Размещено на http://www.allbest.ru/

Белорусский государственный университет информатики и электроники

Курсовая работа по дисциплине КС

Тема: Разработка локальной сети

Студента ФЗиВО

Группы 603002-46

Таболевича Павла Ивановича

Работу проверил: Ширинский В.П

Минск 2010



Введение

Локальная сеть - это группа из нескольких компьютеров, соединенных посредством кабелей (иногда также телефонных линий или радиоканалов), используемых для передачи информации между компьютерами. Для соединения компьютеров в локальную сеть необходимо сетевое оборудование и программное обеспечение.

Назначение всех компьютерных сетей можно выразить двумя словами: совместный доступ (или совместное использование). Прежде всего, имеется в виду совместный доступ к данным. Людям, работающим над одним проектом, приходится постоянно использовать данные, создаваемые коллегами. Благодаря локальной сети разные люди могут работать над одним проектом не по очереди, а одновременно.

Локальная сеть предоставляет возможность совместного использования оборудования. Часто дешевле создать локальную сеть и установить один принтер на все подразделение, чем приобретать по принтеру для каждого рабочего места. Файловый сервер сети позволяет обеспечить совместный доступ к программам. Оборудование, программы и данные объединяют одним термином: ресурсы. Можно считать, что основное назначение локальной сети - доступ к ресурсам. У локальной сети есть также и административная функция. Контролировать ход работ над проектами в сети проще, чем иметь дело со множеством автономных компьютеров.

В ходе выполнения курсового проекта была разработана модель локальной сети организации, занимающейся разработкой программного обеспечения. размер структура сеть



1. Технико-экономическое обоснование сети

При технико-экономическом обосновании, а также в соответствии с заданием на проектирование в общественных зданиях следует предусматривать ЛВС.

Присоединение ЛВС зданий к вычислительным сетям городов и сельских населенных пунктов следует осуществлять в соответствии с техническими условиями на подключение к этим сетям.

Длина кабелей для наружной прокладки на участке внутри помещений до оконечного устройства не должна превышать 15 м.

Кабельные системы ЛВС зданий следует выполнять с использованием неэкранированных
и экранированных кабелей с медными жилами типа витая пара сечением 24 AWG (0,2 мм²) категории 5 и выше с пластмассовой оболочкой и волоконно-оптических кабелей для внутренней прокладки с пластмассовой оболочкой.

Кабельная система ЛВС конфигурируется в топологии «звезда». Каждый горизонтальный кабель должен начинаться у компьютерной розетки на рабочем месте и заканчиваться в коммуникационном шкафу. Допускается наличие одного промежуточного соединения (точки перехода). Физическая длина данного кабеля не должна превышать 90 м, а суммарная длина коммутационных шнуров не должна превышать 10 м, т. е. суммарная длина звездообразного сегмента ЛВС не должна превышать 100 м.

Между коммуникационными шкафами должны прокладываться магистральные кабели с медными жилами или волоконно-оптические кабели.

Длина магистральных кабелей не должна превышать 500 м (100 м -- для кабелей с медными жилами).

Прокладку кабелей ЛВС в зданиях следует выполнять:

а) скрыто -- внутри конструктивных элементов зданий (в стенах, полах, фундаментах, перекрытиях), а также по перекрытиям в подготовке пола, непосредственно под съемным полом, за подвесными потолками и т. п.

При скрытой электропроводке должны применяться следующие способы прокладки кабелей: в пластмассовых трубах, в гибких рукавах, в каналах строительных конструкций; на лотках и кабельростах в нишах стен; на лотках под съемными полами; непосредственно по поверхности стен, потолков, по фермам и другим конструктивным элементам и на лотках за съемными подвесными потолками;

б) открыто -- по поверхности стен, потолков, по фермам и другим конструктивным элементам зданий и т. п.

При открытой электропроводке применяют следующие способы прокладки кабелей: непосредственно по поверхности стен, потолков и т. п., на лотках и в кабельных каналах.

В зданиях количество и места установок компьютерных розеток определяются заданием на проектирование.

Компьютерные розетки, как правило, устанавливаются на высоте от 0,3 до 0,7 м от пола на кабельном канале или на стене непосредственно под кабельным каналом, прокладываемым также на отметке от 0,3 до 0,7 м от пола. Опуск кабельного канала до данной отметки, как правило, выполняется в углу помещения в месте ввода в помещение или у дверного проема.

При открытой совместной параллельной прокладке и отсутствии физической перегородки расстояние между неэкранированными медными кабелями ЛВС и силовыми, осветительными и контрольными кабелями с передаваемой мощностью до 2 кВ·А должно быть не менее 150 мм, при 2 кВ·А и более -- от 200 до 500 мм. Если хотя бы один из кабелей проложен в трубе из негорючего материала, то указанное расстояние при параллельной прокладке не ограничивается.

Кабели должны крепиться к строительным конструкциям в соответствии с требованиями [4].

Кабельные каналы должны крепиться к строительным конструкциям дюбелями с шагом 0,5 м. При отсутствии аксессуаров для фиксации кабелей в каналах, кабели стягиваются нейлоновыми стяжками с шагом 1 м.

Сумма сечений кабелей, рассчитанных по их наружным диаметрам, не должна превышать 70 % сечения канала.

Минимальные радиусы изгиба кабелей определяются инструкциями заводов-изготовителей кабелей и действующими ТНПА.

Кабели, проложенные в вертикальных (междуэтажных) нишах стен, должны объединяться стяжками в группы с таким расчетом, чтобы группа кабелей заканчивалась в одном помещении.

В свою очередь группы должны объединяться в поэтажные связки.

Все кабели ЛВС должны иметь индивидуальную маркировку на концах и на ответвлениях магистралей. При группировании кабелей в связки индивидуальная маркировка кабелей по длине заменяется групповой.

Оборудование ЛВС рекомендуется размещать в 19" телекоммуникационных шкафах и стойках, устанавливаемых, как правило, в специальных помещениях -- серверных, мультиплексорных, диспетчерских автоматизированных систем управления и т. п. Территориально телекоммуникационные шкафы, как правило, должны размещаться в центре нагрузок.

