Требования к лвс в школах

Обновлено: 06.07.2024

Локальная вычислительная сеть (ЛВС или LAN) - это когда несколько компьютеров соединяются между собой проводами (или совсем недавно вошедший в жизнь вариант - без проводов, по радиоканалам), и пользователь может обратиться к файлам на другом компьютере просто через "Мой компьютер".
Другой, не менее, а часто даже более используемой функцией локальных сетей является одновременная работа нескольких пользователей с одной программой. Например, при работе с системами "1С:Предприятие", локальная сеть позволит нескольким сотрудникам с разных компьютеров одновременно работать с одной базой. Так, в это же самое время, начальник может просматривать отчет по закупкам в текущем месяце, а бухгалтер расчитывать зарплату сотрудникам.
Третьей значительной функцией локальных сетей является использование ограниченных ресурсов несколькими потребителями. Этот вариант даёт прямую экономию сразу же! К примеру, если в одной комнате работает три человека и всем нужно печатать документы, то установка локальной сети и одного принтера обойдётся дешевле, чем трех принтеров - по одному на каждый компьютер. А если компьютера 4, то ещё дешевле. При этом, в качестве работы разницы не будет - работа с принтером подключенным по сети ничем не отличается от использования принтера подключенного к компьютеру. Другим примером служит интернет в офисе (а на сегодня, часто даже дома). Если у Вас есть компьютер, подключённый к интернету, то установка локальной сети позволит пользоваться интернетом всем компьютерам в сети.

Следует особо отметить, что перечисленные функции это именно возможности локальных сетей, но не "обязательные" свойства. Современные сети являются очень гибким и в широких пределах настраиваемым инструментом. Система прав доступа позволит разрешить или запретить любому компьютеру (или даже отдельным пользователям на компьютере) использовать любую из вышеназванных функций

Сегодня стандартизация и массовость локальных сетей приводит к тому, что из диковинки они становятся обычным для любого офиса явлением. То есть с сетями сложилась та же ситуация, что и с мобильными телефонами. Раньше "мобильник" был недосягаемой мечтой и признаком статуса - сейчас же многие уже не представляют, как можно жить без сотового телефона.
Может показаться, что локальная сеть это очень легко, особенно тем, кто уже работал c ЛВС. Для пользователя это действительно так. Локальная сеть это легко, удобно и недорого. Но не стоит стараться сделать ЛВС дешевле, чем она есть. Установка локальной сети - это трудоёмкий процесс, требующий разносторонних знаний, специальных инструментов и оборудования. ЛВС - это сложный, программно-технический комплекс, создание которого под силу только специалисту. Для создания локальной сети необходимы знания и умения монтажника, связиста и компьютерного специалиста. В случае с проводными ЛВС есть ещё одна проблема - это провода. Вряд ли Вам понравиться, если весь офис будет опутан проводами, значит их нужно убирать под фальш-панели, навесные потолки, или укладывать в короба. Короба должны быть подобраны под цвет покрытия стен пола или потолка, а в некоторых случаях заклеены декоративными лентами, чтобы они гармонично вписались в оформление Вашего офиса. Локальные вычислительные сети имеют огромное значение в автоматизации производства, поскольку позволяют объединить несколько автономных систем в единую инфраструктуру. Это поднимает автоматизацию производства на новый уровень. В случае беспроводных сетей человек может перемещаться по территории предприятия, даже такого большого как крупный завод, при этом постоянно находиться в сети с помощью портативного компьютера. Если воспользоваться мобильным телефоном для выхода в интернет сотрудник может находиться на связи постоянно, что незаменимо при выполнении выездной работы, где требуется оперативная связь и доступ ко всем ресурсам организации.
В данной письменной экзаменационной работе мы рассмотрим вопросы организации локальных сетей. Будет рассмотрена локальная сеть в ГОУ СПО Политехнический колледж № 47 им. В.Г. Федорова и администрирование на примере локальной сети учебного кабинета № 339.

1.1 Основные базовые понятия локальных вычислительных сетей.

Локальная вычислительная сеть (далее ЛВС) – это сеть, объединяющая два или более компьютеров, с целью совместного использования их ресурсов: принтеров, файлов, папок, дисков и т.д. Благодаря вычислительным сетям мы полу­чили возможность одновременного использо­вания программ и баз данных, несколькими пользователями.

Понятие локальная вычислительная сеть - ( англ. LAN - Loсal Area Network ) относится к географически ограниченным ( территориально или производственно) аппаратно-программным реализациям, в которых не­сколько компьютерных систем связаны друг с другом с помощью соответствующих средств коммуникаций.

В производственной практики ЛВС играют очень большую роль. По­средством ЛВС в систему объединяются персональные компьютеры, расположенные на многих удаленных рабочих местах, которые используют совместно оборудование, программные средства и информацию. Рабочие места сотрудников перестают быть изолированными и объеди­няются в единую систему. Рассмотрим преимущества, получаемые при сетевом объединении персональных компьютеров в виде внутрипроизводственной вычислительной сети.

Разделение ресурсов позволяет экономно использовать ресурсы, на­пример, управлять периферийными устройствами, такими как лазерные пе­чатающие устройства, со всех присоединенных рабочих станций.

Разделение данных предоставляет возможность доступа и управле­ния базами данных с периферийных рабочих мест, нуждающихся в инфор­мации.

Разделение программных средств.

Разделение программных средств предоставляет возможность одновременного использования централизованных, ранее установленных программных средств.

Разделение ресурсов процессора .

