Реконструкция локальной сети предприятия

Понятие локальной вычислительной сети (ЛВС). Сетевые протоколы и аппаратное обеспечение. Процесс защиты данных и оборудования от несанкционированного доступа. Реконструкция ЛВС отдела бухгалтерии фирмы ООО "Лютан-Стройсервис", расчет срока ее окупаемости.

Рубрика Программирование, компьютеры и кибернетика
Вид курсовая работа
Язык русский
Дата добавления 20.09.2009
Размер файла 475,3 K

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

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

2

Содержание

  • Введение
    • 1. Основные сведения о локальных сетях
    • 1.1 Понятие локальной вычислительной сети (ЛВС)
    • 1.2 Сетевые протоколы
    • 1.3 Сетевое аппаратное обеспечение
    • 1.4 Безопасность сети
    • 2. Реконструкция ЛВС отдела бухгалтерии фирмы ООО "ЛЮТАН-СТРОЙСЕРВИС"
    • 2.1 Исследование предметной области
    • 2.2 Анализ существующей сети
    • 2.3 Мероприятия по реконструкции сети
    • 3. Экономическая эффективность проекта
    • 3.1 Оценка стоимости внедрения проекта
    • 3.2 Оценка экономического эффекта от внедрения проекта
    • 3.3 Расчет срока окупаемости сети
    • Заключение
    • Список литературы

Введение

С распространением электронно-вычислительных машин нетрудно предсказать рост в потребности передачи данных. На сегодняшний день в мире большинство компьютеров объединены в различные информационно-вычислительные сети от малых локальных сетей в офисах до глобальных сетей типа Internet. Всемирная тенденция к объединению компьютеров в сети обусловлена рядом важных причин, таких как ускорение передачи информационных сообщений, возможность быстрого обмена информацией между пользователями, получение и передача сообщений не отходя от рабочего места, возможность мгновенного получения любой информации из любой точки земного шара, а так же обмен информацией между компьютерами разных фирм и производителей, работающих под разным программным обеспечением.

Такие огромные потенциальные возможности которые несет в себе вычислительная сеть и тот новый потенциальный подъем который при этом испытывает информационный комплекс, а так же значительное ускорение производственного процесса не дают нам право не принимать это к разработке и не применять их на практике. Поэтому необходимо разработать принципиальное решение вопроса по организации информационно-вычислительной сети на базе уже существующего компьютерного парка и программного комплекса, отвечающего современным научно-техническим требованиям с учетом возрастающих потребностей и возможностью дальнейшего постепенного развития сети в связи с появлением новых технических и программных решений. Некоторые приложения, которые нуждаются в системах связи, могут помочь понять основные проблемы, которые связаны с сетями связи.

Существует много приложений, требующих удаленного доступа к базам данных. Простыми примерами являются информационные и финансовые службы, доступные пользователям персональных ЭВМ. Также существует много приложений, требующих дистанционного обновления баз данных, которое может сочетаться с доступом к данным. Система резервирования авиабилетов, аппаратуры автоматического подсчета голосов, системы управления инвентаризацией и т.д. являются такими примерами. В приложениях подобного типа имеются множество географически распределенных пунктов, в которых требуются входные данные.

Ещё одним широко известным приложением является электронная почта, для людей пользующихся сетью. Такую почту можно читать, заносить в файл, направлять другим пользователям, дополняя, может быть комментариями, или читать находясь в различных пунктах сети. Очевидно, что такая служба имеет много преимуществ по сравнению с традиционной почтой с точки зрения скорости доставки и гибкости.

В промышленности средств связи уделяется большое внимание системам передачи данных на большие расстояния. Индустрия глобальных сетей развивается и занимает прочные позиции. Локальные сети являются относительно новой областью средств передачи данных.

Промышленность производства локальных сетей развивалась с поразительной быстротой за последние несколько лет. Внедрение локальных сетей мотивируется в основном повышением эффективности и производительности персонала. Эта цель провозглашается фирмами-поставщиками локальных сетей, руководством учреждений и разработчиками локальных сетей.

Использование локальных сетей позволяет облегчить доступ к устройствам оконечного оборудования данных установленных в учреждении. Эти устройства - не только ЭВМ, но и другие устройства, обычно используемые в учреждениях, такие, как принтеры, графопостроители и все возрастающее число электронных устройств хранения и обработки файлов и баз данных. Локальная сеть представляет собой канал и протоколы обмена данными для связи рабочих станций и ЭВМ.

Подавляющая часть компьютеров всего мира объединена в ту или иную сеть. Опыт эксплуатации показывает, что около 75 процентов всей пересылаемой информации замыкается в рамках одного офиса, поэтому особое внимание разработчиков стали привлекать локальные вычислительные сети. Локальные вычислительные сети отличаются от других тем, что они обычно ограничены умеренной географической областью.

Кроме организации внутренних служб, ЛВС позволяют организовывать внешние, по отношению к обслуживаемому учреждению, службы: телексная связь, почтовая корреспонденция, электронные доски объявлений и газеты, а также выход в региональные (глобальные) сети и использование их услуг.

Объектом исследований в курсовой работе является общество с ограниченной ответственностью производственно-коммерческая фирма "Лютан-Стройсервис". Предметом исследований является компьютерная сеть.

Целью данной курсовой работы является реконструкция имеющейся локальной сети на фирме ООО "Лютан-Стройсервис" отдела бухгалтерии для более эффективной работы сотрудников. В этом появилась необходимость в связи с расширением предприятия.

Для достижения цели были поставлены следующие задачи:

провести анализ имеющейся сети;

провести мероприятия по усовершенствованию локальной сети, добавить необходимое оборудование;

провести мероприятия по осуществлению безопасности сети;

рассчитать эффективность проекта по реконструкции сети.

ООО "Лютан-Стройсервис" - одна из ведущих строительных организаций в Астраханской области, продуктом функционирования которой является создание гражданских, промышленных, жилых и др. зданий.

Строительство - одна из важнейших и крупных отраслей народного хозяйства. С развитием науки и техники, процесс строительства также изменяется и совершенствуется. В настоящее время вместе с развитием рыночных отношений и возникновением конкурентной среды все больше внимания уделяется экономической эффективности производства.