Шкафы и стойки должны быть установлены таким образом, чтобы были обеспечены эксплуатационные проходы не менее 800 мм.

Шкафы настенной конструкции следует устанавливать на стене в соответствии с указаниями по монтажу завода-изготовителя указанного оборудования. При этом должны быть обеспечены минимальные расстояния оборудования до пола и потолка -- 200 мм, а также свободное открывание рамы.

Вводы кабелей в шкафы и стойки, как правило, должны выполняться снизу.

К помещениям серверных ЛВС предъявляются следующие требования:

-- минимальная площадь -- 12 м²;

-- минимальная высота от пола до выступающих частей конструкций перекрытия -- не менее 2,5 м;

-- нормативная нагрузка на перекрытия от оборудования не должна превышать несущей способности плит перекрытия;

-- тип покрытия пола -- линолеум либо аналогичный материал, не образующий пыль;

-- внутренняя отделка стен -- масляная краска, потолков -- водоэмульсионная краска;

-- не допускается расположение серверных под санузлами и другими сырыми помещениями.

При возможности выбора предпочтение следует отдавать помещениям без окон.

Электроосвещение серверных необходимо выполнять в соответствии с требованиями СНБ 2.04.05.

Отопление серверных необходимо предусматривать от существующей системы отопления здания.

Расчетную температуру в помещении серверной следует принимать 18 С при нахождении в нем постоянного обслуживающего персонала, а при его отсутствии -- в соответствии с требованиями заводов-изготовителей оборудования.

Помещение серверной должно быть оборудовано системой кондиционирования. Допустимая относительная влажность при температуре 20 С должна быть не более 65 %.

Электропитание телекоммуникационных шкафов и стоек должно осуществляться от самостоятельной сети электропитания устройств ЛВС (при наличии двух вводов в здание -- после АВР).

Электропитание серверов и активного сетевого оборудования должно осуществляться от источников бесперебойного электропитания, подключенных к самостоятельной сети электропитания устройств ЛВС.

Электропитание компьютеров, объединенных ЛВС, следует, как правило, осуществлять от самостоятельной сети электропитания устройств ЛВС. При этом, по заданию заказчика могут использоваться источники бесперебойного питания.

2. Выбор размера сети и ее структуры

Любое проектирование, как известно, представляет собой сильно упрощенное моделирование еще не наступившей действительности. Именно поэтому предусмотреть все возможные факторы, учесть все потребности, которые могут возникнуть в будущем, практически невозможно, и все самые подробные руководства по проектированию чего бы то ни было имеют не слишком большую ценность.

Однако самые общие подходы к проектированию локальных компьютерных сетей все-таки могут быть сформулированы, некоторые полезные принципы такого проектирования могут быть предложены и с успехом использованы. Не стоит только воспринимать их как пригодные для любых практических случаев и достаточные для всех возможных ситуаций.

При создании новой сети для какого-нибудь предприятия желательно учитывать следующие факторы.

· Требуемый размер сети (в ближайшем будущем и по прогнозу на перспективу).

· Требуемая структура, иерархия и основные части сети (по подразделениям предприятия, а также по комнатам, этажам и зданиям предприятия).

· Основные направления и интенсивность информационных потоков (в ближайшем будущем и в дальней перспективе).

· Технические характеристики оборудования (компьютеров, адаптеров, кабелей, репитеров, концентраторов, коммутаторов) и его стоимость.

· Возможности прокладки кабельной системы в помещениях и между ними, а также меры обеспечения целостности кабеля.

· Обеспечение обслуживания сети и контроля за ее безотказностью и безопасностью.

· Требования к программным средствам по допустимому размеру сети, скорости, гибкости, разграничению прав доступа, стоимости, возможностям контроля за обменом информацией, и т.д.

· Необходимость подключения к глобальным сетям или к другим локальным сетям.

Вполне возможно, что после изучения всех перечисленных и не перечисленных факторов выяснится, что вполне можно обойтись вообще без сети, избежав тем самым довольно больших затрат на аппаратуру и программное обеспечение, на установку и эксплуатацию сети, на зарплату обслуживающему персоналу, на поддержку и ремонт и т.д.. Например, если имеется всего несколько пользователей, которые работают на своих компьютерах автономно и только иногда обмениваются файлами, то сеть вполне может заменить обычная дискета (это и дешевле, и гораздо менее хлопотно).

Сеть порождает множество дополнительных проблем по сравнению с автономными компьютерами: от простейших механических (компьютеры, подключенные к сети, сложнее переносить с места на место) до сложных информационных (необходимость контролировать совместно используемые ресурсы, предотвращать заражение сети вирусами). К тому же пользователи сети уже не так независимы, как пользователи автономных компьютеров, им надо придерживаться определенных правил, подчиняться установленным требованиям, которым их необходимо научить.

Наконец, сеть остро ставит вопрос о безопасности информации, защиты от несанкционированного доступа, ведь с любого компьютера сети можно считать данные с общих сетевых дисков. Защитить один компьютер или даже несколько одиночных компьютеров в любом случае гораздо проще, чем целую сеть. Поэтому приступать к установке сети целесообразно только тогда, когда без сети работа становится попросту невозможной, непроизводительной, когда отсутствие межкомпьютерной связи тормозит работу и сдерживает развитие дела.

Первым этапом проектирования сети должен стать анализ существующей ситуации и задач, которые будет решать сеть. Должен быть определен (хотя бы приблизительно) размер сети и ее структура.

Под размером сети в данном случае понимается как количество объединяемых в сеть компьютеров, так и расстояния между ними. Надо четко представлять себе, сколько компьютеров (минимально и максимально) нуждается в подключении к сети. В любом случае надо оставлять возможность для дальнейшего роста количества компьютеров в сети, хотя бы процентов на 20-50. Кстати, совсем не обязательно раз и навсегда включать в сеть все компьютеры предприятия. Может быть, имеет смысл оставить некоторые из них автономными, например, из соображений безопасности информации на их дисках. Количество подключенных к сети компьютеров сильно влияет как на ее производительность, так и на сложность ее обслуживания. Оно также определяет стоимость требуемых программных средств. Поэтому ошибки в данном случае могут иметь довольно серьезные последствия.