При разделении ресурсов процессора возможно использование вычислительных мощностей для обработки данных другими системами, входящими в сеть. Предоставляемая возможность заключается в том, что на имеющиеся ресурсы не “набрасываются” моментально, а только лишь через специальный процессор, доступный каждой рабочей станции.

Многопользовательские свойства системы содействуют одновременному использованию централизованных прикладных программных средств, ранее установленных и управляемых, например, если пользователь системы работает с другим заданием, то текущая выполняемая работа отодвигается на задний план.

1.2. Сетевые устройства и средства коммуника­ций.

В качестве средств коммуникации наиболее часто используются витая пара, коаксиальный кабель, оптоволоконные линии. На каждом компьютере должна быть установлена сетевая плата.

При выборе типа кабеля учитывают следующие показатели:

• стоимость монтажа и обслуживания,

• скорость передачи информации,

• ограничения на величину расстояния передачи информации (без дополнительных усилителей-повторителей (репитеров)),

• безопасность передачи данных.

Главная проблема заключается в одновременном обеспечении этих показателей, например, наивысшая скорость передачи данных ограничена максимально возможным расстоянием передачи данных, при котором еще обеспечивается требуемый уровень защиты данных. Легкая наращиваемость и простота расширения кабельной системы влияют на ее стоимость.

При выборе сетевой платы учитывается:

• скорость передачи

Она может быть от10 Мбит/с до 100 Мбит/с. Современная сетевая плата выглядит так:

1.2.1. Витая пара.

Наиболее дешевым кабельным соединением является витое двухжильное проводное соединение часто называемое "витой парой" (twisted pair). Она позволяет передавать информацию со скоростью до 100 Мбит/с, легко наращивается, однако является помехонезащищенной. Длина кабеля не может превышать 1000м при скорости передачи 10 Мбит/с. Преимуществами являются низкая цена и без проблемная установка. Для повышения помехозащищенности информации часто используют экранированную витую пару, т.е. витую пару, помещенную в экранирующую оболочку, подобно экрану коаксиального кабеля. Это увеличивает стоимость витой пары и приближает ее цену к цене коаксиального кабеля. Как выглядит экранированная витая пара видно ниже.

1.2.2. Коаксиальный кабель.

Коаксиальный кабель имеет среднюю цену, хорошо помехозащитен и применяется для связи на большие расстояния (несколько километров). Скорость передачи информации от 1 до 10 Мбит/с, а в некоторых случаях может достигать 50 Мбит/с. Коаксиальный кабель используется для основной и широкополосной передачи информации.

1.2.3. Широкополосный коаксиальный кабель.

Широкополосный коаксиальный кабель невосприимчив к помехам, легко наращивается, но цена его высокая. Скорость передачи информации равна 500 Мбит/с. При передачи информации в базисной полосе частот на расстояние более 1,5км требуется усилитель, или так называемый репитер (повторитель). Поэтому суммарное расстояние при передаче информации увеличивается до 10км. Для вычислительных сетей с топологией шина или дерево коаксиальный кабель должен иметь на конце согласующий резистор (терминатор).

1.2.4. Еthernet- кабель.

Ethernet-кабель также является коаксиальным кабелем с волновым сопротивлением 50 Ом. Его называют еще толстый Ethernet (thick) или желтый кабель (yellow ca­ble). Он использует 15-контактное стандартное включение. Вследствие помехозащищенности является дорогой альтернативой обычным коаксиальным кабелям. Максимально доступное расстояние без повторителя не превышает 500м, а общее расстояние сети Ethernet - около 3000 м. Ethernet-кабель, благодаря своей магистральной топологии, использует в конце лишь один нагрузочный резистор.

1.2.5. Сheapernеt-кабель.

Более дешевым, чем Ethernet-кабель является соединение Cheaper­net-кабель или, как его часто называют, тонкий (thin) Ethernet. Это также 50-омный коаксиальный кабель со скоростью передачи информации в десять миллионов бит / с.

При соединении сегментов Сhеарегnеt-кабеля также требуются повторители. Вычислительные сети с Cheapernet-кабелем имеют небольшую стоимость и минимальные затраты при наращивании.

Соединения сетевых плат производится с помощью широко используемых малогабаритных байонетных разъемов (СР-50). Дополнительное экранирование не требуется. Кабель присоединяется к ПК с помощью тройниковых соединителей (T-connectors).

Расстояние между двумя рабочими станциями без повторителей может составлять максимум 300 м, а общее расстояние для сети на Cheapernet-кабеля - около 1000 м. Приемопередатчик Cheapernet расположен на сетевой плате и как для гальванической развязки между адаптерами, так и для усиления внешнего сигнала.

1.2.6. Оптоволоконные линии.

Наиболее дорогими являются оптопроводники, называемые также стекловолоконным кабелем. Скорость распространения информации по ним достигает нескольких гигабит в секунду. Допустимое удаление более 50км.

Внешнее воздействие помех практически отсутствует. На данный момент это наиболее дорогостоящее соединение для ЛВС. Применяются там, где возникают электромагнитные поля помех или требуется передача информации на очень большие расстояния без использования повторителей.

Они обладают противоподспущивающими свойствами, так как техника ответвлений в оптоволоконных кабелях очень сложна. Оптопроводники объединяются в JIBC с помощью звездообразного соединения.

Требования к структуре и функционированию сети, размещение оборудования. Уровень стандартизации и унификации структурированной кабельной системы. Подключение маршрутизатора и коммутационной панели, источника бесперебойного питания и коммутатора.

