Проект локальной вычислительной сети как основы комплекса технических средств информационной системы в коммерческом банке

Размещено на http://www.allbest.ru/

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИИ

ФГБОУ ВПО «ГОСУНИВЕРСИТЕТ - УНПК»

УНИИ ИТ

Кафедра «Электроника, вычислительная техника и информационная безопасность»

Допустить к защите

«___» ___________ 2015 г.

Руководитель _____________

КУРСОВАЯ РАБОТА

Информационная система банка

Направление подготовки - 090900 «Информационная безопасность»

Тема работы «Проект локальной вычислительной сети как основы комплекса технических средств информационной системы в коммерческом банке»

Работу выполнил студент Тишков Иван Владимирович

Шифр 110033 группа 41-ИБ УНИИ ИТ

Нормоконтроль _____________

Работу защитил с оценкой ___________________

Руководитель ___________________

Орел 2015

ЗАДАНИЕ НА КУРСОВУЮ РАБОТУ

по дисциплине «Вычислительные сети и методы их защиты»

Студент Тишков И.В. Группа 41- ИБ Шифр 110033

1. Тема «Проект локальной вычислительной сети как основы комплекса технических средств информационной системы в коммерческом банке»

2. Срок сдачи студентом законченной работы _____ _________ 2015 г.

3. Исходные данные для выполнения работы представлены в нижеприведенной таблице.

Параметр/характеристика	Требования
Территориальное размещение и количество абонентов (здание/помещение/количество)	1/101/2; 1/102/4; 1/103/3; 1/104/2; 1/105/2; 1/106/2; 1/201/1; 1/202/2; 1/203/3; 1/204/2; 1/205/2; 1/206/3;
Скорость обмена в пределах ЛВС	Не менее 100 Мбит/с
Расположение серверного оборудования (здание/помещение)	1/107
Наличие, расположение и количество абонентов Интернет (здание/помещение/количество)	Все абоненты ЛВС
Тип подключения к Интернет	Выделенная кабельная линия, VPN
Скорость обмена с Интернет	Не более 100 Мбит/с
ОС абонентских компьютеров	Windows

Руководитель ___________________

Задание принял к исполнению ________________ Тишков И.В.

дата



• Содержание
• сеть локальный вычислительный проектирование
• Введение
• 1. Технико-экономическое обоснование разработки ЛВС
• 2. Проектирование структурной схемы вычислительной сети
• 3. Документирование кабельной системы
• 4. Планирование информационной безопасности
• Заключение
• Список используемых источников
• Приложение А

• Введение
• В современном мире одну из главных ролей в жизни общества имеют денежные средства. Банки, как институт слежения и направления потоков денежных масс стабильно удерживают свои позиции одних из лидеров в решении участи государств и наций. Для того, что бы банки успешно справлялись со своей ролью, необходимо обеспечивать их надежной и своевременной информацией о состоянии не только макро-показателей, о состоянии конкурентов, но и о своих филиалах и отделениях.
• Настоящее техническое задание распространяется на разработку и испытание ЛВС организации «Коммерческий банк», предназначенной для взаимодействия между сотрудниками банка, обмена, передачи информации и для совместного использования периферийного оборудования и устройств хранения информации.


1. Технико-экономическое обоснование разработки ЛВС

Технико-экономическое обоснование разработки вычислительной сети (Рисунок А1.) включает анализ предметной области и обоснование потребности проектирования вычислительной сети.

Локальная вычислительная сеть (ЛВС) - набор аппаратных средств и алгоритмов, которые обеспечивают соединение компьютеров и других периферийных устройств (принтеров, дисковых контроллеров и т.п.), расположенных на сравнительно небольшой территории (одного предприятия, офиса, одной комнаты), и позволяющих совместно использовать информационные ресурсы, периферийные устройства, обмениваться данными.