Требуемая длина линий связи сети играет не меньшую, а иногда и большую роль в проектировании сети, чем количество компьютеров. Например, если расстояния очень большие, может понадобиться использование очень дорогого или редкого оборудования. К тому же с увеличением расстояния резко возрастает значимость защиты линий связи от внешних электромагнитных помех. От расстояния зависит и скорость передачи информации по сети (выбор между Ethernet и Fast Ethernet). Целесообразно при выборе расстояний закладывать небольшой запас (хотя бы процентов 10) для учета различных непредвиденных обстоятельств. Кстати, преодолеть ограничения по длине иногда можно путем выбора структуры сети, разбиения ее на отдельные части.

Под структурой сети понимается способ разделения сети на части (сегменты), а также способ соединения этих сегментов между собой. Сеть предприятия может включать в себя рабочие группы компьютеров, сети подразделений, опорные сети, средства связи с другими сетями. Для объединения частей сети могут использоваться репитеры, репитерные концентраторы, коммутаторы, мосты и маршрутизаторы. Причем в ряде случаев стоимость этого объединительного оборудования может даже превысить стоимость компьютеров, сетевых адаптеров и кабеля. Поэтому выбор структуры сети исключительно важен.

В идеале структура сети должна соответствовать структуре здания или комплекса зданий предприятия. Рабочие места группы сотрудников, занимающихся одной задачей (например, бухгалтерия, отдел продаж, инженерная группа) должны располагаться в одной комнате или в рядом расположенных комнатах. Тогда можно все компьютеры этих сотрудников объединить в один сегмент, в одну рабочую группу и установить вблизи их комнат сервер, с которым они будут работать, а также концентратор или коммутатор, связывающий их компьютеры. Точно так же рабочие места сотрудников подразделения, занимающихся комплексом близких задач, лучше расположить на одном этаже здания, что существенно упростит их объединение в единый сегмент и дальнейшее администрирование этого сегмента. На этом же этаже удобно расположить коммутаторы, маршрутизаторы и серверы, с которыми работает данное подразделение.

Как и в других случаях, при выборе структуры целесообразно оставлять возможности для дальнейшего развития сети. Например, лучше приобретать коммутаторы или маршрутизаторы с количеством портов, несколько большим необходимого в настоящий момент (хотя бы на 10-20 процентов). Это позволит при необходимости легко включить в сеть новый сегмент или несколько сегментов. Ведь любое предприятие всегда стремится к росту), и этот рост не должен приводить к необходимости проектировать сеть предприятия заново.

Рассмотрим простейший пример для небольшого предприятия.

Разработка локальной вычислительной сети коммерческой организации.

Руководство коммерческой организации решило произвести компьютеризацию на рабочих местах персонала. В результате этого каждый сотрудник организации должен получить в пользование персональный компьютер, подключенный к локальной вычислительной сети фирмы и имеющий выход в сеть Интернет. В сети должен быть установлен сетевой принтер.

Для решения данной проблемы необходимо выбрать требуемое компьютерное оборудование и спроектировать локальную вычислительную сеть. В организации работает 29 человек, все кабинеты расположены на одном этаже, длина которого составляет 200 м. Размещение людей по кабинетам смотри на схеме.

3. Выбор оборудования

При выборе сетевого оборудования надо учитывать множество факторов, в том числе:

· уровень стандартизации оборудования и его совместимость с наиболее распространенными программными средствами;

· скорость передачи информации и возможность ее дальнейшего увеличения;

· возможные топологии сети и их комбинации (шина, пассивная звезда, пассивное дерево);

· метод управления обменом в сети (CSMA/CD, полный дуплекс или маркерный метод);

· разрешенные типы кабеля сети, его максимальную длину, защищенность от помех;

· стоимость и технические характеристики конкретных аппаратных средств (сетевых адаптеров, трансиверов, репитеров, концентраторов, коммутаторов).

Всем этим часто пренебрегают, а зря: заменить программное обеспечение сравнительно просто, а вот замена аппаратуры, особенно прокладка кабеля, обходится порой очень дорого, а иногда и просто невозможна. Можно посоветовать в первую очередь проанализировать применимость для рассматриваемого случая сети Ethernet, как наиболее популярной, недорогой и допускающей развитие (Fast Ethernet и Gigabit Ethernet).

При выборе кабеля надо учитывать в первую очередь требуемую длину, а также защищенность от внешних помех и уровень собственных излучений. При большой длине сети и необходимости обеспечить секретность передаваемых данных или высоком уровне помех в помещении незаменим оптоволоконный кабель. Отметим, что применение оптоволоконных кабелей вместо электрических кабелей даже при достаточно комфортных условиях позволяет существенно (на 10-50 процентов) поднять производительность сети за счет снижения доли искаженных информационных пакетов.

Большой уровень помех может быть вызван наличием в помещении предприятия мощного электрического оборудования (например, металлообрабатывающих станков, физических установок). Он может быть также связан с близким расположением (до 100-200 метров) высоковольтных линий электропередачи, и мощных радиопередатчиков (радиостанций, ретрансляционных антенн сотовой телефонии). Иногда высокий уровень помех вызван всего лишь неправильным размещением кабеля сети. Например, при прокладке кабеля вдоль силовых проводов 220 вольт или вдоль рядов светильников с лампами дневного света количество ошибок передачи резко возрастает (кстати, последнее решение кажется многим очень удобным, так как кабель никому не мешает).

Для прокладки кабелей сети лучше всего использовать специальные подвесные кабельные короба, настенные кабелепроводы или фальшполы. В этом случае кабели надежно защищены от механических воздействий. Самое дорогое решение - это фальшпол, представляющий собой металлические панели, установленные на подставках, и покрывающие весь пол помещения. Зато фальшпол позволяет легко и безопасно проложить огромное количество проводов, что особенно ценно в научных лабораторий, где помимо кабелей локальной сети существует множество других проводов.

Для прокладки кабеля между комнатами или между этажами обычно пробиваются отверстия в стенах или перекрытиях. По сравнению с прокладкой кабеля через двери комнат и стены коридоров это позволяет существенно сократить общую длину кабелей. Однако надо учитывать, что такое решение усложняет любые дальнейшие изменения в кабельной системе (замену кабелей, прокладку дополнительных кабелей, изменение расположения компьютеров сети и т.д.).