Рубрика Программирование, компьютеры и кибернетика
Вид курсовая работа
Язык русский
Дата добавления 12.02.2013
Размер файла 506,2 K

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Локальная вычислительная сеть--- это сети, состоящие из близко расположенных компьютеров, чаще всего находящихся в одной комнате, в одном здании или в близко расположенных зданиях. Локальные компьютерные сети, охватывающие некое предприятие или фирму и объединяющие разнородные вычислительные ресурсы в единой среде, называют корпоративными (от английского corporate - корпоративный, общий). Примеры: банковская сеть, сеть учебного заведения. Физически обмен данными между компьютерами может осуществляться по специальному кабелю, телефонной линии, волоконно-оптическому кабелю или по радиоканалу.. Для построения простой локальной сети используются маршрутизаторы, коммутаторы, точки беспроводного доступа, беспроводные маршрутизаторы, модемы и сетевые адаптеры.

Каждый компьютер, включаемый в локальную сеть, должен иметь сетевую плату, в разъем которой и подключается связующий кабель. Кабели, выходящие из различных компьютеров, объединяются в устройстве, называемом сетевой концентратор (switch, HUB). Сетевые концентраторы также могут иметь связь друг с другом, объединяя вместе подсети различных участков здания. Таким образом, обеспечивается прохождение сигналов между всеми устройствами, включенными в сеть.

1. ЧАСТНОЕ ТЕХНИЧЕСКОЕ ЗАДАНИЕ

1.1 Общие сведения

1.2 Порядок оформления и предъявления выполненных работ Заказчику

По завершении каждого этапа работ Исполнитель предоставляет Заказчику необходимую отчетную документацию.

1.3 Назначение и цель создания сети

Локальная вычислительная сеть (ЛВС) предназначена для обеспечения пользователям сети возможность использовать ресурсы всех компьютеров (обеспечение совместимости).

1.4 Требования к системе

А)полностью соответствовать спецификациям класса С стандарта ISO/IEC 11801:Ed.2 категории 5е стандарта АNSI/TIA/ETA-B2.1;

На частотах до 100 МГц и передачу данных со скоростью до 100 Мбит/с

(по технологии IEEE 802.3, 3z-1998 Gigabit Ethernet)

Б) позволять производить передачу данных на частотах до100 МГц передачу данных со скоростью до 100 Мбит/с по технологии IEEE 802.3, 3z-1998 Gigabit Ethernet)

1.5 Количественные характеристики

Количество инсталлированных портов - 29 (2 этаж-18;3 этаж-11;) их расположение приведено в технической документации на чертеже

1.6 Требования к структуре и функционированию сети

-ЛВС школы должна состоит 1 подсети, которая охватывает все здание полностью.

-система администрирования все ЛВС школы;

-кабельная трасса должна быть основана на основе UTP кабеля категории 5е (неэкранированная витая пара), которая спрятана в коробе и подходит к каждому рабочему месту;

-соответствовать модульным принципам построения ЛВС школы обладать возможностью расширения, внесения изменений и наращивания мощностей .

-ЛВС школы должна быть простой в обслуживании и администрировании при минимальных расходах;

-Обеспечивать высокую надежность в работе;

-каждому постоянному элементу сети должен быть присвоен уникальный идентификационный номер ;

-к каждому элементу ЛВС школы, подлежащему администрированию, должна быть приреплена метка, содержащая идентификатор.

Маркировка должна быть долговечной, четкой и удобно читаемой ;

1.7 Требования к размещению оборудования

Сетевое оборудование должно быть размещено в серверной на 3 этаже.

Площадь серверной 14.9 кв.м.

1.8 Требования к модернизации и развитию ЛВС школы

Сданная в эксплуатацию сеть должна иметь возможность развития и наращивания системы без изменения уже созданной части. Для этого необходимо обеспечить:

-свободное место в серверной для установки дополнительного кроссового оборудования (не менее 10%);

-на расширяемость сети должно быть предусмотрено 45%

1.9 Требования к стандартизации и унификации

ЛВС школы должна обладать высокими показателями качества и соответствовать международным стандартам на кабельные системы ISO/IEC 11801:Ed2; ANSI/TIA/EIA -586-B

1.10 Требования к надежности

На ЛВС школы должна предоставляться гарантия сроком не менее 15 лет.

1.11 Требования к безопасности

1.12 Требования к защите от несанкционированного доступа

Безопасность эксплуатации ЛВС школы должна обеспечиваться следующими организационными и техническими мерами: двери помещений, в которых располагается телекоммуникационное и сетевой оборудование, должны быть оборудованы замками для ограничения доступа к сетевому оборудованию; разграничение полномочий по администрированию ЛВС школы.

1.13 Требования по эксплуатации ЛВС школы

Основными вопросами данного раздела являются:

-система организации профилактических и ремонтных работ;

-мероприятия по охране труда и технике безопасности;

-перечень возможных неисправностей технических средств, рекомендации по их устранению и ориентировочное время устранения;

1.14. Требования к документации

-Состав документации может быть уточнен в ходе выполнения работ.

-Вся документация находится на магнитном носителе и в распечатанном виде у Заказчика и Исполнителя (всего 2 экземпляра)

Исполнитель предоставляет заказчику:

-рабочую проектную документацию в 1 экземпляре.

1.15 Порядок внесения изменений

Настоящее техническое задание (ТЗ) может дополняться и изменяться в процессе разработки в установленном порядке по взаимному соглашению Исполнителя и Заказчика

2.ВЕДОМОСТЬ ССЫЛОЧНЫХ ДОКУМЕНТОВ

Таблица 1. Ссылочные документы

Стандарт "Информационная технология - универсальная (структурированная) кабельная система для зданий и территории заказчика."