Внедрение новых методов строительства позволяет значительно повысить эффективность технологии строительного производства.

1. Основные сведения о локальных сетях

1.1 Понятие локальной вычислительной сети (ЛВС)

Локальная вычислительная сеть (ЛВС) (LAN - Local Area Network) - это группа расположенных в пределах некоторой территории компьютеров, связанных друг с другом с помощью соответствующих средств коммуникаций, которые совместно используют программные и аппаратные ресурсы. Такая сеть обычно предназначается для сбора, передачи рассредоточенной и распределенной обработки информации в пределах одного предприятия или организации. Она может быть ориентирована на выполнение определённых функций в соответствии с профилем деятельности предприятия.

Локальные сети предназначены для реализации таких прикладных функций, как передача файлов, электронная графика, обработка текстов, электронная почта, доступ к удаленным базам данных, передача цифровой речи. Локальные сети объединяют ЭВМ, терминалы, устройства хранения информации, переходные узлы для подключения к другим сетям и др. Локальные сети составляют один из быстроразвивающихся секторов промышленной средств связи, локальную сеть часто называют сетью для автоматизированного учреждения. Локальная сеть характеризуется следующими характеристиками:

каналы обычно принадлежат организации пользователя;

каналы являются высокоскоростными (10 - 400 Мбит\с);

расстояние между рабочими станциями, подключаемыми к локальной сети, обычно составляет от нескольких сотен до нескольких тысяч метров;

локальная сеть передает данные между станциями пользователей ЭВМ (некоторые локальные сети передают речевую и видеоинформацию);

пропускная способность у локальной сети как правило больше, чем у глобальной сети;

канал локальной сети обычно находится в монопольной собственности организации, использующей сеть;

интенсивность ошибок в локальной сети ниже по сравнению с сетью на базе телефонных каналов;

децентрализация терминального оборудования, в качестве которого используются микропроцессоры, дисплеи, кассовые устройства и т.д.

данные передаются по общему кабелю, к которому подключены все абоненты сети;

возможность реконфигурации и развития путем подключения новых терминалов;

наличие локальной сети позволяет упростить и удешевить персональные ЭВМ, поскольку они коллективно используют в режиме разделения времени наиболее дорогие ресурсы:

дисковую память и печатающие устройства.

На сегодняшний день в мире насчитывается огромное количество различных ЛС и для их рассмотрения и сравнения необходимо иметь систему классификации. Окончательно установившейся классификации ЛС пока не существует, однако можно выявить определенные классификационные признаки ЛС. К ним следует отнести классификацию по назначению, типам используемых ЭВМ, организации управления, организации передачи информации, по топологическим признакам, методам доступа, физическим носителям сигналов, управлению доступом к физической передающей среде и др.

Выделяют два типа компьютерных сетей: одноранговые сети и сети с выделенным сервером.

Различия между одноранговыми сетями и сетями на основе сервера имеют принципиальное значение, поскольку определяют возможности этих сетей.

Выбор типа сети зависит от многих факторов:

размера предприятия;

необходимого уровня безопасности;

вида бизнеса;

уровня доступности административной поддержки;

объема сетевого трафика;

потребностей сетевых пользователей;

финансовых затрат.

В одноранговой сети все компьютеры равноправны: нет иерархии среди компьютеров и нет выделенного сервера. Как правило, каждый компьютер функционирует и как клиент, и как сервер; иначе говоря, нет отдельного компьютера, ответственного за администрирование всей сети. Все пользователи могут "поделиться" своими ресурсами с другими. К совместно используемым ресурсам относятся каталоги, принтеры, факс-модемы и т.п.

Одноранговые сети называют также рабочими группами. Рабочая группа - это небольшой коллектив, поэтому в одноранговых сетях чаще всего не более 10 компьютеров.

Данные сети относительно просты. Поскольку каждый компьютер является одновременно и клиентом, и сервером, нет необходимости в мощном центральном сервере или других компонентах, обязательных для более сложных сетей. Одноранговые сети обычно дешевле сетей на основе сервера, но требуют более мощных (и более дорогих) компьютеров.

Защита в данном случае подразумевает установку пароля на разделяемый ресурс, например каталог. Централизованно управлять защитой в одноранговой сети очень сложно, так как каждый пользователь устанавливает ее самостоятельно. Некоторые пользователи могут вообще не установить защиту. Если вопросы конфиденциальности являются принципиальными, рекомендуется выбрать сеть на основе сервера.

Поскольку в одноранговой сети каждый компьютер функционирует и как клиент, и как сервер, пользователи должны обладать достаточным уровнем знаний, чтобы работать и как пользователи, и как администраторы своего компьютера.

Одноранговая сеть подходит там, где:

количество пользователей не превышает 10 человек;

пользователи расположены компактно;

вопросы защиты данных не критичны;

в обозримом будущем не ожидается значительного расширения фирмы, и, следовательно, сети.

Если к сети подключено более 10 пользователей, то одноранговая сеть может оказаться недостаточно производительной. Поэтому большинство сетей используют выделенные серверы.

Выделенный сервер - это такой сервер, который функционирует только как сервер (исключая функции клиента или рабочей станции). Он специально оптимизирован для быстрой обработки запросов от сетевых клиентов и для управления защитой файлов и каталогов. Диски выделенных серверов доступны всем остальным компьютерам сети. На серверах должна работать специальная сетевая операционная система.

Остальные компьютеры называются рабочими станциями. Рабочие станции имеют доступ к дискам сервера и совместно используемым принтерам. Одной рабочей станции нельзя работать с дисками других рабочих станций. С одной стороны, это хорошо, так как пользователи изолированы друг от друга и не могут случайно повредить чужие данные. С другой стороны, для обмена данными пользователи вынуждены использовать диски сервера, создавая для него дополнительную нагрузку.

Есть, однако, специальные программы, работающие в сети с централизованным управлением и позволяющие передавать данные непосредственно от одной рабочей станции к другой минуя сервер. На рабочих станциях должно быть установлено специальное программное обеспечение, часто называемое сетевой оболочкой.