Кабели ни в коем случае не должны самостоятельно удерживать свой вес, так как со временем это может вызвать их обрыв. Их следует подвешивать на стальных тросах, причем для эксплуатации на открытом воздухе необходимы специально предназначенные для этого кабели с оболочкой, устойчивой к атмосферным воздействиям. По возможности надо использовать для соединения далеко разнесенных зданий подземные коллекторы. Но при этом необходимо предпринимать меры по защите кабелей от воздействия влаги.

Следует также избегать чрезмерно малых радиусов изгиба кабелей (особенно это важно в случае коаксиальных и оптоволоконных кабелей), чтобы не вызвать разрушения изоляции или обрыва центральной жилы. По этой же причине крепежные элементы не должны чересчур пережимать кабель. Известны случаи, когда подобные нарушения вызывали полное прекращение связи через недели или даже месяцы после начала эксплуатации сети. Для объединения концов всех кабелей часто используются специальные распределительные шкафы, доступ к которым должен быть ограничен. Конечно, их применение оправдано только в том случае, если кабелей очень много (несколько десятков). Располагать распределительные шкафы целесообразно рядом с концентраторами, коммутаторами или маршрутизаторами. Еще одна важная задача - это выбор компьютеров. Если для рабочих станций или невыделенных серверов обычно используют те компьютеры, которые уже имеются на предприятии, то выделенный сервер лучше приобретать специально для сети.

Лучше, если это будет быстродействующий специализированный компьютер-сервер, спроектированный с учетом специфических нужд сети (такие серверы выпускаются всеми крупнейшими производителями компьютеров).

Главным компонентом сети коммерческой организации является сервер. Для реализации высокопроизводительной сети, необходимо будет использовать высокопроизводительный сервер.

Технические характеристики сервера.

N	Тип	Наименование и характеристики	Цена	Кол-во	Всего
1	Процессор	AMD ATHLON 64 3800+ S AM2	1883,52	1	1883,52
2	Системная плата	ASUStek <M2N> (S AM2, HT 2000 MHz, nForce 430,LAN)	2148,49	1	2148,49
3	ОЗУ	DDR II DIMM 1Gb PC5300, 667Mhz, NCP	1059,32	2	2118,64
4	Жесткий диск	Samsung 320Gb <HD321KJ>, 7200rpm 16mb cache SATA-II	2383,56	2	4766,20
5	Корпус	INWIN C602 Black/Silver Middle ATX 430W (20+4pin, 12cm fan) USB+Audio+Heatpipe	1899,27	1	1899,27
6	Видеоадаптер	PCIE 16x Sapphire <ATI Radeon x700> 256DDR (128bit) TV-out DVI (11048-03-10) OEM	1706,59	1	1706,59
7	Монитор	17" LCD BenQ FP73G 8ms	5477,12	1	5477,12
8	Клавиатура	Sven 330, <PS/2>, Silver	133,23	1	133,23
9	Мышь	A4-Tech MOP-59, red Optical, Mini, USB+PS/2, Roll	147,58	1	147,58
10	CD-ROM	DVD+-R/RW+СDRW NEC <AD-7173A-0S> , silver (OEM)	929,12	1	929,12
11	Сетевой адаптер	10/100/1000Mbps PCI Adapter, 32 bit, WOL, Jumbo, Retail	256,23	1	256,23
Итого	21465,79

Выход в интернет будет осуществляться с этого же сервера по выделенному каналу связи. Этот выбор обусловлен тем, что по выделенному каналу связи скорость передачи данных достигает 100 Мбит в секунду.

Дополнительное оборудование.

N	Тип	Наименование и характеристики	Цена	Кол-во	Всего
1	Коммуникатор	D-Link E-net Switch DES-1016D 16 ports	1138,94	3	3416,82
2	Сетевой принтер	HP LaserJet 4350N (Q2432A) (A4, LPT, USB2.0, 1200x1200dpi, 55ppm, Fast Ethernet))	46499,4	1	46499,40
3	Коммуникатор	D-Link E-net Switch DES-1005D/E 5 port	391,419	1	391,41
Итого	50307,63

Для клиентов сети предусмотрены компьютеры, на которых предполагается выполнение различных операций, таких как набор текста, сканирование, работа с базой данных. Характеристики клиентских персональных компьютеров представлены в таблице.

Таблица - Технические характеристики клиентских ПК.

N	Тип	Наименование	Цена	Кол-во	Всего
1	Процессор	CPU AMD Sempron 2800 + Socket AM 2	838,75	29	24323,75
2	Системная плата	MB MSI <MS-7260-010> K9N Neo-F ( S AM2, nForce 550, ATX, PCI-E x16, 2DDRII ,SB,1GbitLAN, RAID, SATA, U2.0, U 133)	1645,23	29	47711,67
3	Жесткий диск	HDD Seagate 80Gb <ST380811AS>, 7200rpm, SATA-II, 8mb cache	1236,06	29	35845,74
4	ОЗУ	DDR II DIMM 512Mb PC6400, 800Mhz, Elixir	589,74	29	17102,46
5	Видеоадаптер	PCI-E 16x ASUS EAX300SE-X/TD <ATI Radeon X300SE> 128MB DDR (TV-Out, DVI) <RTL>	1114,21	29	32312,09
6	Корпус	Inwin ATX <J508> 350W, P4, USB,w/fan	1689,24	29	48987,96
7	Монитор	Monitor 17" BENQ <FP73G> LCD	5201,56	29	150845,2
8	Мышь	Microsoft Basic Black PS/2	288,25	29	8359,25
9	Клавиатура	Keyboard Colors-it KB-1906 PS/2, White (белая)	352,87	29	10233,23
10	Сетевой адаптер	10/100/1000Mbps PCI Adapter, 32 bit, WOL, Jumbo, Retail	256,23	29	7430,67
Итого	383152,1

4. Выбор сетевых программных средств и сетевое администрирование

К сожалению, в процессе проектирования сети совершенно невозможно выделить те проблемы, которые должны быть решены в самом начале, и те, которые можно отложить на самый конец. Выбор программных средств не стоит считать чем-то второстепенным, совершенно не влияющим ни на размер и структуру сети, ни на характеристики требуемого оборудования. Поэтому принимать решение о том, какие программные средства надо использовать или хотя бы к какому классу они должны принадлежать, необходимо в самом начале проектирования.

