42
и количество пройденных МР, в IP/MPLS (RSVP-TE) / Segment Routing в
зависимости от настроек, т.к. по сути TE это метод маршрутизация не по
IGP/EGP control plane.
Концептуально маршрутизатор получая пакет смотрит его DST_IP в
своей таблице маршрутизции, проводит проверки доступности Nexthop,
отправляет запрос к Routing Table, чтобы получить next-hop, чтобы в итоге
получить выходной интерфейс, через который мы отправим этот ip пакет.
Позже маршрутизаторы научились кешировать запросы к Routing Table, а в
настоящий момент из routing table строится forwarding information table для
всевозможных routing запросов. Модель работы 4-х портового
маршрутизатора приведена на рисунке 12 [49].
Рисунок 12 – Модель работы 4-х портового маршрутизатора
3. Сетевой адаптер (СА), представляет сетевое устройство, которое
реализует работу ЛВС на физическом и канальном уровнях. СА является
также периферийным оборудованием компьютера, которе осуществляет
взаимодействие со средой транспортировки данных, связывающей его
посредством использования коммуникационных устройств с другими
хостами. СА позволяет решить задачи обмена двоичными данными, которые
43
выражены электромагнитными сигналами, передаваемые путем
задействования внешних линий связи. СА, аналогично другим контроллерам
использует драйвера СОС для распределения различных функций. Блоковая
схема СА приведена на рисунке 13 [36].
Рисунок 13 – Блоковая схема сетевого адаптера
СА производят следующие операции по передаче или приему
сообщения:
Стыковка витой парой или оптикой.
Передача и прием данных из запоминающего устройства компьютера
в СА или из СА непосредственно в память посредством использования
программируемого канала ввода/вывода, прямого доступа или путем
задействования разделяемой памяти.
Буферизация данных, для согласования допустимых скоростей
отправки данных в СА со скоростью обмена, поддерживаемой в ЛВС. В
течении обработки в СА данные содержаться в буфере, который обеспечивает
возможность адаптеру проводить доступ к пакету. Применение буферов
целесообразно для согласования скоростей обработки информации
компонентами ЛВС [34].
Формирование передаваемого пакета. СА должен в режиме передачи
распределить данные на блоки (или объединить их в режиме приема) данных,
после чего сформировать кадр определенного формата. Кадр содержит в своем
составе несколько служебных полей, в том числе адрес компьютера
44
приемника и контрольная сумма кадра, по которой СА хоста назначения
может оценить корректность доставленной информации.
Физический доступ к каналу связи, т.е. обеспечивает соблюдение
набора правил для получения достуа к среде передачи и
предотвращениявозможных конфликтных ситуаций в сети.
Идентификация присвоенного адреса при получении сетевого пакета.
Физический адрес СА определяется установкой соответствующих
переключателей и содержиться в регистре, в некотрых случаях записывается
в постоянное запоминающее устройство без возможности изменения.
Конвертация параллельного кода в последовательный, в процессе
передачи данных, и в обратном порядке в случае приема данных. В режиме
передачи данные транспортируются по каналу связи иключительно в
последовательном коде.
Кодирование и декодирование информации, для этого формируются
электрические сигналы, которые применяются для представления
соответствующих данных. Большая часть СА для этого применяет
манчестерское кодирование, т.к. данный метод не требует организации
передачи синхронизирующих сигналов для осуществления процесса
распознавания 1 и 0 по уровням сигналов, для этого используется изменение
полярности сигнала.
Передача импульсов, в данном режиме закодированные данные
(электрические импульсы) транспортируются по сети посредством
проводника (кабеля) [35].
4. Брандмауэр или межсетевой экран (МСЭ), представляет собой
физическое или программное обеспечение для организации требуемого
уровня безопасности сети, осуществляющее процесс мониторинга,
исходящего и входящего сетевого трафика, а также управления процессом
блокировки или пропуска данных на базе использования установленного
набора правил.
45
Схема процесса работы МСЭ приведена на рисунке 14. МСЭ бывают
разных типов, рассмотрим далее наиболее популярные из них.