Рисунок 1.1 - Организационная структура управления коммерческого банка

2. Проектирование структурной схемы вычислительной сети

В данной курсовой работе ты поставлены следующие цели: спроектировать и описать ЛВС для коммерческого банка с учетом функций сотрудников. Параметры и характеристики локальной вычислительной сети представлены в таблице 2.1. При проектировании сети необходимо учитывать общие требования к ЛВС:

· Производительность;

· Надежность и безопасность;

· Расширяемость и масштабируемость;

· Прозрачность;

· Управляемость;

· Совместимость.

Решаемые задачи:

1. Предложить проект физической и логической структуры сети;

2. Разработать кабельную систему сети;

3. Рассчитать параметры сети (PDV, PVV);

4. Распределить адресное пространство;

5. При проектировании сети необходимо учитывать назначение организации (в соответствии с вариантом);

6. Обеспечить выход в глобальную сеть Internet.

Таблица 2.1 - параметры и характеристики локальной вычислительной сети

Параметр/характеристика	Требования
Территориальное размещение и количество абонентов (здание/помещение/количество)	1/101/2; 1/102/4; 1/103/3; 1/104/2; 1/105/2; 1/106/2; 1/201/1; 1/202/2; 1/203/3; 1/204/2; 1/205/2; 1/206/3;
Скорость обмена в пределах ЛВС	Не менее 100 Мбит/с
Расположение серверного оборудования (здание/помещение)	1/107
Наличие, расположение и количество абонентов Интернет (здание/помещение/количество)	Все абоненты ЛВС
Тип подключения к Интернет	Выделенная кабельная линия, VPN
Скорость обмена с Интернет	Не более 100 Мбит/с
ОС абонентских компьютеров	Windows

2.1 Технические параметры и показатели

Таблица 2.2. - Технические средства (ТС) вычислительной сети.

N	Тип ТС	Наименование ТС	Цена ТС, р.	Кол-во ТС, шт.	Стоимость ТС, у.е.
1	Сервер	серверная платформа, корпус SR1630 (восыта 1U, установка в стойку 19", блок питания 400Вт, 2 отсека 3.5"), плата S5500BC (2хLGA1366, Intel 5500 + ICH10R, 8 слотов DDR3/Registered DDR3, SATA2 RAID 0/1/10, 2xLAN 1Гбит/с), 2 вентилятора (радиальных)	55 520	1	55 520
2	Коммутатор	D-Link DGS-1016D	4 341	4	17364
3	Линия связи	Кабель UTP 100Base TX	40 1м	600 м	2400
4	Сетевой адаптер	Ethernet 10/100Mbps UTP	6 970	1	6 970
5	Разъемы	BNC connector	30	100	3000
6	Разъемы	T - connector	30	50	1500
7	Маршрутизатор	D-Link DFL-210	22?720	1	22 720
8	Сетевая операционная система	Windows Server 2008 R2	118 902	1	118 902
9	Интегрированная офисная система	MS OFFICE RUS	13 802	1	13 802
Итого	241 028

Рабочие станции (15 шт. 1 этаж, 13 шт. 2 этаж):

Acer eMachines ET1850 Cel e3400/2Gb/320GB/512m G315/DVD-RW/CR/W7S/KB+mouse;

Монитор Samsung 19' LCD.

Коммутационное оборудование:

В проектируемой сети используется кабель типа UTP категории 5е. неэкранированная витая пара(спецификация 10Base-T, 100Base-TX).

Скорость передачи данных- 100Мбит/с

Максимальная длина сегмента составляет 100м.

Количество станций в сети не более 1024

Совместимость: RJ-45

Частота работы: до 125МГц

Рабочие станции должны быть оборудованы блоками бесперебойного питания не менее 450 ватт.

Требования к надежности

Чтобы сеть работала исправно следует регулярно проводить профилактику оборудования, резервное копирование данные. Также необходима стабильная подача электроэнергии, соблюдение правил эксплуатации и монтажа оборудования.

2.2 Программное обеспечение

На подключенные рабочие станции необходимо установить сетевое программное обеспечение (ПО):

· сетевая операционная система:

o для сервера - ОС Windows Server 2008,

o для рабочих станций - Microsoft Windows 7

· сетевые приложения, утилиты :

o антивирусное ПО: Kaspersky Anti-Virus

o офисные программные средства(Microsoft Office) и прикладные программы для выполнения прикладных задач на рабочих компьютерах и сервере.