При выборе сетевого программного обеспечения надо в первую очередь учитывать следующие факторы:

· какую сеть оно поддерживает: одноранговую сеть, сеть на основе сервера или оба этих типа;

· какое максимальное количество пользователей допускается (лучше брать с запасом не менее 20%);

· какое количество серверов можно включить и какие типы серверов возможны;

· какова совместимость с разными операционными системами и разными компьютерами, а также с другими сетевыми средствами;

· каков уровень производительности программных средств в различных режимах работы;

· какова степень надежности работы, каковы разрешенные режимы доступа и степень защиты данных;

· и, возможно, главное - какова стоимость программного обеспечения.

Никогда не стоит гнаться за самым совершенным продуктом просто потому, что он популярен, так как с ним, как правило, сложнее обращаться, да и стоит он гораздо дороже. Вполне вероятно, для ваших задач подойдет простая одноранговая сеть, не требующая специального администрирования и покупки дорогого сервера.

Наконец, еще до установки сети необходимо решить вопрос об управлении сетью. Даже в случае одноранговой сети лучше выделить для этого отдельного специалиста (администратора), который будет иметь всю информацию о конфигурации сети и распределении ресурсов и следить зa корректным использованием сети всеми пользователями. Если сеть большая, то одним сетевым администратором уже не обойтись, нужна целая группа администраторов, возглавляемая системным администратором. После установки и запуска сети решать все эти вопросы, как правило, слишком поздно.

Только после всего перечисленного можно переходить к установке выбранного программного обеспечения, если, конечно, такая установка требуется. Заметим, что в большинстве случаев непосредственно установкой программных средств занимаются работники специализированных компьютерных фирм. Но принимать решение, о том, что нужно конкретному предприятию, должны все-таки те, кто будет с этой сетью работать в дальнейшем.

После установки сети необходимо провести ее конфигурирование, то есть задать логическую конфигурацию сети, настроить ее на работу в конкретных условиях. Это входит в обязанности системного администратора сети, который затем осуществляет и контроль за работой сети и управление ее работой:

· создание пользователей и групп пользователей различного назначения;

· определение прав доступа пользователей;

· обучение новых пользователей и оперативная помощь пользователям в случае необходимости;

· контроль за дисковым пространством всех серверов данной сети;

· защита и резервное копирование данных, борьба с компьютерными вирусами;

· модернизация программного обеспечения и сетевой аппаратуры;

· настройка сети для получения максимальной производительности.

Системный администратор, как правило, получает максимальные права по доступу ко всем сетевым ресурсам и ко всем служебным программам сети. Все остальные пользователи сети в идеале не должны замечать сети: просто у них должны появиться новые диски, расположенные на файл-серверах, новые принтеры, сканеры, модемы, новые программы, специально ориентированные на сеть, например, электронная почта.

Создаваемые группы пользователей должны по возможности совпадать с реальными группами сотрудников предприятия, занимающимися одной проблемой или близкими проблемами. Каждой группе системный администратор может установить свои права доступа к сетевым ресурсам. Гораздо удобнее создать группу с определенными правами, а затем включить в нее нужных пользователей, чем определять права каждому пользователю в отдельности. В этом случае при необходимости изменения прав пользователя достаточно перевести его в другую группу. Желательно, чтобы каждой группой управлял свой сетевой администратор (если, конечно, группы достаточно большие). Для примера, сетевая ОС Windows NT позволяет создавать четыре типа групп:

· локальные группы, то есть те, которые регистрируются на локальном компьютере;

· глобальные группы, то есть те, которые регистрируются на главном контроллере домена (PDC);

· специальные группы (обычно используются для внутрисистемных нужд);

· встроенные группы, которые делятся на три категории: администраторы, операторы и другие пользователи.

Свои права доступа можно установить и каждому пользователю в отдельности. В идеале каждый пользователь должен иметь столько прав доступа, сколько ему действительно нужно, не больше и не меньше. Если прав меньше, чем нужно, это мешает работе пользователя, требует постоянного вмешательства сетевого администратора. Если же прав больше, чем необходимо, то пользователь может вольно или невольно уничтожить ценную информацию, с которой он не работает, или исказить ее.

Каждая сетевая операционная система или оболочка имеет свой набор разрешенных прав доступа к каталогам и файлам. Это характеризует ее гибкость, надежность, возможность развития сети. Например, сетевая ОС Novell NetWare 3.12 обеспечивает права, перечисленные, в табл. 1. Сетевая ОС Windows NT Server обеспечивает права, перечисленные в табл. 2. Набор прав доступа, предоставляемых операционной системой Windows 95, меньше, чем для других сетевых средств (табл. 3).

Табл. 1. Виды доступа к каталогам и файлам в ОС NetWare 3.12

Вид доступа	Обозначение	Что разрешено
Access Control	A	Изменение прав доступа к каталогу или файлу
File Scan	F	Просмотр каталога
Create	С	Создание каталогов и файлов в данном каталоге
Erase	E	Удаление каталогов и файлов в данном каталоге
Modify	M	Изменение содержимого файлов (перезапись)
Supervisory	S	Любые операции над файлами каталога (права супервизора)
Write	w	Запись в файл

Время от времени рекомендуется делать копии всех дисков сервера, например, на магнитную ленту или на сменные магнитные или оптические диски. Это позволит в случае аварии восстановить недавнее состояние сети, потеряв не слишком много информации. При этом системный администратор должен сохранить на диске рабочей станции информацию о пользователях и их правах доступа, чтобы при восстановлении сети не пришлось все это задавать заново. Целесообразно иметь две копии дисков серверов, одна из которых обновляется довольно редко (например, раз в месяц), а другая - чаще (например, раз в неделю).

