
кольцо или шина, для больших сетей характерно произвольное соединение
между рабочими станциями. В таких сетях обычно можно выделить отдельные
подсети, имеющие стандартную топологию, именно из-за этого их называют
сетями со смешанной топологией.
32
Рис. 4 смешанная топология
Таким образом, мною была выбрана смешанная топология сети звезда-
звезда, поскольку эта топология является надёжной и экономичной в
соотношении цена-качество, для офисов компании «Профи Люди».
Если выйдет из строя одна или несколько рабочих станций, то это не
отобразится на работе всей сети. Если выйдет из стоя один из коммутаторов,
то без сети останется лишь один филиал, а все остальные филиалы будут
работать в обычном режиме.
Недостатки данного выбора: к коммутаторам подключено много
рабочих станций, использованы дорогое и высококачественное оборудование,
дающее возможность подключить до 48 рабочих станций для достижения
поставленных целей.
1.3.3 Выбор и обоснование способа приобретения оборудования для
устройства сети
Архитектуры или технологии локальных сетей можно разделить на два
поколения. К первому поколению относятся технологии, имеющие низкие и
средние скорости передачи данных: ARC net (2,5 Мбит/c), Ethernet 10 Мбит/c)
и Token Ring (16 Мбит/c). Для передачи информации эти технологии
используют кабели с медной жилой.
Ко второму поколению архитектур относятся более современные
высокоскоростные технологии: FDDI (100 Мбит/с), АТМ (155 Мбит/с) и
улученные версии архитектур первого поколения (Ethernet): Fast Ethernet (100
Мбит/с) и Gigabit Ethernet (1000 Мбит/с).
Улучшенные варианты архитектур первого поколения была рассчитана
на применение кабелей с медными жилами, и на волоконно-оптические линии
передачи данных.
33
Новые технологии, такие как ATM и FDDI, ориентированы на
применение волоконно-оптических линий передачи данных и могут быть
использованы для одновременной передачи данных различных типов (видео,
изображений, голоса и прочее).
Ethernet является методом множественного доступа с прослушиванием
информации и разрешением коллизий. Перед началом передачи данных
каждая рабочая станция определяет, доступен канал или занят. Если канал
доступен, рабочая станция начинает передачу данных. Реально конфликты
приводят к снижению быстрой работы сети только в том случае, когда в одной
сети работает более 80 станций.
Стандарт определяет четыре основных типа среды передачи.
• 10BASE-2 (тонкий коаксиальный кабель);
• 10BASE-5 (толстый коаксиальный кабель);
• 10BASE-T (витая пара);
• 10BASE-F (оптоволоконный кабель).
Fast Ethernet — спецификация IEЕЕ 802.3 u официально принята 26
октября 1995 года определяет стандарты протокола канального уровня для
сетей, работающих при использовании как волоконно-оптического медного,
так и медного кабеля со скоростью 100Мб/с. Основная топология сети Fast
Ethernet - пассивная звезда.
Стандарт определяет три типа среды передачи для Fast Ethernet:
• 100BASE-T4 (счетверенная витая пара категории 3);
• 100BASE-TX (сдвоенная витая пара категории 5);
• 100BASE-FX (оптоволоконный кабель).
ARCNET – является стандарт на локальные сети, в 1977 году
разработанный корпорацией datapoint. Эта сеть базируется на идее маркерной
шины и может позволить реализовать несколько топологий при скорости
обмена 2,5 Мбит/с: шина, кольцо или звезда. Сеть строится вокруг активных и
пассивных повторителей. Активные повторители (обычно 8-канальные) могут
соединяться друг с другом, с пассивными повторителями и оконечными
34
рабочими станциями. Длина таких соединений, выполняемых 93-омным
коаксиальным кабелем (RG-62, разъемы BNC), может достигать 600м.
Допускается применение скрученных пар (RS485) или оптического волокна.
Сеть Token Ring – вторая по степени известности среди ЛВС после
сетей Ethernet. Это сеть кольцевой топологии, с маркерным методом доступа,
учитывающим приоритеты разных членов сети. Она была разработана фирмой
IBM и стала основой для стандарта IEEE 802/5. Типичная реализация сети
Token Ring характеризуется следующими исходными данными: максимальное
число концентраторов 12; максимальное число станций 96; максимальная
длина кабеля между двумя концентраторами или между концентратором и
станцией 45 м; максимальная длина замыкающего кабеля 120 м; два варианта
скорости передачи данных по линии 4 или 16 Мбит/с.
Стандартом передачи данных локальной вычислительной сети будет
использован стандарт Fast Ethernet 100BASE-TX. В этом стандарте для
передачи данных используются 8-контактные разъемы типа RJ-45 и кабель
категории 5, тип кабеля для передачи сигналов, состоящий из 4-х витых пар.
Для борьбы с помехами используют только свойства витой пары при передаче
дифференциальных сигналов.
В построении локально сети будут использоваться две резные модели
маршрутизаторов 48 портовый и 8 портовый. 48 портовые коммутаторы Cisco
Catalyst 2960-48, будут использоваться как поэтажные коммутационные узлы
и соединять все рабочие станции на своём этаже. 8 портовые коммутаторы
Cisco Catalyst 3560-8, будут использоваться как корпусный коммутационный
узел, соединяющий поэтажные коммутаторы своего филиала друг с другом и
центральным коммутационным узлом.
Характеристики Cisco Catalyst 2960-48 коммутатора:
Уровень коммутатора: 2 уровень
Тип Cisco IOS: LAN Lite
Поддержка PoE: 24 порта 15,4W/48 портов 7,7W
Максимальная мощность PoE: 370 Вт