Термин "топология сети" характеризует физическое расположение компьютеров, кабелей и других компонентов сети. Каждая топология сети налагает ряд условий. Например, она может диктовать не только тип кабеля, но и способ его прокладки. Также топология может определять способ взаимодействия компьютеров в сети. Различным видам топологий соответствуют различные методы взаимодействия. Существуют три основных вида топологий: "шина", "звезда" и "кольцо".

Рис.1.1 Топология "шина"

Топология "шина" (рис.1.1) относится к наиболее простым и широко распространенным. Она имеет линейную конфигурацию, при которой все компьютеры соединены параллельно одним кабелем, именуемым магистралью или сегментом. Данные в виде электрических сигналов предаются всем компьютерам сети; однако информацию принимает только тот, адрес которого соответствует адресу получателя. Но, так как данные распространяются по всей сети, если не предпринимать никаких специальных действий, сигнал, достигая конца кабеля, будет отражаться и не позволит другим компьютерам осуществлять передачу. Чтобы предотвратить эффект отражения сигналов, к концам кабеля подключают терминаторы, поглощающие эти сигналы. Передавать данные одномоментно может только один компьютер. Поэтому, чем больше компьютеров в сети, тем меньше его пропускная способность.

Шина - пассивная топология. Это значит, что компьютеры только "слушают" предаваемые по сети данные, но не перемещают их от отправителя к получателю. Поэтому, если один из компьютеров выйдет из стоя, это не скажется на работе остальных.

Увеличение участка, охватываемого сетью, вызывает необходимость ее расширения. В сети с топологией "шина" кабель обычно удлиняется двумя способами:

1) для соединения двух отрезков кабеля можно воспользоваться баррел-коннектором, но злоупотреблять ими не стоит, так как сигнал при этом ослабевает;

2) также можно воспользоваться репитером, он усиливает сигнал перед передачей его в следующий сегмент.

Преимущества шинной сети:

возможность добавления или исключения узлов без повторной инициализации сети;

обеспечение работоспособности сети при выходе из строя одного или нескольких узлов;

возможность распределённого управления работой сети через узловые интерфейсы;

значительное повышение надежности работы сети за счет использования коаксиального кабеля.

Основной недостаток шинной сети - невозможность одновременной передачи информации несколькими станциями.

Рис.1.2 Топология "кольцо"

При топологии "кольцо" (рис.1.2) компьютеры подключаются к кабелю, замкнутому в кольцо. Сигналы предаются по кольцу в одном направлении. В этом случае данные передаются от одного компьютера к другому как бы по эстафете. Если компьютер получит данные, предназначенные для другого компьютера, он передает их дальше по кольцу. Если данные предназначены для получившего их компьютера, они дальше не передаются. "Кольцо" - это активная топология. Здесь каждый компьютер выступает в роли репитера, усиливая сигналы и передавая их следующему компьютеру.

Преимущества кольцевых локальных сетей:

при использовании соответствующих детерминированных методов доступа в таких сетях не только гарантируется доступ каждого абонента через определенные интервалы времени независимо от нагрузки сети, но и допускается одновременная передача информации несколькими абонентами;

невысокая стоимость сетевых интерфейсов, реализующих прямые методы передачи и управления доступом в сеть;

сравнительная простота использования волоконно-оптической линии связи.

Недостатки кольцевых сетей:

при добавлении или замене узла необходимы остановка в работе сети и временный разрыв кольца;

выход из строя узла сети прерывает работу всей сети.

Рис.1.3 топология "звезда"

При топологии "звезда" (рис.1.3) все компьютеры с помощью сегментов кабеля через специальный сетевой адаптер подключаются к центральному компоненту, именуемому концентратором (hub). Сигналы от передающего компьютера поступают через концентратор ко всем остальным. В сетях с топологией "звезда" подключение кабеля и управление конфигурацией сети централизованны. Центральным узлом в топологии "звезда" является концентратор.

Преимущества сети с топологией "звезда":

Если выйдет из стоя только один компьютер (или кабель, соединяющий его с концентратором), то лишь этот компьютер не сможет передавать или принимать данные по сети.

Сети, построенные не концентраторах, легко расширить, если подключить дополнительные концентраторы.

При использовании топологии "звезда" легче найти неисправность в кабельной сети.

Недостатки:

Так как все компьютеры подключены к центральной точке, для больших сетей значительно увеличивается расход кабеля.

Если центральный компонент выйдет из стоя, то нарушится работа всей сети.

Локальная сеть может использовать одну из перечисленных топологий. Это зависит от количества объединяемых компьютеров, их взаимного расположения и других условий. Можно также объединить несколько локальных сетей, выполненных с использованием разных топологий, в единую локальную сеть.

Существуют и комбинированные типы сетей, совмещающие лучшие качества одноранговых сетей и сетей на основе сервера.

Комбинация топологий "шина" и "звезда". Чаще всего это выглядит так: несколько сетей с топологией "звезда" объединяются при помощи магистральной линейной шины. В этом случае, выход из стоя одного компьютера не оказывает никакого влияния на сеть - остальные компьютеры по-прежнему взаимодействуют друг с другом. А выход из стоя концентратора повлечет за собой остановку подключенных к нему компьютеров и концентраторов.

Комбинация топологий "кольцо" и "звезда". Кажется несколько похожей на предыдущую. И в той, и в другой топологии компьютеры подключены к концентратору, который фактически и формирует кольцо или шину. Отличие в том, что концентраторы в звезде-шине соединены магистральной линейной шиной, а в звезде-кольце на основе главного концентратора они образуют звезду.

1.2 Сетевые протоколы

Большинство людей, размышляя о компьютерных сетях, прежде всего представляют себе множество разнообразной аппаратуры для их поддержки. Однако программное обеспечение вызывает больший интерес, нежели аппаратура. Компьютеры, подключены к сети, могут работать под управлением различных операционных систем, но все они должны общаться между собой с помощью одного языка, который называется протоколом. Протокол - это набор правил, описывающий метод передачи информации по сети. Протоколы управляют форматом, временем передачи данных и исправлением ошибок, возникающих при передаче. Передача данных по сети состоит из ряда шагов, которые должны выполняться в неизменном порядке. Компьютер-отправитель и компьютер-получатель используют протоколы для выполнения следующих процедур: разбиение данных на пакеты; добавление к пакету адресной информации; подготовка пакетов к передаче; приема пакетов, передаваемых по кабелю; копирование данных из пакета для сборки исходных блоков данных; передача этих восстановленных блоков в компьютер.