Стандарт "Информационная технология. Виды, комплектность и обозначение документов при создании автоматизированных систем."

Стандарт "Информационная технология. Автоматизированные системы. Стадии создания."

Стандарты "Информационная технология. Реализация и эксплуатация кабельной системы в зданиях и на территории заказчика."

Стандарт телекоммуникационных кабельных систем коммерческих зданий. Часть 2.

Симметричные электропроводные кабельные системы.

3. СТРУКТУРИРОВАННАЯ КАБЕЛЬНАЯ СИСТЕМА

Создаваемая кабельная система предназначена для подключения здания Заказчика в единую локальную вычислительную сеть (ЛВС), удовлетворяющую действующим стандартам на структурированные кабельные системы зданий, внедрения системы электронного документооборота и новых информационных технологий. Объект, на котором создана кабельная система, представляет собой 4-х этажное здание, расположенное по адресу: Республика Карелия, г. Петрозаводск бул. Интернационалистов, д. 2

3.1 Уровень стандартизации и унификации

Кабельная сеть Заказчика спроектирована на основе технического задания и удовлетворяет требованиям следующих стандартов:

Монтаж структурированной кабельной системы - ISO 14763-2.

Документирование структурированной кабельной системы, маркировка элементов и выполнение работ по администрированию структурированной кабельной системы - ISO/IEC 14763-1.

Внутренняя магистраль - ISO 11801 второе издание и ANSI/TIA/EIA-568

Локальная вычислительная сеть горизонтальной кабельной подсистемы -IEEE 803.2u Fast Ethernet (100Base-TX), Fast Ethernet IEEE 802.3ab (100Base-T)

Процедура тестирования СКС - IEC 61935 и TIA/TSB 67 - для кабельной системы на основе медного кабеля.

3.2 Состав СКС. Выбор сетевого оборудования

Система состоит из следующих подсистем:

1. Горизонтальная и вертикальная подсистемы кабельной системы

Горизонтальная и вертикальная подсистемы образованы:

а) кабелями между кроссовым шкафом и розеточным модулем информационной розетки рабочего места

б) информационной розеткой и коммутационным оборудованием в кроссовом шкафу, к которому подключаются горизонтальные кабели.

Расположение кабельной трассы отражено на планах расположения горизонтальной кабельной системы.

При монтаже кабельной системы используется кабель UTP (кабель из неэкранированных витых пар) категория 5. На рабочем месте горизонтальный кабель терминируется прямой вставкой, устанавливаемой в настенный однопортовый корпус сетевой розетки.

Для терминирования горизонтального кабеля в кроссовой этажа применяется 19” патч-панель, емкостью 48 портов. Прокладка кабеля осуществляется в пластиковом кабель-канале вдоль стен.

Таблица 5 - Расстояние от сервера до сетевых розеток

Всего кабеля 2541,88 м.

Основным устройством, обеспечивающим передачу данных по сети, является Маршрутизатор. Маршрутизатор - это устройство, задача которого в том, что бы анализировать IP-адреса в протоколах и определять наилучших маршрута доставки пакета данных по назначению.

Маршрутизатор изолирует трафик отдельных частей сети друг от друга. Маршрутизатор образуют логические сегменты посредством явной адресации, поскольку используют не плоские аппаратные, а составные числовые адреса. В этих адресах имеется поле номера сети, так что все компьютеры, у которых значение этого поля одинаково, принадлежат к одному сегменту, называемому в данном случае подсетью (subnet). Маршрутизатор работает в сети с замкнутым контуром, при этом они осуществляют выбор наиболее рационального маршрута из нескольких возможных. Другой очень важной функцией маршрутизаторов является его способность связывать в единую сеть подсети, построенные с использованием разных сетевых технологий, например Ethernet и Х.25.При проектировании своей сети я выбрал Маршрутизатор D-Link DI-704P, который обладает следующими характеристиками:

1 порт RJ-45 10/100Base-TX

NAT (Network Address Translator) протокол

VPN Pass Through

IEEE 802.3 10 BASE-T Ethernet

IEEE 802.3u 100 BASE-TX Fast Ethernet

ANSI/IEEE 802.3 Nway auto-negotiation

IEEE 802.3x полный дуплекс, контроль потока

Количество сетевых портов (встроенные коммутируемые порты)

Четыре порта RJ-45 10 BASE-T/100 BASETX

(IP-адресация для каждого интерфейса ограничена классом С)

Скорости передачи данных

20 Мбит/с(полный дуплекс)

200 Мбит/с(полный дуплекс)

витая пара UTP категорий 3, 4, 5 (до 100 метров)

EIA/TIA-586 100Ом STP (до 100метров)

UTP категории 5 (до 100 метров)

EIA/TIA-586 100Ом STP (до 100метров)

Метод коммутации портов

4.2 Коммутационная панель

ЛВС школы состоит из 1подсети, которая включает в себя 29 используемых узлов. На расширение сети отводится 19 не используемых узлов. Следовательно необходима панель на 48 портов. Коммутационная панель предназначена для постоянного подключения к ней кабелей и для ручного соединения отдельных сегментов кабельной системы друг с другом или с активным коммутационным оборудованием коммутационными шнурами (патч-корд). Патч-панель Siemon HD5-48B 48 портов (T568B) 5e категории. Патч панель занимает в коммутационном шкафу 2 U

4.3 Коммутатор (Switch)

D-Link DES-1016D 16 портов 10/100, 19".