2.3 Принцип работы

Передача и обмен данными в сети между рабочими станциями производится с помощью коммутаторов(switch), а обработка данных должна производиться рабочими станциями. В данной сети будет использоваться топология «иерархическая звезда», т.к. данный вариант топологии обладает следующими плюсами:

· выход из строя одной рабочей станции не отражается на работе всей сети в целом;

· лёгкий поиск неисправностей и обрывов в сети;

· высокая производительность сети (при условии правильного проектирования);

· гибкие возможности администрирования.

К главному серверу подключен коммутатор, который связан с другими коммутаторами, расположенные на этажах и отделах, и к ним подключены по отдельности рабочие компьютеры.

2.4 Конструктивные требования

Монтаж сети проводить в соответствии с ГОСТом 50571.1 (выбор и монтаж электрооборудования). Сервер должен находиться отдельной, в хорошо вентилируемом помещении. Коммутаторы монтируются в специальные отведённые коробы, чтоб ограничить доступ простым пользователям. Оборудование должно быть расположено вдали от отопительных батарей, мест водоснабжения.

2.5 Условия эксплуатации

Работа с компьютером и серверным оборудованием.

Компьютер и сервер предназначен для работы в закрытом отапливаемом помещении при следующих условиях:

· температура окружающего воздуха от +10°C до +35°C;

· относительная влажность воздуха не более 80%;

· в воздухе не должно быть паров агрессивных жидкостей и веществ, вызывающих коррозию;

· атмосферное давление от 630 до 800 мм ртутного столба ;

· запыленность воздуха не более 0,75 мг/мі;

· при работе с монитором расстояние от глаз должно быть 50-75см;

· уровень шума не должен превышать 50дб;

· электропитание оборудования осуществляется от сети переменного тока напряжением 220V и заземлением с частотой 50Гц.

Требования безопасности:

От розетки подключенного компьютера не рекомендуется подавать электропитание на устройства, создающие при работе большие импульсные помехи в электрической сети (микроволновки, электровентиляторы и т.д). Запрещается использовать в качестве заземления газовые, водопроводные трубы, радиаторы и другие узлы парового отопления. Это может вызвать сбои в работе компьютера и привести к потере информации.

В прокладке сети коммерческого банка используются коммутаторы которые соединяют рабочие станции с сервером отдельными кабелями.

Права на использование данной сети принадлежат коммерческому банку. При разработке локальной сети использовалось лицензионное программное обеспечение.

2.6 Порядок испытаний

Испытания проводятся для определения работоспособности и соответствия создаваемой локальной вычислительной сети условиям Технического Задания. Согласно ГОСТ 34.603-92 испытания ЛВС проводится в два этапа:

· Предварительные испытания.

· Приемочные испытания.

На этапе предварительных испытаний производится автономная проверка всех активных сетевых устройств, специфицированных в проекте. Автономная проверка необходима для определения правильности функционирования каждого активного устройства и выполняется тестированием оборудования с помощью встроенных тестов.

Приемочные испытания проводятся для определения соответствия ЛВС Техническому Заданию и решения вопроса о приемке ЛВС в эксплуатацию. Приемочные испытания необходимы для проверки функционирования всего комплекса ЛВС. Производятся при включении всего активного оборудования и всех рабочих станций и серверов, установленных в ЛВС на начальном этапе. При этом запускается общее сетевое программное обеспечение и проверяется наличие связи между рабочими станциями и серверами.

3. Документирование кабельной системы

Документирование сети предназначено для восстановления сети после сбоя, локализации ошибок неисправностей и их прогнозирование. Техническая записка будет основываться на техническом задании, приведенном выше. Построение сети топологии «иерархическая звезда» исходит из плана здания и из особенностей организации, занимающей здание.

