På grund av det stora området av territoriet, det stora antalet byggnader, verkstäder, avdelningar och användare (cirka 1500 användare), för att öka nätverkets prestanda och feltolerans, är det nödvändigt att dela upp det i logiskt oberoende objekt, som kommer att vara sammankopplade av nodnätverksenheter. Att samtidigt dela upp ett stort nätverk i mindre kommer att göra det lättare att administrera. Således kommer företagets LAN-topologi att utformas i form av en hierarkisk stjärna. Länkskiktstekniken kommer att vara en familj av höghastighetsversioner av Ethernet.

För att säkerställa åtskillnad av ansvar mellan switchar kommer en standardarkitektur att användas, bestående av: nätverkskärnnivåväxlar, distributionsnivåväxlar och åtkomstnivåväxlar. Switchar installerade på nätverkets kärnnivå kräver hög prestanda och feltolerans. Eftersom prestanda för hela nätverket kommer att bero på dem. Distributionsväxlar kommer att finnas i hela företaget, närmare grupper av åtkomstväxlar, till vilka slutanvändare av LAN-resurser redan är anslutna. Serverskåpsväxlar kopplas direkt till nätverkets kärnswitch, som betjänar de så kallade SAN (Storage area network), lokala nätverk inuti serverskåpen.

Företaget är uppdelat i 5 zoner, som var och en kommer att betjänas från sin egen distributionsnivåväxel. Zoner väljs beroende på plats och antal användare. Företagets LAN-diagram visas i figur 2.

Logiskt sett borde ett så stort nätverk delas upp i flera mindre nätverk. Med detta tillvägagångssätt kommer nätverksprestanda att öka, eftersom sändningar och annan "skräptrafik" inte kommer att spridas över alla nätverk och ta upp nätverkets bandbredd. I händelse av ett nätverksfel, till exempel en sändningsstorm, kommer bara ett litet logiskt fragment av nätverket att misslyckas, problemet i vilket kan identifieras och åtgärdas mycket snabbare. Det vill säga, i det här fallet är bekvämligheten med nätverksadministration säkerställd. Vid eventuellt arbete med att bygga om nätverket kommer det att vara möjligt att göra detta i delar, vilket förenklar arbetet för nätverksadministratörer och gör att ett mindre antal användare kan tas ur drift medan arbetet pågår.

Figur 2 - Enterprise LAN-topologi

Teknik för virtuellt lokalt nätverk (VLAN) kommer att användas för att dela upp nätverket. Varje division, och ibland en grupp av mindre divisioner, kommer att ha sitt eget virtuella nätverk. Flera vlans kommer också att skapas för att ansluta switcharna i nätverkskärnan och distributionslagret. Varje sådant nätverk kommer att använda unika nätverksadresser. Virtuella nätverk kommer att använda switchportar på kärn- och distributionsnivåer för att placera enheter i sina egna unika vlans. Detta kommer att göras under konfigurationen av aktiva nätverksenheter.

Som framgår av diagrammet kommer flera logiska kanaler att användas för att ansluta kärnan och distributionsväxlarna. Kärntopologin för nätverket "stjärna + ring" kommer att implementeras. Från kärnomkopplaren utstrålar kanaler i ett stjärnmönster till distributionsomkopplarna de är markerade i blått i diagrammet. Detta skapar en "stjärna". Dessa kanaler kommer att allokeras till ett separat vlan, som endast kommer att användas för kommunikation mellan stamnätsväxlar.

Kanalerna som kommer att koppla ihop ryggradsomkopplarna till en "ring" är markerade med gult. Tidigare var det inte acceptabelt att skapa loopar i Ethernet-nätverk. Men kraven på nätverkets tillförlitlighet har lett till utvecklingen av teknologier som kan stödja redundanta anslutningar i nätverket för kanalreservation. Ethernet Ring Protection Switching (ERPS) är en av teknikerna som låter dig organisera feltoleranta nätverkstopologier. Det valdes framför Rapid Spanning Tree Protocol (RSTP) på grund av den snabba tid det tar att återställa nätverket i händelse av ett fel på en av kanalerna. För RSTP är konvergenstiden mindre än 10 sekunder, medan den för ERPS är mindre än 50 millisekunder. Detta kommer också att vara ett separat vlan, som endast används av backbone-switchar.

Dynamisk routing kommer att användas för att förena alla virtuella nätverk och hitta rutter mellan dem. Nämligen protokollet Open Shortest Path First version 2 (OSPFv2). Var och en av backbone-switcharna kommer att kunna fungera på lager 3 av OSI-modellen, det vill säga det kommer att vara en L3-switch. I OSPF-protokolldomänen kommer en ryggradszon att tilldelas - ryggraden. Den kommer endast att innehålla routrar (inbyggda i L3-switchar), som kommer att utbyta information om de virtuella nätverk som är anslutna till dem. Detta protokoll kräver tilldelning av OSPF-domänroten - Designated root (DR), och närvaron av en backuprot - Backup designated root (BDR). En växel på kärnnivå kommer att användas som en DR och en av växlarna på distributionsnivå kommer att användas som en BDR.

Varje lagerväxel för användaråtkomst kommer att användas i sitt eget specifika vlan som tilldelats den på distributionslagerväxeln. I vissa fall kan sådana switchar användas för att ansluta switchar med färre portar till dem, men det spelar ingen roll för nätverkets logik.

På detta sätt organiseras en produktiv, feltolerant och lätt skalbar lokalt nätverksarkitektur.