Имеет 12 портов, из них 8 портов, предназначенных для SFP моделей (SFP slot) и 4 комбинированных порта - 1000Base-T/SFP slot, позволяющие использовать гигабитный канал по витой паре или создание оптического гигабитного канала с применением дополнительно SFP модуля.

8 - 1000Base-X портов - SFP slot, для SFP модулей

4 комбинированных порта - 1000Base-T/SFP slot

1 разъем для резервного источника питания

Автоматическое определение 10/100/1000Base-T

Поддержка до 16K MAC адресов

Поддержка передачи Jumbo размера пакетов, до 9KB

Поддержка контроля потока:

IEEE802.1x для Full duplex режима

Back-Pressure для Half duplex режима

Store-and-forward режим коммутации

HOL (Head of Line) blocking prevention

Зашита от широковещательных штормов

Возможность использовать резервный источник питания (RPS)

Возможность установки SFP модулей для создания связи по оптическому кабелю

Металлический корпус с возможностью 19" крепления

Габаритные размеры: 35,4 см x 44 см x 4,4 см

локальная сеть маршрутизатор коммутатор

4.4 Источник бесперебойного питания (ИБП)

ИБП предназначен как для защиты компьютерных сетей и промышленного. ИБП может использоваться для защиты практически любого оборудования с повышенными требованиями к качеству электропитания в самых сложных условиях эксплуатации , а также для защиты нагрузки от существующих помех в электросети: импульсных высоковольтных бросков, выбросов напряжения, его длительного падения, кратковременного повышения/понижения напряжения, нестабильности формы, интерференции, полного отключения электропитания. Источник бесперебойного питания работает в режиме On-Line с двойным преобразованием. Это означает, что источник преобразует 100% поступающего к нему на вход переменного напряжения в постоянное, а затем выполняет обратное преобразование. При этом ИБП не пытается подкорректировать входное напряжение, а сам формирует синусоиду заданного качества. Для защиты ЛВС школы я выбрала UPS Liebert NX 10-200 кВА, время автономной работы которого составляет от7 до 42 минут., в зависимости от включенной нагрузки. ИБП занимает в коммутационном шкафу 2 юнита. Система электропитания с двойным преобразованием напряжения, обеспечивает исключительное качество и надежность питания цепей нагрузки, превосходит аналоги по параметрам, надежности и окупаемости капиталовложений.

4.6 Файловый сервер

Файловый сервер - узел вычислительной сети, реализующий начальный уровень архитектуры клиент-сервер. Обычно файловый сервер работает под управлением развитой многозадачной сетевой операционной системы. Файловый сервер: обеспечивает управление доступом к файлам и базам данных; предоставляет в общее пользование дисковое пространство, принтеры модемы и другие ресурсы. Файловый сервер может иметь несколько архитектур, одна из которых клиент-сервер, которая и предполагается в использовании при проектировании ЛВС школы. Архитектура клиент-сервер - архитектура распределенной вычислительной системы, в которой приложение делится на клиентский и серверный процессы. . Для работы ЛВС школы был выбран сервер DEPO Storm 2250N5. Экономичная и производительная модель поддерживает двухпроцессорные конфигурации на базе двухъядерных или четырехъядерных процессоров Intel® Xeon® 5хxx. Сервер может использоваться для приложений, требовательных к вычислительной мощности, а также для web-хостинга, в качестве брандмауэра и сервера виртуальной частной сети (VPN). . Занимает в коммутационном шкафу 8 U

Таблица 2 - Чертеж установки технических средств

Вентиляционный модуль ZPAS WZ-PW12-00-00-011 (PW-1,2)

Маршрутизатор D-Link DI-704P

Сервер файловый DEPO Storm 2250N5

ИБП ITY-TW020B ИБП ITYS 2 000 ВА, 1 400Вт, On-Line

Патч-панель Siemon HD5-48B 48 портов (T568B) 5e категории

Switch D-Link DES-1016D 16 портов 10/100, 19"

Сетевой фильтр 2К+З

5.ПРОГРАМНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ СЕТИ

5.1 Microsoft Windows Server 2003

Windows Server 2003 - это многофункциональная операционная система, поддерживающая разнообразные серверные роли в централизованном или распределенном режиме в зависимости от конкретных потребностей. Ниже приведены некоторые из этих серверных ролей.

Файловый сервер и сервер печати. Windows Server 2003 обеспечивает рост эффективности работы администраторов и конечных пользователей за счет расширенных возможностей управления системой и работы с накопителями.Новые принципы работы на основе задач в Windows Server 2003 значительно облегчают выполнение обычных действий. Усовершенствования консоли управления MMC и службы Active Directory повышают производительность и делают управление более удобным. Кроме того, средства командной строки позволяют администратору выполнять большинство задач прямо из консоли. Сервер Windows Server 2003 делает более удобным сохранение и восстановление данных и значительно снижает нагрузку на системных администраторов.

Службы доступа к файлам и принтерам усовершенствованы за счет поддержки технологий создания удаленного доступа к документам (WebDAV). Усовершенствования распределенной файловой системы (DFS) и шифрованной файловой системы (EFS) обеспечивают гибкие и богатые возможности создания общего доступа к файлам и их хранения, обеспечение более тесного взаимодействия.

Windows Server 2003 включает новые полезные средства автоматического управления.

5.2 Антивирусная программа Eset NOD32

Еset NOD32 - быстро работающая антивирусная программа, эффективно защищающая от всех видов вирусов и "шпионских" программ. Eset NOD32 обладает всеми возможностями, характерными для современных средств защиты компьютера, причем по некоторым, причем очень важным, параметрам Eset NOD32 превосходит абсолютное большинство популярных антивирусных программ.