Табл. 2. Виды доступа к каталогам и файлам в ОС Windows NT Server

Вид доступа	Что разрешено
Read	Чтение и копирование файлов из каталога
Execute	Запуск на выполнение программ из каталога
Write	Создание новых файлов в каталоге
Delete	Удаление файлов в каталоге
No Access	Запрещение любого доступа

Табл. 3. Виды доступа к каталогам и файлам в ОС Windows 95

Вид доступа	Что разрешено
Только чтение	Чтение и копирование файлов из каталога
Полный	Чтение, запись в каталог и удаление файлов из каталога
По паролю	Определяется паролем (по паролю «для чтения» -- доступ только для чтения, по паролю «для полного доступа» -- полный доступ)

Для контроля за функционированием сети системным администратором имеются специальные программные средства. Например, ОС Windows NT Server имеет специальную программу-утилиту Performance Monitor, которая позволяет наблюдать в реальном времени за деятельностью процессоров, за работой дисков, за использованием памяти, за использованием сети. Имеются и отдельные программные пакеты, например, Network Monitor или LANalyzer. Анализируя параметры реального обмена в сети, администратор может установить такие режимы, которые обеспечивают наибольшую эффективность обмена. Выявив тенденции развития сети, он может вовремя принять решение о необходимости модернизации программных или аппаратных средств. Конечно, всегда надо учитывать, что производительность любой сети зависит не только от установленной аппаратуры и программных продуктов, но и от характера решаемых задач. Одна и та же сеть может прекрасно справляться, например, с задачами доступа к базе данных, но очень плохо работать с передачей динамических трехмерных полноцветных изображений. Так что при проектировании сети с самого начала желательно знать, какого характера информационные потоки предполагается обслуживать с ее помощью.

Впрочем, учесть все факторы в любом случае невозможно, можно только приближаться к оптимальному соответствию возможностей и потребностей.

5. Выбор оборудования и программного обеспечения с учетом стоимости

Выше при формулировании критериев выбора сетевых аппаратных и программных средств в качестве одного из главных критериев называлась их стоимость. Очевидно, что простой констатации важности учета уровня цен недостаточно. Тем не менее, анализ текущего уровня абсолютных цен на сетевую аппаратуру и программное обеспечение, пусть даже на основе представительного обзора, имеет сам по себе малую ценность и очень быстро устаревает. Уровень абсолютных цен зависит от множества факторов, причем не всегда определяющим среди них является совокупность характеристик аппаратуры или ПО (далее для краткости называемая качеством). На него влияют также такие рыночные факторы, как конъюнктура (текущий спрос), уровень наценки, устанавливаемый дилерами или продавцами, ценовая политика самого производителя, уровень национальной валюты по отношению к евро и динамика его изменения. В этих условиях вместо абсолютных правильнее оперировать относительными ценами в координатах "цена-качество" для однородной (имеющей одинаковое или сходное назначение) продукции. Относительные цены меньше подвержены изменениям, а базовый, принимаемый за единицу отсчета уровень, всегда может быть скорректирован на основании анализа свежих данных из сети Интернет или прайс-листов отдельных фирм-продавцов. Прежде всего следует определить возможные направления финансовых затрат (к данному этапу проектирования необходимые предпосылки для решения этой задачи уже имеются):

· Дополнительные компьютеры и апгрейд существующих компьютеров. Необязательное направление затрат: при достаточном количестве и качестве существующих компьютеров их апгрейд не требуется (или требуется в минимальном объеме - например, для установки более современных сетевых карт); в одноранговой сети не нужен (хотя и желателен) также специальный файл-сервер.

· Сетевые аппаратные средства (кабели и все, что необходимо для организации кабельной системы, сетевые принтеры, активные сетевые устройства - повторители, концентраторы, маршрутизаторы и т.д.).

· Сетевые программные средства, прежде всего, сетевая ОС на необходимое число рабочих станций (с запасом).

· Оплата работы приглашенных специалистов при организации кабельной системы, установке и настройке сетевой ОС, при проведении периодической профилактики и срочного ремонта. Необязательное направление затрат: для небольших сетей со многими из этих работ может и должен справляться штатный сетевой администратор (возможно, с помощью других сотрудников данного предприятия).

Выбор программного обеспечения. ОС NetWare фирмы Novell

Novell была одной из первых компаний, которые начали создавать ЛВС.

Она производила как аппаратные средства, так и программные, однако в последнее время фирма Novell сконцентрировала усилия на программных средствах ЛВС.

Далее приводятся некоторые характеристики программных продуктов NetWare :

- В среде NetWare способно работать большее количество приложений чем в любой другой ЛВС.

- ОС NetWare способна поддерживать рабочие станции, управляемые DOS, DOS и Windows, OS/2, UNIX, Windows NT, Mac System 7 и другими ОС.

- ЛВС NetWare может работать с большим количеством различных типов сетевых адаптеров, чем любая другая операционная система. Для достижения поставленных целей вы можете выбрать аппаратные средства от множества разных поставщиков. С NetWare можно использовать ARCnet, EtherNet, Token Ring или практически любой другой тип сетевого адаптера.

- ЛВС NetWare может разрастаться до огромных размеров.

- ЛВС NetWare надежно работает.

- Средства защиты данных, предоставляемые NetWare, более чем достаточны для большинства ЛВС.

- NetWare допускает использование более, чем 200 типов сетевых адаптеров, более чем 100 типов дисковых подсистем для хранения данных, устройств дублирования данных и файловых серверов.

Фирма Novell имеет контракты о поддержке ОС NetWare с наиболее крупными и мощными из независимых организаций, таких как Bell Atlantic, DEC, Hewlett-Packard, Intel, Prime, Unisys и Xerox.

Рассмотрим подробнее структуру данной ОС

Файловый сервер в NetWare является обычным ПК, сетевая ОС которого осуществляет управление работой ЛВС. Функции управления включают координацию рабочих станций и регулирование процесса разделения файлов и принтера в ЛВС. Сетевые файлы всех рабочих станций хранятся на жестком диске файлового сервера, а не на дисках рабочих станций.