Сетевая модель OSI (англ. Open Systems Interconnection Reference Model - модель взаимодействия открытых систем) - абстрактная модель для сетевых коммуникаций и разработки сетевых протоколов. Представляет уровневый подход к сети. Каждый уровень обслуживает свою часть процесса взаимодействия.

Благодаря такой структуре совместная работа сетевого оборудования и программного обеспечения становится гораздо проще и понятнее.

Модель состоит из 7-ми уровней (Таблица 1.1), расположенных вертикально друг над другом. Каждый уровень может взаимодействовать только со своими соседями и выполнять отведённые только ему функции.

Таблица 1.1

Уровень OSI

Примеры протоколов

Прикладной

HTTP, gopher, Telnet, SMTP, SNMP, FTP, TFTP, AIM, NFS, ITMS, TCP, BACnet IP, IMAP

Представления

HTTP/HTML, ASN.1, XML, XDR, SNMP, FTP, Telnet

Сеансовый

ASP, ADSP, NBT, NetBIOS, NWLink, Printer Access Protocol, ZIP

Транспортный

TCP, UDP, NetBEUI, AEP, ATP, IL, SCTP, RTP, STP, TFTP

Сетевой

IP, ICMP, IPX, NWLink, NetBEUI, DDP, IPSec, ARP,

Канальный (Звена данных)

ATM, Ethernet, FDDI, LocalTalk, Token ring, PPP, StarLan, WiFi

Физический

RS-232, RS-449, RS-485, ITU-T, DSL, модификации стандарта Ethernet: 10BASE-T, 10BASE2, 10BASE5, 100BASE-TX, 100BASE-FX, 100BASE-T, 1000BASE-T, 1000BASE-TX, 1000BASE-SX

Прикладной уровень (Application layer) - верхний (7-й) уровень модели, обеспечивает взаимодействие сети и пользователя. Уровень разрешает доступ к сетевым службам приложениям пользователя, таким как обработчик запросов к базам данных, доступ к файлам, пересылке электронной почты. Также отвечает за передачу служебной информации, предоставляет приложениям информацию об ошибках и формирует запросы к уровню представления.

Уровень представления (Presentation layer) - отвечает за преобразование протоколов и кодирование/декодирование данных. Запросы приложений, полученные с уровня приложений, 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/раскодирование данных, а также перенаправление запросов другому сетевому ресурсу, если они не могут быть обработаны локально.

Сеансовый уровень (Session layer) - отвечает за поддержание сеанса связи, позволяя приложениям взаимодействовать между собой длительное время. Уровень управляет созданием/завершением сеанса, обменом информацией, синхронизации задач, определением права на передачу данных и поддержание сеанса в периоды неактивности приложений. Синхронизация передачи обеспечивается помещением в поток данных контрольных точек, начиная с которых возобновляется процесс при нарушении взаимодействия.

Транспортный уровень (Transport layer) - 4-й уровень модели, предназначен для доставки данных без ошибок, потерь и дублирования в той последовательности, как они были переданы. При этом неважно какие данные передаются, откуда и куда, то есть он предоставляет сам механизм передачи. Блоки данных он разделяет на фрагменты, размер которых зависит от протокола, короткие объединяет в один, длинные разбивает. Протоколы этого уровня предназначены для взаимодействия типа точка-точка.

Сетевой уровень (Network layer) - 3-й уровень сетевой модели OSI, предназначен для определения пути передачи данных. Отвечает за трансляцию логических адресов и имён в физические, определение кратчайших маршрутов, коммутация и маршрутизация пакетов, отслеживание неполадок и заторов в сети. На этом уровне работает такое сетевое устройство, как маршрутизатор.

Канальный уровень (Data Link layer) - уровень предназначен для обеспечения взаимодействия сетей на физическом уровне и контроле за ошибками, которые могут возникнуть. Полученные данные от физического уровня он упаковывает в кадры данных, проверяет на целостность, если нужно исправляет ошибки и отправляет на сетевой уровень. Канальный уровень может взаимодействовать с одним или несколькими физическими уровнями, контролируя и управляя этим взаимодействием. Спецификация IEEE 802 разделяет этот уровень на 2 подуровня - MAC (Media Access Control) регулирует доступ к разделяемой физической среде, и LLC (Logical Link Control) обеспечивает обслуживание сетевого уровня. На этом уровне работают коммутаторы, мосты и сетевые адаптеры.

В программировании этот уровень представляет драйвер сетевой платы, в операционных системах имеется программный интерфейс взаимодействия канального и сетевого уровня между собой, это не новый уровень, а просто реализация модели для конкретной ОС. Примеры таких интерфейсов: ODI, NDIS.

Физический уровень (Physical layer) - самый нижний уровень модели, предназначен непосредственно для передачи потока данных. Осуществляет передачу электрических или оптических сигналов в кабель и соответственно их приём и преобразование в биты данных в соответствии с методами кодирования цифровых сигналов. Другими словами осуществляет интерфейс между сетевым носителем и сетевым устройством. На этом уровне работают концентраторы и повторители (ретрансляторы) сигнала.

SMTP (Simple Mail Transfer Protocol) - простой протокол передачи почты) - это сетевой протокол, предназначенный для передачи электронной почты в сетях TCP/IP. ESMTP (англ. Extended SMTP) - масштабируемое расширение протокола SMTP. В настоящее время под "протоколом SMTP", как правило, подразумевают ESMTP и его расширения. SMTP используется для отправки почты от пользователей к серверам и между серверами для дальнейшей пересылки к получателю. Для приёма почты почтовый клиент должен использовать протоколы POP3 или IMAP.

POP3 (англ. Post Office Protocol Version 3 - протокол почтового отделения, версия 3) используется почтовым клиентом для получения сообщений электронной почты с сервера. Обычно используется в паре с протоколом SMTP.