3.1 Используемое коммутационное оборудование

Коммутационное оборудование:

Таблица 3.1. - «Стандарт IEEE802.3(Ethernet) для медного кабеля (витая пара)

Параметр	10BASE-T
Скорость передачи данных, Мбит/с	10 (полный дуплекс)
Скорость (частота передачи) в линии	10 Мбит/с
Метод кодирования	Манчестерский
Уровень ошибок	1 на 108
Скремблирование на физическом уровне	Нет
Амплитуда сигнала, В	2,2 - 2,8
Уровень шума (амплитуда помехи)	менее 264мВ
Требования к UTP	Категории 3, 4, 5: UTP-3 - 100м, UTP-4 - 140м, UTP-5 - 150м
Число пар	2
Используемые контакты	1,2 и 3,6
Требования к среде передачи	На 10Мгц Att менее 11,5дБ, NEXTменее 30дБ Скорость распространения более 0,585с, Задержка распространения менее 1000нс
Примечания	Поддерживаются кабели 120 и 150Ом

Таблица 3.2 - Коммутатор

Название	10	100	1000	Коммутация: кол. Адресов, свойства	Высота, U глубина, мм	Мощ-ность	Резервное питание
D-Link DGS-1016D switch	16	16	16	8192 VLAN	280 x 44 x 180	135	ARPS

Таблица 3.3 - Сетевой адаптер Ethernet

Модель	Шина	Семейство	Итерфейсы (варианты)	Примечания
3С597-TX	EISA	Fast EtherLink	10/100 BASE-TX

3.2 Размещение оборудования кабельной системы

На рисунках 1, 2 изображены физические схемы сети, на которых отображено размещение оборудования кабельной системы

Рисунок 3.1 Физическая схема сети 1-го этажа

Рисунок 3.2 Физическая схема сети 2-го этажа

Рисунок 3.3 Физическая схема вертикального соединения

Рисунок 3.4 - Логическая схема ЛВС коммерческого банка

3.3 Размещение кабельных сегментов

Таблица 3.4 - Размещение кабельных сегментов

Код помещения	Код конечной станции или оборудования	Метраж кабеля для сегментов	Тип и количество коннекторов	Тип и количество сетевых розеток	Количество розеток питания
1	2	3	4	5	6
1 этаж	Server-SW0, К1 К2 К3 К4 К5 К6 К7 К8 К9 К10	2 3,8 4 5,5 9 3 3 3 3 3 3	RJ-45, 42шт	UTP, патч корд, 3м, 15шт;	22шт

Продолжение таблицы 3.4.

1	2	3	4	5	6
	К11 К12 К13 К14 К15	3 7 3 3 3
2 этаж	K16 K17 K18 K19 K20 K21 K22 K23 К24 К25 К26	3 13 7 8,5 15 7 7 5,5 3 9,5 3	RJ-45, 30шт	UTP патч корд, 3м, 13 шт	13шт

Таблица 3.5 - Размещение пассивного оборудования

Код помещения	Тип, количество кроcсоверных панелей или коммутационных шкафов	Тип, метраж коробов	Примечание
1 этаж	шкаф монтажный 1шт.	ESTAP SOHOLine22U 510x400x450mm	Шкаф прикрепить к стене на высоту не ниже 80 см, просверлить в стене и потолке отверстия для соединения с другими шкафами.
2 этаж	шкаф монтажный 1шт.	ESTAP SOHOLine22U 510x400x450mm

Таблица 3.6 - коммутационное оборудование

Код помещения	Тип оборудования	Количество портов/количество занятых портов
1этаж К1-К15	SWITCH SWITCH	15/8 15/7
2этаж К16-К28	SWITCH SWITCH	15/8 15/5

Логическая схема ЛВС коммерческого банка (Рисунок А4)

3.4 Расчет параметров сети

Для упрощения расчетов обычно используются справочные данные IEEE, содержащие значения задержек распространения сигналов в повторителях, приемопередатчиках и различных физических средах. В таблице 7.1. приведены данные, необходимые для расчета значения PDV для всех физических стандартов сетей Ethernet. Битовый интервал обозначен как bt.