Имеется три версии ОС NetWare. Версия 2.2 может работать на компьютере 80286 ( или более поздних моделях ), используемом в качестве файлового сервера. При покупке ОС необходимо приобретать лицензию на число пользователей ( 5, 10, 50, 100 ). Версии ОС NetWare 3.12 и более новая 4.0 ориентированы на 32 разрядные шинные архитектуры и процессоры 80386, 80486 или Pentium. Есть также варианты сетевой ОС NetWare, предназначенные для работы под управлением многозадачных, многопользовательских операционных систем OS/2 и UNIX. Версию 3.12 ОС NetWare можно приобрести для 20, 100 или 250 пользователей, а версия 4.0 имеет возможность поддержки до 1000 пользователей.

Все версии ОС хорошо совместимы между собой, поэтому в одной и той же компьютерной сети можно иметь файловые серверы с разными версиями ОС NetWare.

Windows NT Advanced Server 3.1, Microsoft Corp.

Отличительные черты:

- простота интерфейса пользователя

- доступность средств разработки прикладных программ и поддержка прогрессивных объектно-ориентированных технологий

Всё это привело к тому, что эта операционная система может стать одной из самых популярных сетевых операционных систем.

Интерфейс напоминает оконный интерфейс Windows 3.1, инсталляция занимает около 20 минут. Модульное построение системы упрощает внесение изменений и перенос на другие платформы. Обеспечивается защищенность подсистем от несанкционированного доступа и от их взаимного влияния (если зависает один процесс, это не влияет на работу остальных). Есть поддержка удаленных станций - Remote Access Service (RAS), но не поддерживается удаленная обработка заданий.

Windows NT предъявляет более высокие требования к производительности компьютера по сравнению с NetWare.

Основные характеристики и требования к аппаратному обеспечению:

- Центральный процессор: 386 и выше, MIPS, R4000, DEC Alpha АХР.

- Минимальный объем жесткого диска: 90 Мбайт.

- Минимальный объем ОП на сервере: 16 Мбайт.

- Минимальный объем ОП РС клиента; 12 Мбайт для NТ/512 КБайт для DOS.

- Операционная система: Windows NT.

- Протоколы: NetBEUI, ТСР/IР, IРХ/SРХ, АррlеТаlk, АsyncBEUI.

- Мультипроцессорность: поддерживается.

- Количество пользователей: неограниченно.

- Максимальный размер файла: неограничен.

- Шифрование данных: уровень С-2.

- Монитор UPS: есть.

- ТТS: есть.

- Управление распределенными ресурсами сети: домены.

- Система отказоустойчивости: дублирование дисков, зеркальное отражение дисков, RAID 5,поддержка накопителя на магнитной ленте, резервное копирование таблиц домена и данных.

- Компрессирование данных: нет.

- Фрагментация блоков (Block suballocation): нет.

- Файловая система клиентов: DOS, Windows, Мас, ОS/2, UNIX, Windows NT.

Unix

Выполняя различные элементарные операции по запросам пользовательских процессов, ядро обеспечивает функционирование пользовательского интерфейса, описанного выше. Среди функций ядра можно отметить:

Управление выполнением процессов посредством их создания, завершения или приостановки и организации взаимодействия между ними.

Планирование очередности предоставления выполняющимся процессам времени центрального процессора (диспетчеризация). Процессы работают с центральным процессором в режиме разделения времени: центральный процессор выполняет процесс, по завершении отсчитываемого ядром кванта времени процесс приостанавливается и ядро активизирует выполнение другого процесса. Позднее ядро запускает приостановленный процесс.

Выделение выполняемому процессу оперативной памяти. Ядро операционной системы дает процессам возможность совместно использовать участки адресного пространства на определенных условиях, защищая при этом адресное пространство, выделенное процессу, от вмешательства извне. Если системе требуется свободная память, ядро освобождает память, временно выгружая процесс на внешние запоминающие устройства, которые называют устройствами выгрузки. Если ядро выгружает процессы на устройства выгрузки целиком, такая реализация системы UNIX называется системой со свопингом (подкачкой); если же на устройство выгрузки выводятся страницы памяти, такая система называется системой с замещением страниц.

Выделение внешней памяти с целью обеспечения эффективного хранения информации и выборка данных пользователя. Именно в процессе реализации этой функции создается файловая система. Ядро выделяет внешнюю память под пользовательские файлы, мобилизует неиспользуемую память, структурирует файловую систему в форме, доступной для понимания, и защищает пользовательские файлы от несанкционированного доступа.

Управление доступом процессов к периферийным устройствам, таким как терминалы, ленточные устройства, дисководы и сетевое оборудование.

Выполнение ядром своих функций довольно очевидно. Например, оно узнает, что данный файл является обычным файлом или устройством, но скрывает это различие от пользовательских процессов. Так же оно, форматируя информацию файла для внутреннего хранения, защищает внутренний формат от пользовательских процессов, возвращая им неотформатированный поток байтов. Наконец, ядро реализует ряд необходимых функций по обеспечению выполнения процессов пользовательского уровня, за исключением функций, которые могут быть реализованы на самом пользовательском уровне. Например, ядро выполняет действия, необходимые shell'у как интерпретатору команд: оно позволяет процессору shell читать вводимые с терминала данные, динамически порождать процессы, синхронизировать выполнение процессов, открывать каналы и переадресовывать ввод-вывод. Пользователи могут разрабатывать свои версии командного процессора shell с тем, чтобы привести рабочую среду в соответствие со своими требованиями, не затрагивая других пользователей. Такие программы пользуются теми же услугами ядра, что и стандартный процессор shell.

Сетевая защита в UNIX основывается на сложной схеме именования, которая начинается с имен пользователей. Пользователям присваиваются имена и пароли, которые нужны для регистрации пользователей в системе,

Сетевые ресурсы известны и поддерживаются как службы. Им даются имена, с помощью которых пользователи могут обратиться к ним. Службы включают в себя: фазовую службу (каталоги, подкаталоги, данные и программы в каталогах), коммуникационные службы (программы эмуляции SNA 3270, асинхронные коммуникационные службы) и службы печати. Все службы получают имена через службу именования в UNIX, именуемую StreetTalk.