Рисунок 14 – Схема процесса работы МСЭ
1. Прокси-сервер (ПС), используется в качестве шлюза между сетями
для работы конкретного программного приложения. ПС часто выполняют
функции кэширования и защиты доступа к контенту, способствует закрыть
прямые подключения к хосту вне пределов ЛВС. В ряде случаев это способно
оказать отрицательнее влияние на уровень пропускной способности и
производительности установленных приложений. Сейчас они используется
больше в очень небольших компаниях, а доступ запрещается МСЭ.
2. МСЭ с контролем состояния сеансов подзволяет обеспечить процесс
пропуска или блокировки сетевого трафика с учетом его текущего состояния,
протокола и порта.
Осуществляет процесс мониторинга активности, начиная с момента
открытия текущего соединения и до его закрытия. Решения о применении
фильтрации принимаются на базе правил, определяемых администратором
или текущего контекста (информация, которая была получена из пакетов,
которые принадлежат этому соединению) [39].
3. UTM МСЭ, его устройство сочетает функции контроля состояния
текущих сеансов, предотвращение возможных вторжений и
сканирование/поиск вирусов. В ряде случаев включены функции активации
46
дополнительных служб или управления облаком. Ключевыми
преимуществами являются простота и удобство в использовании.
4. NGFW с активной защитой от угроз. Данные МСЭ сочетают в себе
ряд функций NGFW с возможностями оперативного поиска устранения
различных угроз безопасности. Данные МСЭ позволяют [23]:
посредством полного учета контекста определять ресурсы,
наибольшим образом подверженные риску взлома;
оперативно реагировать на различные атаки посредством
применения методов интеллектуальной автоматизации уровня безопасности,
устанавливающих использование групповых политик и динамическую
регулировку защиты;
с более высоким уровнем надежности осуществлять поиск
подозрительной деятельности установленных программных
пакетов, применяя методы корреляции событий в ЛВС;
существенно уменьшить время от момента распознавания до момента
восстановления посредством применения ретроспективных средств
обеспечения требуемого уровня безопасности, осуществляющих
непрерывный мониторинг подозрительной деятельности и сетевой активности
после первоначальной проверки;
облегчить процесс администрирования и уменьшить уровень
сложности посредством внедрения унифицированных политик, которые
нацелены на обеспечение защиты данных.
Выводы по главе 2
В рамках данной главы ВКР осуществлен анализ программных и
аппаратных средств обеспечения работы ЛВС. Проведен анализ основных
функциональных возможностей и преимуществ сетевых операционных
систем, в частности, описаны системы Microsoft Windows Server 2012,
FreeBSD и Solaris . Осуществлен анализ особенностей прикладных
программных приложений для организации работы вычислительных сетей и
47
их администрирования. Рассмотрены ключевые аппаратные средства
обеспечения работы ЛВС, приведено их краткое описание и графические
иллюстрации, позволяющие сформировать понимание об принципах их
работы. На базе проведенных исследований целесообразным является
применение операционной системы Microsoft Windows Server 2012 в качестве
основы для обеспечения работы ЛВС в рамках рассматриваемого
предприятия.
48
ГЛАВА 3. ПРОЕКТИРОВАНИЕ И КОНФИГУРАЦИЯ
РАБОТЫ СЕТЕВОЙ ИНФРАСТРУКТУРЫ ОРГАНИЗАЦИИ
«НИРИТ-СИНВЕЙ ТЕЛЕКОМ ТЕХНОЛОДЖИ»
3.1. Проектирование структуры локальной вычислительной сети
организации
В предприятии «НИРИТ-СИНВЕЙ ТЕЛЕКОМ ТЕХНОЛОДЖИ»
используется 12 кабинетов, общей площадью 468м
2
, в которых расположены
следующее оборудование по кабинетам:
Серверная - 20 м
2
, 1 сервер.
Отдел менеджмента - 25 м
2
, 4 ПК.
Отдел менеджмента - 25 м
2
, 4 ПК.
Отдел транспорта - 20 м
2
, 3 ПК, 1 принтер.