FTP (англ. File Transfer Protocol - протокол передачи файлов) - протокол, предназначенный для передачи файлов в компьютерных сетях. FTP позволяет подключаться к серверам FTP, просматривать содержимое каталогов и загружать файлы с сервера или на сервер; кроме того, возможен режим передачи файлов между серверами. Протокол не шифруется, при аутентификации передаёт логин и пароль открытым текстом. Если злоумышленник находится в одном сегменте сети с пользователем FTP, то он может перехватить логин и пароль пользователя, или, при наличии специального программного обеспечения, получать передаваемые по FTP файлы без авторизации.

HTTP (англ. HyperText Transfer Protocol - "протокол передачи гипертекста") - протокол прикладного уровня передачи данных в первую очередь в виде текстовых сообщений. Доступ к гипертексту, ныне стал универсальным. Основой HTTP является технология "клиент-сервер", то есть предполагается существование потребителей (клиентов), которые инициируют соединение и посылают запрос, и поставщиков (серверов), которые ожидают соединения для получения запроса, производят необходимые действия и возвращают обратно сообщение с результатом. HTTP в настоящее время повсеместно используется во Всемирной паутине для получения информации с веб-сайтов. Особенностью протокола HTTP является возможность указать в запросе и ответе способ представления одного и того же ресурса по различным параметрам: формату, кодировке, языку и т.д. Именно благодаря возможности указания способа кодирования сообщения клиент и сервер могут обмениваться двоичными данными, хотя данный протокол является текстовым.

TCP (англ. Transmission Control Protocol - протокол управления передачей) - один из основных сетевых протоколов Internet, предназначенный для управления передачей данных в сетях и подсетях TCP/IP.

UDP (англ. User Datagram Protocol - протокол пользовательских датаграмм) - это транспортный протокол для передачи данных в сетях IP. Он является одним из самых простых протоколов транспортного уровня модели OSI. Его IP-идентификатор - 17.

В отличие от TCP, UDP не гарантирует доставку пакета, поэтому аббревиатуру иногда расшифровывают как "Unreliable Datagram Protocol" (протокол ненадёжных датаграмм). Это позволяет ему гораздо быстрее и эффективнее доставлять данные для приложений, которым требуется большая пропускная способность линий связи, либо требуется малое время доставки данных.

Протокол SPX (англ. Sequenced Packet Exchange) - протокол последовательного обмена пакетами. Это протокол сетевого уровня с соединением. Предполагается, что перед отправкой сообщения между рабочими станциями устанавливается соединение, связь. На уровне протокола SPX достоверность (надежность) передачи информации резко возрастает. При неверной передачи пакета выполняется повторная передача пакета.

IP (англ. Internet Protocol - межсетевой протокол) - маршрутизируемый сетевой протокол, основа стека протоколов TCP/IP.

Протокол IP (RFC 791) используется для негарантированной доставки данных (разделяемых на так называемые пакеты) от одного узла сети к другому. Это означает, что на уровне этого протокола (третий уровень сетевой модели OSI) не даётся гарантий надёжной доставки пакета до адресата. В частности, пакеты могут прийти не в том порядке, в котором были отправлены, продублироваться (когда приходят две копии одного пакета; в реальности это бывает крайне редко), оказаться повреждёнными (обычно повреждённые пакеты уничтожаются) или не прибыть вовсе. Гарантии безошибочной доставки пакетов дают протоколы более высокого (транспортного) уровня сетевой модели OSI - например, TCP - которые используют IP в качестве транспорта.

ICMP (англ. Internet Control Message Protocol - межсетевой протокол управляющих сообщений) - сетевой протокол, входящий в стек протоколов TCP/IP. В основном ICMP используется для передачи сообщений об ошибках и других исключительных ситуациях, возникших при передаче данных. Также на ICMP возлагаются некоторые сервисные функции.

Frame relay (англ. "ретрансляция кадров", FR) - протокол канального уровня сетевой модели OSI. Служба коммутации пакетов Frame Relay в настоящее время широко распространена во всём мире. Максимальная скорость, допускаемая протоколом FR - 34.368 мегабит/сек (каналы E3).

1.3 Сетевое аппаратное обеспечение

Рассмотрим простейшее их активных сетевых устройств - концентратор. Сетевой концентратор или Хаб (от англ. hub - центр деятельности) - сетевое устройство, для объединения нескольких устройств в общий сегмент. Устройства подключаются при помощи витой пары, коаксиального кабеля или оптоволокна.

Концентратор работает на физическом уровне сетевой модели OSI, повторяет приходящий на один порт сигнал на все активные порты. В случае поступления сигнала на два и более порта одновременно возникает коллизия, и передаваемые кадры данных теряются. Таким образом, все подключенные к концентратору устройства находятся в одном домене коллизий. Концентраторы всегда работают в режиме полудуплекса, все подключенные устройства разделяют между собой предоставляемую полосу доступа.

Многие модели концентраторов имеют простейшую защиту от излишнего количества коллизий, возникающих по причине одного из подключенных устройств. В этом случае они могут изолировать порт от общей среды передачи. По этой причине, сетевые сегменты, основанные на витой паре гораздо стабильнее в работе сегментов на коаксиальном кабеле, поскольку в первом случае каждое устройство может быть изолировано концентратором от общей среды, а во втором случае несколько устройств подключаются при помощи одного сегмента кабеля, и, в случае большого количества коллизий, концентратор может изолировать лишь весь сегмент.

Характеристики сетевых концентраторов:

количество портов - разъёмов для подключения сетевых линий, обычно выпускаются концентраторы с 4, 5, 6, 8, 16 и 24 портами (наиболее популярны с 8 и 16). Концентраторы с бомльшим количеством портов значительно дороже. Однако концентраторы можно соединять каскадно друг к другу, наращивая количество портов сегмента сети. В некоторых для этого предусмотрены специальные порты;

скорость передачи данных - измеряется в Мбит/с, выпускаются концентраторы со скоростью 10 и 100. Кроме того, в основном распространены концентраторы с возможностью изменения скорости, обозначаются как 10/100 Мбит/с. Скорость может переключаться как автоматически, так и с помощью перемычек или переключателей. Стоит помнить, что если хотя бы одно устройство присоединено к концентратору на скорости нижнего диапазона, он будет передавать данные на все порты с этой скоростью;

тип сетевого носителя - обычно это витая пара или оптоволокно, но существуют концентраторы и для других носителей, а также смешанные, например для витой пары и коаксиального кабеля.