Таблица 3.7 - Данные для расчета значения PDV

Тип сегмента	База левого сегмента	База промежуточного сегмента, bt	База правого сегмента, bt	Задержка среды на 1м,bt	Максимальная длина сегмента, м
10Base-T	15.3	42.0	165,0	0.113	100

PDV=15.3 + 100* 0.113=26.6 bt

Так как значение PDV меньше максимально допустимой величины 575 bt, то данная сеть проходит по критерию времени двойного оборота сигнала.

Чтобы признать конфигурацию сети корректной, нужно рассчитать также уменьшение межкадрового интервала повторителями, то есть величину PVV.

Для расчета PVV также можно воспользоваться значениями максимальных величин уменьшения межкадрового интервала при прохождении повторителей различных физических сред, рекомендованными IEEE и приведенными в таблице 7.2.

Таблица 3.8 Уменьшение межкадрового интервала повторителями

Тип сегмента	Передающий сегмент, bt	Промежуточный сегмент, bt
10Base-T	10,5	8

PVV= 10.5+8+8+8=34.5bt

Просуммировав, получим 34.5, что меньше предельного значения в 49 битовых интервала.

Таким образом, предложенная конфигурация сети соответствует стандартам Ethernet по всем параметрам, связанным и с длинами сегментов, и с количеством повторителей.

3.5 Распределение адресного пространства

Таблица 3.8 - распределение IP-адресов

Код помещения	Идент. код	IP-адрес и маска подсети
1 этаж	Server	109.61.222.98 255.255.255.0
	К1-К15	109.61.222.99/109.61.222.100 255.255.255.0
2 этаж	K16-К28	109.61.223.99/109.61.223.100 255.255.255.0



4. Планирование информационной безопасности

Методика Планирование информационной безопасности этапов, показанных на Рисунке А.5. Защита информации включает в себя комплекс мероприятий, направленных на обеспечение информационной безопасности. На практике под этим понимается поддержание целостности, доступности и если необходимо конфиденциальности информации и ресурсов, используемых для ввода, хранения, обработки и передачи данных. Информационная безопасность - это защищенность данных и поддерживающей инфраструктуры от случайных или преднамеренных воздействий естественного или искусственного характера, чреватых нанесению ущерба владельцам или пользователям. Проведем анализ угроз и их оценку с точки зрения вероятности реализации и ущерба от реализации угрозы. Оценка вероятности реализации угрозы:

1. очень вероятна - 9-10 баллов;

2. вероятна - 5-8 баллов;

3. маловероятна -3-5 баллов;

4. практически невероятна 1-2 балла.

Оценка степени ущерба от реализации угрозы:

1. полная потеря данных - 9-10 баллов;

2. частичная потеря данных - 3-8 балла;

3. возможная потеря данных - 1-2 балла.

Таблица 4.1- Оценка угроз

Угрозы	Вероятность реализации	Ущерб	Общая оценка угрозы
1	2	3	4
Угрозы из внешней среды: · Отказы источников питания и скачки напряжения · Природные явления · Пожары.	7	2	14
	5	8	40
	5	7	35
Ошибки пользователей, операторов	5	5	25
Воровство или вандализм	2	8	16
Несанкционированный доступ к ресурсам	3	7	21
Компьютерные вирусы	6	6	36
1	2	3	4
Сбои программного обеспечения	3	9	27
Сбои аппаратного обеспечения	2	9	18
Механические повреждения кабеля	1	9	9

Для обеспечения информационной безопасности будем использовать следующие методы:

1. источники бесперебойного питания;

2. пароли и шифрование;

3. защиту от вирусов с помощью специальных программных средств;

4. предупреждение кражи данных.

Также для обеспечения безопасности установим для пользователей определенные права доступа к каталогам и создадим группы для предоставления доступа к общим сетевым ресурсам

Таблица 4.2 - права доступа пользователей

Название группы	Внутренние ресурсы	Уровни доступа к внутренним ресурсам	Доступ в Internet и электронная почта
1	2	3	4
Администратор	Все сетевые ресурсы	Права администратора в каталогах, в том числе изменения уровня и прав доступа	Все сетевые ресурсы
Директор	Все сетевые ресурсы	Пользование базой данных без изменения, добавления, удаления, ограничение доступа к папкам (по необходимости).	Все сетевые ресурсы
Сотрудники работающий с клиентами, а также заполнение базы данных.	Базы данных используемых документов	Создание, чтение запись файлов, создание подкаталогов, удаление каталогов	Все сетевые ресурсы
Сотрудник, отвечающий за переподготовку кадров.	Базы данных используемых документов	Пользование базой данных без изменения, добавления, удаления, ограничение доступа к папкам	Все сетевые ресурсы
1	2	3	4
Сотрудник, занимающийся статистической отчётностью.	Базы данных используемых документов	Пользование базой данных без изменения, добавления, удаления, ограничение доступа к папкам	Все сетевые ресурсы
Сотрудники осуществляющий подбор работника на вакантную должность.	Базы данных используемых документов	Пользование базой данных без изменения, добавления, удаления, ограничение доступа к папкам	Ограничение по IP- адресу (адресата и источника), ограничение по содержанию (входящей и исходящей корреспонденции)
Бухгалтер	Базы данных используемых документов	Ограничение доступа к папкам (по необходимости)	Ограничение по IP- адресу (адресата и источника), ограничение по содержанию (входящей и исходящей корреспонденции)
Ответственный за административно- хозяйственные вопросы.	Вся информация организации	Ограничение доступа к папкам (по необходимости)	Ограничение по IP- адресу (адресата и источника), ограничение по содержанию (входящей и исходящей корреспонденции)
Клиенты, партнеры	Специальные каталоги для клиентов	Доступ только к специальным файлам и объектам	Ограничение по IP- адресу (адресата и источника)
Потенциальные клиенты	Специальные каталоги для клиентов	Просмотр объектов (чтение и поиск файлов)	При открытом доступе сеть Интранет должна быть изолирована; идентификация пользователя не требуется

Существуют методы и системы, предотвращающие катастрофическую потерю данных:

1. источники бесперебойного питания;

2. отказоустойчивые системы;

3. предупреждение кражи данных;

4. пароли и шифрование;

5. обучение пользователей;

6. физическая защита оборудования;

7. защита от вирусов.



Заключение

При выполнении курсовой работы была спроектирована локальная вычислительная сеть для работы коммерческого банка топологии «иерархическая звезда», объединившая 28 рабочих станций. В классах реализована технология Ethernet 10 BASE TX. В качестве среды используется неэкранированная витая пара категории 5. Рабочие станции подключаются к коммутатору (switch). Данная сеть использует не все ресурсы, возможно добавление коммутаторов и компьютеров. При этом скорость передачи данных и информационный поток останутся неизменными. Все пользователи локальной сети получают доступ к ресурсам файлового сервера с персонального рабочего места. Предлагаемая конфигурация локальной сети соответствует требованиям сети Ethernet. Она проходит по расчетам PVD и PVV.



Список используемых источников

1. Еременко, В. Т. Вычислительные сети и методы их защиты: учебное пособие для высшего профессионального образования [Текст] / В.Т. Еременко [и др.]. - Орел: ФГБОУ ВПО «Госуниверситет - УНПК», 2015. - 194 с.

2. Вычислительная техника и информационные технологии/ Вычислительные сети. Ч.1 [Текст]: конспект лекций для высшего профессионального образования / В.Т. Еременко [и др.]. - Орел: ФГБОУ ВПО «Госуниверситет - УНПК», 2012. - 334 с. - Режим доступа: (http://www.library.guunpk.ru/polnotekst/Uhebn_izd/2012/ vychisl_technika_1.pdf), свободный.

3. Олифер, В.Г. Компьютерные сети. Принципы, технологии, протоколы: Учебник для вузов. 3-е изд / В. Г Олифер, Н. А. Олифер. - СПб.: изд. «Питер», 2006. - 958 с.



Приложение А

Рисунок А1 - Этапы технико-экономического обоснования проектирования ВС

Рисунок А2 - Этапы проектирования ВС

Рисунок А3 - Этап проектирования архитектуры ЛВС

Рисунок А5 - Этапы планирования информационной безопасности

Размещено на Allbest.ru