В Eset NOD32 имеется очень мощный анализатор, позволяющий с большой точностью выявлять еще неизвестные "науке" вирусы, мощный и надежный встроенный виртуальный эмулятор для обнаружения полиморфных вирусов.

Все остальные функции, необходимые для успешной защиты от вирусов и "шпионов", - постоянный мониторинг системы и сканировании отдельных файлов по запросу, поддержка большинства архиваторов, обнаружение вирусов в зашифрованных и защищенных паролем базах данных и документах, проверка трафика, а также почты, автообновление через Интернет у Eset NOD32 тоже имеются, причем выполнены они на очень высоком уровне.

WinRAR -- это файловый архиватор для Windows с высокой степенью сжатия, является одним из лучших архиваторов по соотношению степени сжатия к скорости работы.[1] Распространяется по shareware-лицензии. Основные возможности: создание архивов форматов RAR и ZIP; распаковка файлов формата CAB, ARJ, LZH, TAR, GZ, ACE, UUE, BZ2, JAR, ISO, 7z, Z; возможность шифрования архивов с использованием алгоритма с длиной ключа 128 бит, при этом в качестве ключа шифрования используется хеш пароля с использованием алгоритма

SHA-1; возможность работы с файлами размером до 8,589 трлн (1012) гигабайт;

создание самораспаковывающихся, непрерывных и многотомных архивов; добавление в архивы дополнительной информации для восстановления архива в случае его повреждения, в том числе создание специальных томов восстановления, позволяющих восстановить многотомный архив при повреждении частей с информацией: полная поддержка файловой системы NTFS и имен файлов в Юникоде; поддержка командной строки.

FAR Manager -- консольный файловый менеджер для операционных систем семейства Microsoft Windows.. Программа бесплатна для некоммерческого использования гражданами стран бывшего СССР, для остальных распространяется как shareware.

Программа FAR Manager наследует двухоконную идеологию, стандартную (по умолчанию) расцветку и систему команд (управление с клавиатуры) у известного файлового менеджера Norton Commander.

Минпросвещения России и Минцифры России подготовили проект совместного приказа об утверждении стандарта "Цифровая школа". Документ размещен 1 на федеральном портале проектов нормативных правовых актов. Антикоррупционная экспертиза проекта завершится 17 января, а общественное обсуждение – 25 января. В проекте стандарта содержатся требования к оснащению общеобразовательных государственных школ и организаций среднего профессионального образования для формирования ИТ-инфраструктуры в целях беспроводного доступа к информационным системам, к Интернету. Также проект предполагает нормы и требования к обеспечению безопасности образовательного процесса и созданию условий для применения дистанционных технологий и электронного обучения. Отмечается, что тем самым будут обеспечены равные доступные возможности для образования обучающихся вне зависимости от места их проживания.

В частности, прописывается унифицированный подход к техническому оснащению общеобразовательной организации, а именно, к:

  • оснащению школ (колледжей) беспроводными сетями Wi-Fi c уверенной зоной покрытия во всех учебных помещениях, школьной библиотеке, учительской, в актовом зале, столовой, вестибюле, коридорах, рекреациях;
  • осуществлению видеонаблюдения за входными группами;
  • оснащению не менее чем 25% учебных кабинетов средствами видео-конференц-связи и (или) средствами видеонаблюдения для контроля за процедурой проведения ГИА и безопасности обучающихся;
  • наличию средств отображения информации не менее чем в 30% учебных кабинетов;
  • наличию не менее одного стационарного и одного мобильного компьютерного кабинета на одну организацию;
  • обеспечению не менее 60% учителей, осуществляющих образовательную деятельность по основным образовательным программам, персональным устройством.

Проект также предусматривает требования к поставщикам оборудования, к примеру, поставщик должен предоставить гарантию на поставляемое оборудование на срок не менее трех лет. Поставщиком должна осуществляться логистика по поставке и монтажу оборудования, а также его ремонт и замена в рамках гарантии.

Прописываются требования к ИТ-инфраструктуре, обеспечивающей в помещениях беспроводной доступ к информационным системам и Интернету. Она должна включать локальную вычислительную сеть, структурированную кабельную систему, систему беспроводного широкополосного доступа, систему видеонаблюдения за входными группами. Для каждой системы также прописаны требования по наличию конкретных характеристик и элементов.

Стандартом предполагается, что не менее 60% учителей должны быть обеспечены ноутбуком или планшетным компьютером с доступом к сервисам для работы с цифровым образовательным контентом, к электронному журналу, электронному расписанию, электронной отчетности и другим подключенным в школе сервисам.

Общеобразовательная организация должна иметь минимум один стационарный и (или) мобильный компьютерный кабинет с не менее чем 16 автоматизированными рабочими местами. При этом стационарный компьютерный кабинет должен включать ноутбуки и/или персональные компьютеры с монитором как для учеников, так и для учителя, а также пакет ПО для обучения языкам программирования. Мобильный компьютерный кабинет должен включать ноутбуки/планшетные компьютеры, средства для зарядки или тележку-хранилище для ноутбуков/планшетных компьютеров с системой подзарядки, ПО с возможностью подготовки к ГИА (опционально), ПО для цифровых лабораторий (опционально).

Также проект содержит приложения к приказу, в которых предусмотрены функциональные требования и технические характеристики закупаемого оборудования, в том числе для хранения информации.