Каждое имя состоит из 3-х частей: имени ресурса или пользователя, имени труппы пользователей и имени организации. Например, пусть существует сервер с именем организации ACME; есть две группы пользователей MARKETING (маркетинг) и ACCOUNTING (бюджет), существует также несколько служб, связанных с каждой группой, например, WP (word processing) обработка текста) DBASE (database) база данных, АССТ (accounting) бюджет. При использовании каждая часть имени отделяется от другой знаком @. Пользователь FRED из группы MARKETING должен зарегистрироваться для работы в сети с помощью команд:

A>LOGONFRED@MARKETING@ACME.

Windows 2000 Advanced Server

Эта ОС, по сути, представляет собой новую версию Windows NT Server 4.0 Enterprise Edition. Windows 2000 Advanced Server -- идеальная система для работы с требовательными к ресурсам научными приложениями и приложениями электронной коммерции, где очень важны масштабируемость и высокая производительность. Аппаратные требования для Windows 2000 Advanced Server не отличаются от требований для Windows 2000 Server, однако эта

более мощная ОС включает дополнительные возможности:

- балансировку сетевой нагрузки;

- поддерживает ОЗУ объемом до 8 Гб на системах с Intel Page Address

- Extension (РАЕ);

- поддерживает до 8 процессоров.

Windows XP Профессиональная версия

Профессиональная версия - замена для Windows NT Workstation и Windows 2000 Professional. Она нацелена скорее на корпоративный рынок и рынок рабочих станций. Это будет первичная ОС для многих компьютерных гуру, использующих в настоящее время мультипроцессорные системы, и желающих немного большего, чем может предложить домашняя версия. Как мы скоро увидим, профессиональная версия добавляет к XP пакету множество особенностей для "продвинутого пользователя" и "дружественных для корпоративного использования". Следует ожидать, что профессиональная версия довольно быстро совершит массивное нашествие в большинство корпоративных сообществ. Большая часть компаний, с которыми я имел дело, считают важной задачей своего бизнеса оперативный переход к Windows XP на настольных компьютерах и ноутбуках, полностью оставляя Windows 2000 в прошлом.

В отличии от предыдущих версий ОС, Windows XP имеет ряд возможностей:

- Обработка аудио/видео данных;

- Запись данных на CD/DVD;

- Проигрыватель Media Player 9;

- Поддержка нового HardWare;

- Улучшена система восстановления, в случае отказа системы;

- «Откат» драйвера устройств (восстановление прошлого драйвера);

- Возможность работы с беспроводными сетями;

Таблица выбора программного обеспечения

Сервер	Windows 2000 Advanced Server AVP for Server 6.0.303
Рабочие станции	Windows XP Professional SP2 Microsoft Office 2003 AVP for Workstation 6.0.303

6. Проектирование кабельной системы

В этом разделе рассматриваются рекомендации по организации кабельной системы для сетей на основе проводных соединений (витых пар и оптоволокна). При этом учитывается преобладание в настоящее время на практике сетей данного типа и их заметное отличие от сетей на основе беспроводных соединений с точки зрения особенностей организации кабельной системы. При выборе кабеля в первую очередь надо учитывать требуемую длину, а также защищенность от внешних помех и уровень собственных излучений. При большой длине сети и необходимости обеспечить секретность передаваемых данных или высоком уровне помех в помещении незаменим оптоволоконный кабель. Следует отметить, что применение оптоволоконных вместо электрических кабелей даже при достаточно комфортных условиях позволяет существенно (на 10-50 процентов) поднять производительность сети за счет снижения доли искаженных информационных пакетов.

При проектировании кабельных систем для локальных сетей накоплен большой опыт, на основе которого могут быть сформулированы общие рекомендации по организации таких систем. Более того, существуют стандарты под общим названием "структурированные кабельные системы (СКС)", которые особенно актуальны для вновь создаваемых или реконструируемых относительно больших локальных сетей на уровне предприятия. Для сравнительно небольших локальных сетей создание сертифицированной СКС, которое предполагает работу приглашенных специалистов, резонно рассматривается как излишняя роскошь. Ниже перечислены общие рекомендации по созданию кабельных систем, являющиеся фактически "подмножеством" не детализированных требований стандартов СКС.

1. Составить план размещения компьютеров и других сетевых устройств в помещении (или помещениях). Этот план следует рассматривать как детализацию принятого ранее решения относительно размера и структуры сети

Провести анализ возможности перемещения всех или большей части компьютеров в одно или несколько соседних помещений. Это существенно упростит организацию кабельной системы и исключит необходимость использования излишних активных сетевых устройств. Следует также принять во внимание расширение сети в будущем, для чего предусмотреть наличие точек подключения к сети даже в тех помещениях, где сетевые компьютеры пока отсутствуют. План размещения не должен быть абстрактным, не учитывающим хотя бы в эскизном варианте ограничения, накладываемые конкретным типом выбранной локальной сети. Так, например, нельзя рассчитывать в сети типа 100BASE-T4 или 100BASE-TX (Fast Ethernet на витой паре) на расстояние от абонента (сетевого компьютера или другого сетевого устройства) до концентратора, превышающее 100 м.

2. Оценить соответствие длины кабельной системы и ее отдельных частей (сегментов, соединений между данным абонентом и концентратором и т.д.) требованиям выбранной разновидности локальной сети. Для сетей семейства Ethernet необходимо учитывать ограничения на длины сегментов на разных типах кабелей и задержки сигналов в кабельной системе в соответствии с правилами модели 1 или 2 (см. Гл. 10). Для сетей другого типа (Token Ring, FDDI и т.д.) действуют абсолютные ограничения на длины отдельных участков кабельной системы (см. Гл. 5). В случае если рассчитанная таким образом длина кабельной системы в целом или на отдельных участках превышает предельно допустимую или близка к ней, следует выбрать одно или несколько из следующих решений (в порядке предпочтения по простоте, стоимости и эффективности реализации):

o перейти к более качественному типу кабеля во всей сети или только на критичных участках (переход от неэкранированной витой пары к экранированной или оптоволокну);

o использовать дополнительные репитеры или репитерные концентраторы, позволяющие восстановить амплитуду и форму сигналов, тем самым повысить длину кабельной системы;

o применять модемы для связи данной локальной сети из относительно близко расположенных абонентов с одним или несколькими удаленными абонентами, если снижение скорости передачи на данном участке (или участках) допустимо;