В последнее время концентраторы используются достаточно редко, вместо них получили распространение коммутаторы. Сетевой коммутатор или свитч (жарг. от англ. switch - переключатель) - устройство, предназначенное для соединения нескольких узлов компьютерной сети в пределах одного сегмента. В отличие от концентратора, который распространяет трафик от одного подключенного устройства ко всем остальным, коммутатор передает данные только непосредственно получателю. Это повышает производительность и безопасность сети, избавляя остальные сегменты сети от необходимости (и возможности) обрабатывать данные, которые им не предназначались.

Коммутатор работает на канальном уровне модели OSI, и потому в общем случае может только объединять узлы одной сети по их MAC-адресам. Для соединения нескольких сетей на основе сетевого уровня служат маршрутизаторы.

Коммутатор хранит в памяти таблицу, в которой указывается соответствие MAC-адреса узла порту коммутатора. При включении коммутатора эта таблица пуста, и он работает в режиме обучения. В этом режиме поступающие на какой-либо порт данные передаются на все остальные порты коммутатора. При этом коммутатор анализирует кадры и, определив MAC-адреc хоста-отправителя, заносит его в таблицу. Впоследствии, если на один из портов коммутатора поступит кадр, предназначенный для хоста, MAC-адрес которого уже есть в таблице, то этот кадр будет передан только через порт, указанный в таблице. Если MAC-адрес хоста-получателя еще не известен, то кадр будет продублирован на все интерфейсы. Со временем коммутатор строит полную таблицу для всех своих портов, и в результате трафик локализуется.

Существует три способа коммутации. Каждый из них - это комбинация таких параметров, как время ожидания и надежность передачи.

С промежуточным хранением (Store and Forward). Коммутатор читает всю информацию во фрейме, проверяет его на отсутствие ошибок, выбирает порт коммутации и после этого посылает в него фрейм.

Сквозной (cut-through). Коммутатор считывает во фрейме только адрес назначения и после выполняет коммутацию. Этот режим уменьшает задержки при передаче, но в нем нет метода обнаружения ошибок.

Бесфрагментный (fragment-free). Этот режим является модификацией сквозного режима. Передача осуществляется после фильтрации фрагментов коллизий.

Маршрутизатор или роутер - сетевое устройство, на основании информации о топологии сети и определённых правил, принимающее решения о пересылке пакетов сетевого уровня (уровень 3 модели OSI) между различными сегментами сети. Работает на более высоком уровне, нежели коммутатор.

Обычно маршрутизатор использует адрес получателя, указанный в пакетах данных, и определяет по таблице маршрутизации путь, по которому следует передать данные. Если в таблице маршрутизации для адреса нет описанного маршрута, пакет отбрасывается.

Таблица маршрутизации содержит информацию, на основе которой маршрутизатор принимает решение о дальнейшей пересылке пакетов. Таблица состоит из некоторого числа записей - маршрутов, в каждой из которых содержится адрес сети получателя, адрес следующего узла, которому следует передавать пакеты и некоторый вес записи - метрика. Метрики записей в таблице играют роль в вычислении кратчайших маршрутов к различным получателям. В зависимости от модели маршрутизатора и используемых протоколов маршрутизации, в таблице может содержаться некоторая дополнительная служебная информация.

Таблица маршрутизации может составляться двумя способами:

статическая маршрутизация - когда записи в таблице вводятся и изменяются вручную. Такой способ требует вмешательства администратора каждый раз, когда происходят изменения в топологии сети. С другой стороны, он является наиболее стабильным и требующим минимума аппаратных ресурсов маршрутизатора для обслуживания таблицы.

динамическая маршрутизация - когда записи в таблице обновляются автоматически при помощи одного или нескольких протоколов маршрутизации. Кроме того, маршрутизатор строит таблицу оптимальных путей к сетям назначения на основе различных критериев - количества промежуточных узлов, пропускной способности каналов, задержки передачи данных и т.п. Критерии вычисления оптимальных маршрутов чаще всего зависят от протокола маршрутизации, а также задаются конфигурацией маршрутизатора. Такой способ построения таблицы позволяет автоматически держать таблицу маршрутизации в актуальном состоянии и вычислять оптимальные маршруты на основе текущей топологии сети. Однако динамическая маршрутизация оказывает дополнительную нагрузку на устройства, а высокая нестабильность сети может приводить к ситуациям, когда маршрутизаторы не успевают синхронизировать свои таблицы, что приводит к противоречивым сведениям о топологии сети в различных её частях и потере передаваемых данных.

Маршрутизаторы помогают уменьшить загрузку сети, благодаря её разделению на домены коллизий и широковещательные домены, а также благодаря фильтрации пакетов. В основном их применяют для объединения сетей разных типов, зачастую несовместимых по архитектуре и протоколам.

Платы сетевого адаптера - это интерфейс между компьютером и сетевым кабелем. В обязанности платы сетевого адаптера входит подготовка, передача и управление данными в сети. Для подготовки данных к передачи по сети плата использует трансивер, который переформатирует данные из параллельной формы в последовательную. Каждая плата имеет уникальный сетевой адрес.

Платы сетевого адаптера отличаются рядом параметров, которые должны быть правильно настроены. В их число входит: прерывание (IRQ), адрес базового порта ввода/вывода и базовый адрес памяти.

Чтобы обеспечить совместимость компьютера и сети, плата сетевого адаптера должна, во-первых, соответствовать архитектуре шины данных компьютера и, во-вторых, иметь требуемый тип соединителя с сетевым кабелем.

Плата сетевого адаптера оказывает значительное влияние на производительность всей сети. Существует несколько способов увеличить эту производительность. Некоторые платы обладают дополнительными возможностями. К их числу, например, относится: прямой доступ к памяти, разделяемая память адаптера, разделяемая системная память, управление шиной. Производительность сети можно повысить также с помощью буферизации или встроенного микропроцессора.

На сегодняшний день подавляющая часть компьютерных сетей использует для соединения провода или кабели. Они выступают в качестве среды передачи сигналов между компьютерами. Существует три основные группы кабелей: коаксиальный кабель, витая пара и оптоволоконный кабель.