1 С текстом законопроекта "Об утверждении стандарта "Цифровая школа" и материалами к нему можно ознакомиться на федеральном портале проектов нормативных правовых актов (ID: 01/02/01-21/00112182).

Различного материала в интернете по рассматриваемой проблеме множество. Есть различные точки зрения специалистов и любителей, новичку в этом потоке информации порой бывает довольно сложно разобраться. Поэтому поводом для разработки данного пособия послужили накопленный личный опыт проектирования, монтажа и эксплуатации локальных вычислительных сетей ( Local Area Network, LAN , ЛВС) колледжа. Также реальные сведения бывших студентов, действующих преподавателей информатики. О состоянии и эффективности использования сетевых технологий образовательных учреждений города, района и соседних районов РБ.

Будем считать, что основные базовые понятия, термины, применяемые в информатике и вычислительной технике читателю известны и понятны. Так как пособие носит практическую направленность, то рассматривать решение проблем будем непосредственно на примерах. Теоретический анализ многих моментов пропущен, либо приводится в краткой форме, т.к. не является основной целью данной разработки.

В настоящих условиях школа, как правило, не может иметь штатного специалиста по обслуживанию всего компьютерного парка и сетевого оборудования. В лучшем случае эти функции выполняют достаточно квалифицированный лаборант и учитель информатики. Рано или поздно наступает момент увеличения количества ПК (персональных компьютеров). Это увеличение учебных кабинетов с вычислительной техникой, организация новых рабочих мест, оснащенных ПК (секретарь, зам. директора по ВР и УВР, библиотекарь и др.). Вот тогда встает актуальный вопрос: как быстро собрать или раздать информацию на большое количество ПК, провести профилактические работы, переустановить или обновить программные средства, произвести инвентаризацию аппаратной части ПК, соединить несколько ПК и т.д. Все это сваливается на плечи учителя и лаборанта, которые не всегда имеют опыт работы с сетями или же его недостаточно для качественного решения этих проблем. Да и оплата за этот вид деятельности тоже имеет немало важный аспект.

Цель разработки данного пособия - разработать достаточно подробный системный алгоритм действий для построения собственной локальной вычислительной сети (ЛВС) без привлечения специалистов и с минимальными финансовыми затратами.

ПОСТАНОВКА ПРОБЛЕМЫ.

Предположим, что перед нами поставлена задача своими силами построить ЛВС в образовательном учреждении. В самом начале проведем анализ того что имеем и что требуется.

два компьютерных класса по 15 ПК в каждом конфигурация примерно такая:

Процессоры: Intel Pentium - 4 1700 МГц, ОЗУ 2 56 Mb , HDD 80ГБ,
Видео адаптеры: SiS 650, 32 Mb ,

Сетевые платы : SiS 900-Based PCI Fast Ethernet Adapter , Мониторы SyncMaster 753DF(T)/ 783DF(T)

Установленная операционная система MS Windows XP Pro SP 2

лаборатория кабинета информатики, где имеется 1 ноутбук:

Процессоры : Intel Pentium II / III class 1600, ОЗУ 511 Mb , HDD 80ГБ,

BIOS: AT/AT COMPATIBLE DELL - 27d5011c 01/28/05

Видео адаптеры : Intel(R) 82852/82855 GM/GME Graphics Controller, 64Mb

Сетевые платы : Intel(R) PRO/100 VE Network Connection

Intel(R) PRO/Wireless LAN 2100 3A Mini PCI Adapter

Установленная операционная система MS Windows XP HE

1 ПК в кабинете этажом выше (на нем отсутствуют USB порты и CD приводы, только дисководы FDD ):

Процессоры: Intel Celeron 533МГц, ОЗУ 32 Mb , HDD 40ГБ

Award Modular BIOS v6.00PG,

Стандартный монитор,

Видео адаптеры : S 3 Trio 32/64 PCI (732/764)

Сетевые платы : D-Link DFE-520TX PCI Fast Ethernet Adapter

Установленная операционная система MS Windows 98 SE

Здание 4-х этажное, кирпичное. Компьютерные классы расположены на втором этаже по следующей схеме:

Рис.1 условная схема расположения ПК

На третьем этаже расположен ещё 1 ПК прямо над классом №1, представить это не составляет труда.

ежедневно на всех ПК школы обновлять антивирусные базы;

удалять программы и файлы не учебного характера;

быстро размещать учебные программы на нужных или всех ПК;

собирать с ПК для проверки работы учащихся;

проводить тестирование учащихся с созданием общего реестра результатов;

осуществлять синхронный показ учебных материалов (в виде презентаций) на всех ПК класса;

печатать документы на принтере с разных ПК, в том числе и с тех на которых только FDD накопители, в наличии только 1 принтер.

Предположим, что учитель информатики не имеет практического опыта монтажа ЛВС. Итак, пойдем по порядку.

нужно осознать необходимость использования ЛВС.

будем ли использовать выделенный сервер /в этом случае желательно использовать отдельный компьютер с максимальной производительностью из всех, хотя для перечисленных целей это не обязательно/

Давайте посчитаем:

Обновление антивирусной базы на одном ПК с учетом, вставить/убрать CD или Flash носитель примерно 1-2 мин, количество ПК – 32шт, получаем от 30 до 60 мин чистого времени.

Если нужная для размещения учебная программа находится на CD / DVD в одном экземпляре, то ее нужно поочередно копировать на каждый ПК. При наличии сети с одного диска можно копировать на все сразу, либо открыть общий доступ для всех пользователей.

Синхронный просмотр презентаций на всех ПК без сети вообще невозможен.