Бухгалтерия - 48 м
2
, 7 ПК.
Отдел маркетинга и рекламы - 36 м
2
, 5 ПК.
Главный бухгалтер - 25 м
2
, 1 ПК.
Отдел развития - 20 м
2
, 3 ПК.
Заместитель директора - 25 м
2
, 1 ПК.
Секретарь - 15 м
2
, 1 ПК, 1 принтер.
Директор - 30 м
2
, 1 ПК.
Конференц-зал - 48 м
2
, 1 ПК.
Итого: 30 ПК, 1 Сервер, 2 принтера
На предприятии применена топология организации ЛВС «Расширенная
звезда», при которой все локальные хосты с помощью отдельных сегментов
кабеля подсоединены к коммутаторам, в свою очередь связанных между собой
в древовидную структуру. В настоящее время данная топология является
наиболее распространенным типом топологии в локальных и глобальных
сетях.
В ЛВС для конечных устройств применяется FastEthernet (FE)
технология на базе использования спецификации 100Base-TX.
49
Также в ЛВС применяется точка беспроводного доступа Wi-Fi со
скоростью 300 м / с, основанная для обеспечения работы беспроводных сетей
на базе стандарта IEEE 802.11
Для организации локальной сети было использовано следующее сетевое
оборудование:
Маршрутизатор Cisco 2921 ISR (r.internet) x 1шт.
Коммутатор Cisco Catalyst 2960-24-S (asw) x 2шт.
Коммутатор Cisco Catalyst 3850-24T (csw) x 1шт.
Из компьютерного обрудования:
принтер HP Color LaserJet Pro 200;
Impression Web Server NetNavigator E0213 (server).
Ключевые характеристи
Для маршрутизатора:
наличие 3x100Мбит/c портов;
поддержка RJ-45 стандарта;
функции статической, динамической маршрутизации;
реализация NAT и PAT;
поддержка QOS.
Для коммутаторов уровня доступа:
наличие RJ-45 24x100Мбит/c портов, 802.1q (VLAN);
поддержка VoiceVLAN;
поддержка агрегации портов (PAGP/LACP).
Для коммутаторов уровня ядра:
наличие RJ-45 более 7x1000МБит/c портов;
поддержка динамической маршрутизации;
поддержка агрегации портов (PAGP/LACP);
возможность стекирования с другим дополнительным коммутатором
ядра (возможность установки stack модуля).
50
Характеристики принтеров: максимальное разрешение – 1200 на 1200
dpi, поддержка лазерной цветной печати, поддержка интерфейса Ethernet,
раздельная способность от 600 х 600 точек на дюйм и до 1200 x 1200 точек на
дюйм с технологией автоматического улучшения изображения, поддержка
форматов A4, Legal, Letter, B5, A5, Executive, 16K, Statement, Foolscap,
конверты DL, COM10, C5 и Monarch, индексные карточки, плотность бумаги
в диапазоне от 60 до 220 г/м², скорость печати до 14 страниц за одну минуту в
режиме цветной печати и до 20 в режиме черно-белой печати На предприятии
используется сетевой кабель витая пара пятой категории для технологии Fast
Ethernet.
Схема расположения оборудования на первом этаже организации
приведена на рисунке 15.
Рисунок 15 – Схема расположения оборудования на первом этаже
организации
51
В рамках организации используется следующее программного
обеспечение:
Microsoft Office 365.
Антивирус 360 Total Security.
MS Windows Server 2012 R2.
MS Windows 8.1 32 \ 64 -bit Russian.
MS Office 365 Open ShrdSvr.
1С Бухгалтерия. Комплект на 5 пользователей.
Схема расположения оборудования на втором этаже организации
приведена на рисунке 16.
Рисунок 16 – Схема расположения оборудования на втором этаже
организации
Схема разработанного проекта структуры ЛВС организации приведена
на рисунке 17. Подсеть пользователей 192.168.0.0/25. Подсеть серверов
192.168.200.0/24. Компьютеры серверов и DHCP пользователей сети будут