Коаксиальный кабель подразделяется на два типа - тонкий и толстый. Оба они имеют медную жилу, окруженную металлический оплеткой, которая поглощает внешние шумы и перекрестные помех. Коаксиальный кабель удобен для передачи сигналов на большие расстояния. Он прост по конструкции, имеет небольшую массу и умеренную стоимость. В тоже время обладает хорошей электрической изоляцией, допускает работу на довольно больших расстояниях (несколько километров) и высоких скоростях.

Витая пара может быть экранированной и неэкранированной. Неэкранированная витая пара (UTP) делится на пять категорий, из которых пятая - наиболее популярная в сетях. Экранированная витая пара (STP) поддерживает передачу сигналов на более высоких скоростях и на большее расстояние, чем UTP. Витая пара, хотя дешева и широко распространена, благодаря наличию на многих объектах резервных пар в телефонных кабелях, плохо защищена от электрических помех, от несанкционированного доступа, ограничена по дальности и скорости подачи данных.

Оптоволоконный кабель имеет небольшую массу, способен передавать информацию с очень высокой скоростью, невосприимчив к электрическим помехам, сложен для несанкционированного доступа и полностью пожаро - и взрывобезопасен (обгорает только оболочка), но он дороже и требует специальных навыков для установки.

1.4 Безопасность сети

Процесс защиты данных и оборудования от несанкционированного доступа широко известен под названием безопасность сети. Важность организации хорошей сетевой безопасности становится очевидной, если вдуматься в последствия, которые возникнут при несоблюдении мер предосторожности: данные могут быть случайно или специально удалены из системы, конкуренты могут почерпнуть массу интересной и важной информации, если получат к ней доступ, может ухудшиться или вообще стать невозможным использование ресурсов сети, если упадет ее производительность.

При принятии предупредительных мер, позволяющих избежать риска потери данных, необходимо сохранять баланс между повышением уровня безопасности, простотой использования и работоспособностью сетевых систем. Меры безопасности и гибкость системы являются диаметрально противоположными понятиями. Ведь каждый шаг, предпринятый для предотвращения несанкционированного доступа, требует от авторизированного пользователя выполнить дополнительное действие для доступа к данным. Важно проанализировать каждую систему в сети и в индивидуальном порядке установить соответствующие ограничивающие доступ меры безопасности.

Первое, что необходимо сделать для оценки уровня безопасности, это определить угрозы для сети. Несмотря на то, что термин "сетевая безопасность" обычно подразумевает защиту данных и системных ресурсов от проникновения извне, большинство провалов в безопасности создаются персоналом внутри организации.

Лучше всего создавать пользовательские учетные записи и предоставлять им права администратора для ежедневного администрирования, чем использовать саму учетную запись администратора. После этого пароль к учетной записи администратора необходимо запечатать в конверт и поместить в безопасное место. Если все учетные записи с уровнем доступа администратора по каким-то причинам будут заблокированы, у вас останется учетная запись администратора, которую можно будет использовать для восстановления доступа к системе.

2. Реконструкция ЛВС отдела бухгалтерии фирмы ООО "ЛЮТАН-СТРОЙСЕРВИС"

2.1 Исследование предметной области

Общество с Ограниченной Ответственностью фирма "Лютан-Стройсервис" учреждено в соответствии с действующим законодательством РФ, Гражданским Кодексом РФ и на основе решения его учредителя Сарыева Шамиля Алтыновича 12 сентября 1997г. как многопрофильное предприятие, имеющее следующие виды деятельности:

строительно-ремонтные, проектно-сметные работы;

производство, переработка, реализация сельхозпродукции;

платные услуги;

производство, реализация стройматериалов;

посредническая, торгово-закупочная деятельность;

транспортно-экспедиционное обслуживание;

общественное питание;

внешнеэкономическая деятельность.

Основным видом деятельности является выполнение строительно-монтажных работ.

Общество является юридическим лицом и осуществляет свою деятельность на основании настоящего Устава и законодательства. Фирма имеет лицензию, регистрационный номер которой ГС-3-30-02-22-0-3008007243-000176-3. Юридический адрес - 414047, г. Астрахань, Наримановский район, ул. Дорожная,

3. Предприятие имеет самостоятельный баланс, расчетный счет в Сбербанке РФ и во Вкабанке.

Предприятие возглавляет генеральный директор, который назначается, и увольняется приказом учредителя ООО "Лютан-Стройсервис". На должность директора может быть назначено лицо с высшим образованием, имеющее опыт работы на руководящей должности.

Фирма имеет в своем составе: бухгалтерию, отдел кадров, производственно технический отдел, два основных участка, выполняющих строительно-монтажные работы; один вспомогательный участок, который занимается изготовлением строительных материалов. Продукция изготавливается на современном оборудовании в полном соответствии со строжайшими технологическими требованиями и удовлетворяет всем стандартам качества и надёжности. Производство имеет гибкую структуру, что позволяет оперативно реагировать на пожелания заказчика. Также имеется техника: бульдозеры, экскаватор роторный и "обратная лопата", сварочные агрегаты, дизельная электростанция и т.д. Фирма работает по пятидневной рабочей неделе с восьмичасовым рабочим днем и обеденным перерывом 1 час.

Отдел бухгалтерии это кабинет размером 10,5м х 4,5м. В кабинете располагается рабочее место главного бухгалтера фирмы, заместителя главного бухгалтера и кассира. Предполагается включить в локальную сеть дополнительно два рабочих места: второй заместителя главного бухгалтера и кассир. Так же, к сети необходимо подключить принтер. Таким образом, в кабинете должно располагаться 5 рабочих мест и принтер, подключенные к сети. Интернет не предусмотрен.

2.2 Анализ существующей сети

Причинами создания сети на анализируемом предприятии являлись следующие:

в определенном замкнутом пространстве имеется определенное количество компьютеров, не имеющих возможность гибко обмениваться информацией;

необходимость в создании общедоступной базы данных, накоплении и хранении информации;

используется одинаковое программное и информационное обеспечение, но нет общего стандарта хранения данных.

Следовательно, ввиду всех вышеперечисленных пунктов, было решено спроектировать локально-вычислительную сеть, первоначально объединяющую три компьютера отдела бухгалтерии.

Выбор используемой топологии зависел от условий, задач и возможностей используемой сети. Основными факторами, влияющими на выбор топологии для построения сети, являлись:

среда передачи информации (тип кабеля);

метод доступа к среде;

максимальная протяженность сети;

пропускная способность сети;

метод передачи и др.

Выбор был сделан в пользу построения сети на основе технологии Fast Ethernet. Данный стандарт предусматривает скорость передачи данных 100 Мбит/сек и поддерживает два вида передающей среды - неэкранированная витая пара и волоконно-оптический кабель.

Таким образом, сетевой топологией исследуемой сети является физическая топология типа "звезда" без ответвлений или зацикливаний с использованием витой пары категории 5. Длина каждого сегмента ограничена 50 метрами. Диаметр сети не превышает 205 метров.

План отдела бухгалтерии фирмы ООО "Лютан-Стройсервис" до добавления рабочих мест и после приведен на рисунках 2.1 и 2.2 соответственно.

Рис. 2.1 План помещения и локальной сети отдела бухгалтерии до добавления рабочих мест

Рис. 2.2 План помещения отдела бухгалтерии после добавления рабочих мест и принтера

Конфигурация компьютеров отдела бухгалтерии фирмы ООО "Лютан-Стройсервис" приведена в Таблице 2.1

Таблица 2.1

Имя компьютера

IP адресс

Рабочая группа

Масска

bases

192.168.1.1

LUTAN

255.255.255.0

KaDpbI

192.168.1.19

LUTAN

255.255.255.0

ZamB

192.168.1.17

LUTAN

255.255.255.0

Также в таблице 2.2 приведен список имеющегося сетевого оборудования, которое подключено к локальной сети.

Таблица 2.2

Название

Количество

Концентратор D-Link 10/100 Fast Ethernet Switch

1

Сетевой адаптер D-Link DFE-520TX 10Base-T/100Base-TX Fast Ethernet NIC

3

Витая пара UTP, Cat.5, 4 pair, solid, 100MHz, PVC, for 15-years AMP Warr., box (305m)

1

Технические характеристики концентратора D-Link 10/100 Fast Ethernet Switch приведены в Таблице 2.3

Таблица 2.3

Стандарты

IEEE 802.3 10BASE-T Ethernet IEEE 802.3u 100BASE-TX Fast Ethernet ANSI/IEEE 802.3 NWay auto-negotiation Управление потоком IEEE 802.3x

Протокол

CSMA/CD

Скорость продвижения пакетов

Ethernet:

10Мбит/с (полудуплекс) 20Мбит/с (полный дуплекс) Fast Ethernet:

Топология

Звезда

Сетевые кабели

10BASE-T:

2 пары UTP категории 3 (до 100 метров) 4 пары UTP категорий 4, 5 (до 100 метров) EIA/TIA-568 150 Ом STP (до 100 метров) 100BASE-TX:

4 пары UTP категории 5, 5e (до 100 метров) EIA/TIA-568B 150 Ом STP (до 100метров)

Количество портов 5 портов

10/100Мбит/с

Таблица MAC-адресов

2K записей на устройство

Изучение MAC адресов

Автоматическое обновление

Объем буферной памяти

1МB на устройство

Скорость фильтрации пакетов (полудуплекс)

Ethernet: 14,880 pps на порт Fast Ethernet: 148,800 pps на порт

Скорость продвижения пакетов (полудуплекс)

Ethernet: 14,880 pps на порт Fast Ethernet: 148,800 pps на порт

Питание на входе

7.5В, 1A постоянного тока; xерез внешний адаптер питания переменного тока

Потребляемая мощность

3.6 Ватт (max)

Рабочая температура

0-50 C

Температура хранения

10-70 C

Рабочая влажность

10% - 90% без конденсата

Влажность хранения

5% - 90% без конденсата

Размеры

142 x 108 x 32 мм

Вес

227 г

Классы безопасности

(EMI) FCC Class В; CE Mark;

VCCI Class B

Количество портов

5

Характеристики сетевого адаптера D-Link DFE-520TX 10Base-T/100Base-TX Fast Ethernet NIC приведены в Таблице 2.4

Таблица 2.4

Стандарты

EEE 802.3 10BASE-T Ethernet IEEE 802.3u 100BASE-TX Fast Ethernet Автосогласование IEEE 802.3 NWay Управление потоком IEEE 802.3x

Индикаторы

Link (Соединение) Activity (Активность)

Скорость передачи данных

10BASE-T: 10Мбит/с (полудуплекс) 20Мбит/с (полный дуплекс) 100BASE-TX: 100Мбит/с (полудуплекс) 200Мбит/с (полный дуплекс)

Сетевые кабели

10BASE-T: UTP Cat.3, 4, 5 (100 м макс.) EIA/TIA-568 STP (100 м макс) 100BASE-TX: UTP Cat.5 (100 м макс), EIA/TIA-568 STP (100 м макс)

Потребляемая мощность

0,4 Ватт макс.

Рабочая температура

От 0є до 40є C

Температура хранения

От - 10є до 70є C

Рабочая влажность

От 10% до 90% относительной влажности

Влажность хранения

От 5% до 90% относительной влажности

Размеры

120 x 20 мм

Вес

106 гр.

Безопасность

FCC Class B, CE Class B v C-Tick

Поддерживаемые драйверы

Microsoft Windows 98 SE, 2000, ME, XP

2.3 Мероприятия по реконструкции сети

Для того чтобы добиться цели курсовой работы, необходимо определить список сетевого оборудования, который необходим для подключения двух рабочих мест и принтера к локальной вычислительной сети отдела бухгалтерии фирмы ООО "Лютан-Стройсервис". Список дополнительного сетевого оборудования приведен в Таблице 2.5

Таблица 2.5

Название

Количество

D-Link DFE-520TX 10Base-T/100Base-TX Fast Ethernet NIC

2

Кабель UTP - 5e 4 х2х 0,52 (Телтекс) . 100 м

1

Чтобы построить любую сеть, необходимо знать ограничения и возможности каждого типа кабелей, применяющихся в сетевой инфраструктуре. На тип применяемого кабеля существенное влияние оказывает характеристики передаваемой информации, важнейшей из которых является скорость передачи.


Подобные документы

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.