При тестировании по сети результаты теста сразу записываются в сводную ведомость, которую тут же можно распечатать.

В данном случае ЛВС просто необходима! Наличие сети оптимизирует работу учителя информатики, освободит его от чисто механической работы по переносу информации с одного компьютера на другой. Повышает качество проведения урока, открывает новые возможности по обслуживанию компьютерного парка, архивации данных и многое другое.

НЕОБХОДИМЫЕ СЕТЕВЫЕ КОМПОНЕНТЫ

Сетевой кабель.

Состоит из 8 медных проводников, перевитых друг с другом, и плотную изоляцию из поливинилхлорида (ПВХ). Обеспечивает высокую скорость соединения - до 100 Мбит/с. Длина сегмента сети не должна превышать 100м.

С оединители RJ 45 - один из разъёмов стандарта Registered Jack . Из-за внешнего сходства так часто называют использующийся в локальных вычислительных сетях ( Ethernet ) разъём 8P8C .

Обжимное устройство.

Предназначено снятия изоляции, обрезки и запрессовки подготовленного конца витой пары в коннектор.

Маршрутизаторы (роутеры).

В основном их применяют для объединения сетей разных типов, разных по архитектуре и протоколам, пересылке пакетов сетевого уровня между различными сегментами сети . Помогают уменьшить загрузку сети, используется для обеспечения доступа из локальной сети в глобальную сеть Интернет , осуществляя функции трансляции адресов и межсетевого экрана .

К онцентратор (Hub, Хаб)

Коммутатор (Switch)

С етевые адаптеры (карты).

Ethernet-адаптер, - устройство для физической связи компьютера с другими сетевыми устройствами.

Кабельные каналы.

Используются для прокладки кабеля в помещениях, бывают разного профиля, цвета, размера. При отсутствии их кабель можно закрепить монтажными скобами, но при укладке нескольких кабелей удобнее кабельный канал.

ПОДГОТОВИТЕЛЬНЫЕ РАБОТЫ И ВЫБОР ТОПОЛОГИИ СЕТИ

Для работы потребуется два вида отверток, молоток, обжимное устройство, пассатижи, скобы крепления кабеля, острый нож, перфоратор или ударная дрель с набором сверл по бетону.

Теперь смотрим на компьютеры. Во многие современные материнские платы сетевые адаптеры (карты) уже встроены. Из приведенных конфигураций видим, что в компьютерных классах и на ноутбуке сетевые адаптеры уже есть (встроены в материнскую плату), на 1 ПК сет. адаптер (карта) установлен в слоты PCI . В нашем случае это не имеет никакой разницы. Данные сет. адаптеры поддерживают скорости 100Мбит/с этого вполне достаточно для реализации наших целей и задач. Установленные операционные системы нас тоже устраивают.

Для расчета необходимого количества кабеля нужно выбрать топологию сети. Каждая из них имеет свои функциональные особенности. Рассмотрим типовые топологии сетей.

ТОПОЛОГИЯ ШИНА ( BUS )

Представляет собой быстрейший и про­стейший способ установки сети. Меньше оборудования и кабелей, чем в других топологиях, и ее легче настраивать. (временные сети. не более 10 ПК).

Неполадки станции или другого компонента сети трудно изоли­ровать. Неполадки в магистральном кабеле могут привести к выходу из строя всей сети. При обрыве общей шины часть клиентов остаются без связи. (не рекомендуется)

Очень надежный вид соединения (всегда есть обходной путь), но требует на каждом ПК по 2-3 сет. адаптера, дополнительные расходы на сет. адаптеры, кабель, коннекторы, сложность настройки. (рекомендуется для передачи важных данных)

Д остаточно надежный вид соединения, но требуются дополнительные затраты на кабель, сетевые карты. Топология физического кольца имеет несколько недостат­ков. Неполадки одной стан­ции могут привести к отказу всей сети. Обслуживать кольцо трудно, особенно в больших сетях. При необходимости настройки и переконфигурации любой части сети временно отключатся вся сеть. (не рекомендуется)

Существуют другие более сложные конфигурации сетей – комбинированные или гибридные, из-за нерациональности их применения в нашем случае рассматривать их не будем.

Коммутатор должен иметь столько же свободных портов сколько ПК планируется подключить. Желательно иметь несколько резервных портов для возможности расширения сети. В нашем случае все 32 машины можно подключить к 32-портовому коммутатору. В этом случае в лабораторию придется протянуть через отверстия в стенах пучок кабелей, длина каждого кабеля будет больше и у вас не будет возможности расширять сеть, а такое вполне возможно без дополнительных затрат на приобретение еще одного коммутатора. Есть повод рассмотреть ситуацию использования 2-х коммутаторов в учебных кабинетах по 16 портов каждый или 16 и 24 порта. В каб. №1 ставим 24 портовый коммутатор, подключаем к нему 15 учебных ПК, ноутбук лаборатории и 1 ПК с верхнего этажа (17 портов уже занято). В каб. №2 ставим 16 портовый коммутатор, подключаем 15 учебных ПК, последний оставшийся порт соединяем со свободным портом 24 портового коммутатора. Тогда экономим на кабеле, проще протянуть один кабель через несколько перегородок, имеем свободные порты для расширения сети.

РАСЧЕТ РАСХОДА КАБЕЛЯ

Размещать коммутатор желательно так, чтобы он был в центре сети. Хотя такое не всегда возможно. Это минимизирует расход кабеля от каждой машины до него. Длина сегмента сети (кабеля) для надежной работы не должна превышать 100м.

Читайте также: