Оглавление
ВВЕДЕНИЕ .............................................................................................................. 2
1 АНАЛИЗ ТЕОРЕТИЧЕСКИХ ОСНОВ ПОСТРОЕНИЯ
КОМПЬЮТЕРНЫХ СЕТЕЙ И АНАЛИЗ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ КАК ЕСТЬ ........ 4
1.1 Определение, состав, классификация компьютерных сетей .................... 4
1.2 Характеристика предприятия и его деятельности, Организационная
структура управления предприятием ............................................................... 11
1.3 Программная и техническая архитектура ИС предприятия ................... 14
1.4 Характеристика задачи и обоснование необходимости объединения
филиалов ............................................................................................................. 18
2 РАЗРАБОТКА ПРОЕКТА МОДЕРНИЗАЦИИ СЕТИ ............................... 20
2.1 Анализ существующей компьютерной сети компании .......................... 20
2.2 Определение недостатков и обоснование необходимости
модернизации ..................................................................................................... 27
2.3 Разработка логической и физической структуры компьютерной сети . 30
2.4 Разработка программной структуры компьютерной сети ...................... 46
3 ОЦЕНКА ЭФФЕКТИВНОСТИ ПРОЕКТА ................................................. 52
3.1 Средства и критерии оценки сети и определение показателей ............. 52
3.2 Расчет возможной экономической эффективности внедрения
компьютерной сети ............................................................................................ 61
ЗАКЛЮЧЕНИЕ ..................................................................................................... 76
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ ............................................. 78
2
ВВЕДЕНИЕ
Актуальность выпускной квалификационной работы заключается в
том, что в настоящее время каждое предприятие использует в своей работе
очень важный элемент - локальную вычислительную сеть.
Объединение компьютерного оборудования в локальную сеть
позволяет поднять эффективность работы компании.
Локальная вычислительная сеть предприятия обеспечивает:
Доступ к общим сетевым ресурсам;
Доступ к сетевому сканированию и печати;
Доступ к специализированному программному обеспечению;
Доступ к сети интернет;
Регулирование прав доступа к информации для сотрудников;
Обмен электронной почтой и внутрикорпоративный
мессенджер; для оперативного получения рабочей информации для
выполнения должностных обязанностей
Управление локальной сетью и предоставления всех перечисленных
выше функций обеспечивается специализированными сетевыми
операционными системами (СОС), системами программных средств,
которые объединены общими свойствами и архитектурой, наделенными
протоколами коммуникаций и операционными механизмами
взаимодействий вычислительных процессов.
Управление локальной сетью и предоставления всех перечисленных
выше функций происходит с помощью специализированного
программного обеспечения.
Объектом исследования выпускной квалификационной работы
являются «Компьютерные сети», а предметом исследования -
«объединение локальной вычислительной сети двух географически
разнесенных филиалов одного предприятия».
3
Целью выпускной квалификационной работы является разработка
проекта объединения удаленных филиалов предприятия (с помощью
технологии радиомоста).
Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие
задачи:
1) Разработать требования к объединению ЛВС предприятия;
2) Разработать структурную схему объединения ЛВС удаленных
филиалов предприятия;
3) Провести выбор оборудования для объединения ЛВС
удаленных филиалов предприятия;
4) Выбрать средства защиты для объединения ЛВС удаленных
филиалов предприятия;
5) Рассчитать экономическую эффективность проекта.
Практическая значимость работы заключается в том, что данный
разработанный проект будет внедрен на предприятии.
4
1 АНАЛИЗ ТЕОРЕТИЧЕСКИХ ОСНОВ ПОСТРОЕНИЯ
КОМПЬЮТЕРНЫХ СЕТЕЙ И АНАЛИЗ
ДЕЯТЕЛЬНОСТИ КАК ЕСТЬ
1.1 Определение, состав, классификация компьютерных сетей
Компьютерная сеть - технологическая система, предназначенная для
передачи по линиям связи информации, доступ к которой осуществляется
с использованием средств вычислительной техники.
Локальную вычислительную сеть можно принимать как
совокупность систем особого назначения, которые связаны между собой
средой, в которой выполняется передача данных. В каждой из систем
выполняется специальная сумма процессов, позволяющая формировать,
отправлять и принимать сообщения через среду передачи данных.
Процесс взаимодействия двух абонентов (система А и система Б) в
сети показан на рис. 1. Абоненты сети взаимодействуют друг с другом
через сеть передачи данных (СПД), которая представляет собой
программно-аппаратную среду.
Два прикладных процесса обмениваются между собой сообщениями
через соответствующие логические порты. СПД построена таким образом,
что физическое место расположения прикладных процессов не имеет
значения. Они могут выполняться внутри сетевого узла или быть удалены
на неограниченное расстояние.
Так как сообщения могут иметь произвольную длину, то длинные
сообщения могут надолго занять соответствующую среду передачи,
поэтому в большинстве современных сетевых технологий среда
используется в мультипликативном режиме между различными парами
абонентов и произвольные сообщения делятся на пакеты фиксированной
длины (0,5-4 КБ). С точки зрения больших накладных расходов
увеличивается процент передачи служебной информации при маленьких
пакетах, а при больших - нарушается динамика использования канала и,
5
кроме того, увеличиваются накладные расходы по доставке испорченных
пакетов.
Кадр - это пакет, имеющий служебную информацию. Обобщенная
структура кадра приведена на рис. 1.1.
Рисунок 1.1 Схема взаимодействия двух систем
Для обеспечения прозрачности взаимодействия двух абонентов
взаимодействие между двумя абонентами разбивается на семь уровней.
Каждый уровень решает свой определенный набор задач сетевого
взаимодействия. Международная организация стандартизации ISO и
Международный консультативный комитет по телеграфии и телефонии
(МККТТ) предлагают использование семиуровневого взаимодействия
через сеть (рис.1.2).
6
Рисунок 1.2 Семиуровневая модель взаимодействия открытых
систем
Семиуровневая модель, именуемая архитектурой открытых систем,
принята в качестве единого стандарта Международной организации по
стандартизации (МОС). В последнее время этот стандарт приобрел
широкое распространение под названием эталонной модели
взаимодействия открытых систем OSI - Model of Open System
Interconnections.
Модель OSI описывает взаимосвязи открытых систем. Открытой
системой может называться любая система, созданной на основе открытых
спецификаций.
Данный термин употребляется для выполненного по специальным
правилам описания компонентов сети, методов их работы, обмена
информацией с другими компонентами, а также условий использования и
ограничений.
Спецификация является открытой, при условии, если она
опубликована в общедоступных источниках и соответствует необходимым
7
стандартам в результате обсуждения специалистами и другими
заинтересованными лицами.
Использование открытых спецификаций позволяет фирмам-
разработчикам и фирмам- производителям создавать для таких систем
новую продукцию.
Для реальных систем полная открытость является недостижимой.
Для модели OSI открытость определяет средства взаимодействия
устройств, подключенных в локальную вычислительную сеть.
В модели OSI под открытой системой рассматривается, сетевое
устройств, которое может взаимодействовать с такими же сетевыми
устройствами с использованием стандартных правил, определяющих
формат, содержание и значение принимаемых и отправляемых сообщений.
В модели OSI каждому уровню взаимодействия соответствует свой
протокол.
Протокол - это правила взаимодействия одноименных уровней в
модели открытых систем.
Окончательная цель реализации семиуровневой модели
взаимодействия открытых систем - обеспечение взаимодействия
прикладных процессов на уровне 7. Многоуровневая организация
обеспечивает независимость реализации протоколов верхних уровней от
конкретной аппаратно-программной организации протоколов на нижних
уровнях.
Взаимодействие между соседними уровнями модели открытых
систем реализуется с помощью интерфейса.
Интерфейс - правило взаимодействия смежных уровней управления
в одной и той же системе.
Реализация взаимодействия в модели OSI на различных уровнях
приведена на рис. 1.3.
8
Рисунок 1.3 Взаимодействие систем
Протокол i-ro уровня реализуется с помощью интерфейса с (i-l)-M
уровнем и протокола (i-l)-ro (более низкого) уровня и т. д. Протоколы
значительно сложнее и важнее интерфейсов, так как они должны
обеспечивать корректное взаимодействие объектов, находящихся в разных
системах, в условиях, когда поведение другой системы неизвестно и
непредсказуемо.
Реализация конкретных правил взаимодействия уровней модели
открытых систем представляет собой стек протоколов. В настоящее время
выделяют следующие стеки протоколов: ISO/OSI или Х.25, SPX/IPX,
TCP/IP. Разбиение протоков, входящих в соответствующий стек протокола
по уровням модели OSI, приведено на рис. 1.4.
9
Рисунок 1.4 Разбиение протоколов, входящих в соответствующий
стек протокола по уровням модели OSI
1. Физический протокол (уровень) определяет правило взаимодействия
различных сетевых узлов на битовом уровне, амплитуду, длительность,
полярность, синхронизацию, правила передачи импульсов и т. п. Число
проводников между двумя сетевыми узлами чаще всего 2^4. Протокол
также может описывать сжатие данных.
2. Канальный протокол (уровень) отвечает за передачу каждого
отдельного пакета между сетевыми устройствами, определяет тип и
формат пакетов, правила взаимодействия пакетов различных типов
(информационного и служебного).
3. Сетевой протокол (уровень) 3-й уровень сетевой модели OSI
предназначен для определения пути передачи данных. Отвечает за
передачу логических и имён в физические, определение кратчайших
маршрутов, коммутацию и маршрутизацию, отслеживание неполадок и
заторов в сети. На этом уровне работает такое сетевое устройство, как
маршрутизатор.
10
4. Транспортный протокол (уровень) 4-й уровень модели предназначен
для доставки данных без ошибок, потерь и дублирования в той
последовательности, как они были переданы. При этом не имеет значения,
какие данные передаются, отправитель и адресат, то есть он предоставляет
сам механизм передачи. Блоки данных разделяются на фрагменты, размер
которых зависит от протокола, короткие объединяет в один, а длинные
разбивает на несколько небольших. Пример: TCP, UDP.
5. Сеансовый протокол (уровень) – используется для описания формата
и правил взаимодействия специальных служебных пакетов, с помощью
которых создается, а затем разрушается сетевой виртуальный канал.
6. Представительный протокол (уровень) Этот уровень отвечает за
преобразование протоколов и кодирование/декодирование данных.
Запросы приложений, полученные с прикладного уровня, он преобразует в
формат для передачи по сети, а полученные из сети данные преобразует в
формат, понятный приложениям. На этом уровне может осуществляться
сжатие/распаковка или кодирование/декодирование данных, а также
перенаправление запросов другому сетевому ресурсу, если они не могут
быть обработаны локально.
7. Прикладной протокол (уровень). На нем функционируют любые
прикладные процессы пользователя, а также служебные прикладные
процессы верхнего уровня (например, протокол удаленного запуска
задания). Обмен сообщениями осуществляется через логические порты.
Таким образом мы видим, что локальная вычислительная сеть
представляет собой открытую систему, которая реализует открытые
спецификации и стандарты на интерфейсы, достаточные для того чтобы
созданное соответствующим образом приложение имело:
- возможность переноса с минимальными изменениями на широкий
диапазон систем;
- взаимодействие с другими прикладными системами на локальных
или удалённых платформах;