Skicka ditt goda arbete i kunskapsbasen är enkelt. Använd formuläret nedan

Studenter, doktorander, unga forskare som använder kunskapsbasen i sina studier och arbete kommer att vara er mycket tacksamma.

Postat på http:// www. allt bäst. ru/

Introduktion

1.3 Nätverkshanteringsmetod

1.4 Nätverksarkitektur

2.1

2.4 Organisationsstruktur

2.5 Administration och förvaltningsstrategi

3. Beräkningar av skapandekostnader

Slutsats

Lista över begagnad litteratur

Notera

Introduktion

Den moderna eran kännetecknas av den snabba informatiseringsprocessen av samhället. Detta visar sig tydligast i ökad genomströmning och flexibilitet i informationsnätverk. Bandbredden per användare ökar snabbt på grund av flera faktorer. Fallande priser på datorer leder till en ökning av antalet hemdatorer, som var och en potentiellt förvandlas till en enhet som kan ansluta till Internet. Nya nätverkstillämpningar blir mer krävande när det gäller bandbredd - Internetapplikationer fokuserade på multimedia och videokonferenser blir vanligt när ett mycket stort antal dataöverföringssessioner öppnas samtidigt. Som ett resultat har det skett en kraftig ökning av förbrukningen av internetresurser - det uppskattas att den genomsnittliga volymen av informationsflöde per användare i världen ökar 8 gånger varje år.

Relevansen av att skriva ett kursprojekt beror på det faktum att den relativt låga komplexiteten och kostnaden för LAN, som huvudsakligen använder datorer, säkerställer en utbredd användning av nätverk för automatisering av kommersiella, bank- och andra typer av aktiviteter, kontorsarbete, teknologi och produktion processer, för att skapa distribuerade styr-, informations- och referenssystem, styr- och mätsystem, industrirobotsystem och flexibel tillverkning. På många sätt beror framgången med att använda LAN på deras tillgänglighet för massanvändaren, å ena sidan, och de socioekonomiska konsekvenser som de medför för olika typer av mänsklig verksamhet, å andra sidan. Om LAN i början av sin aktivitet utbytte information mellan maskiner och processorer, så började text, digital, visuell (grafisk) och talinformation i efterföljande skeden att överföras till LAN:et.

Huvudmålen med lokal nätverksdesign är:

1. Samverkande informationsbehandling;

2. Fildelning;

3. Centraliserad datorhantering;

4. Kontroll över tillgång till information;

5. Centraliserad säkerhetskopiering av all data;

6. Delad tillgång till Internet.

För att organisera ett LAN måste datorn ha:

1. Nätverksadapter.

2. En kabel som ansluts antingen till ett mellanliggande nätverkselement eller direkt till värddatorn/servern.

3. Nätverksoperativsystem eller programvara som möjliggör nätverksanslutningar.

Relationer som uppstår under utvecklingen, installationen, driften och utförandet av arbete eller tillhandahållande av tjänster, såväl som krav för att fungera för det enhetliga kommunikationsnätverket i Ryska federationen för att säkerställa dess säkerhet, integritet och stabilitet regleras av den federala lagen om 27 december 2002 nr 184-FZ "Om teknisk föreskrift".

De allmänna reglerna för bildande, underhåll och tillämpning av bestämmelserna i standardiseringssystemet i Ryska federationen regleras av GOST R 1.0-2004 "Standardisering i Ryska federationen. Grundläggande bestämmelser"

Allmänna krav för utformningen av huvudelementen i ett strukturerat kabelsystem baserat på tvinnade parledare och fiberoptiska komponenter regleras av GOST R 53246-2008 "Strukturerade kabelsystem"

Lokaler där automatiserade arbetsstationer finns ska vara utrustade enligt SanPiN 2.2.2/2.4.1340-03.

Fördelning av uppgifter mellan Internetcafé LAN-servrar:

En filserver är en dedikerad server utformad för att utföra fil I/O-operationer och lagra filer av alla typer. Som regel har den en stor mängd diskutrymme, implementerad i form av en RAID-array för att säkerställa oavbruten drift och ökad hastighet för att skriva och läsa data.

Webbserver - En server som accepterar HTTP-förfrågningar från klienter, vanligtvis webbläsare, och förser dem med HTTP-svar, vanligtvis tillsammans med en HTML-sida, bild, fil, mediaström eller annan data.

En webbserver avser både programvaran som utför funktionerna på en webbserver och själva datorn som denna programvara körs på.

DNS-server är en applikation utformad för att svara på DNS-förfrågningar med hjälp av lämpligt protokoll. En DNS-server kan också kallas den värd som programmet körs på.

DHCP är ett nätverksprotokoll som tillåter datorer att automatiskt få en IP-adress och andra parametrar som är nödvändiga för att fungera på ett TCP/IP-nätverk. Detta protokoll fungerar på en klient-servermodell. För automatisk konfiguration kontaktar klientdatorn, vid konfigurationsstadiet för nätverksenhet, den så kallade DHCP-servern och tar emot nödvändiga parametrar från den. Nätverksadministratören kan ange intervallet för adresser som distribueras av servern mellan datorer. Detta låter dig undvika manuell konfiguration av nätverksdatorer och minskar antalet fel. DHCP-protokollet används på de flesta TCP/IP-nätverk.

VPN är ett generaliserat namn för tekniker som tillåter att en eller flera nätverksanslutningar (logiska nätverk) tillhandahålls över ett annat nätverk (till exempel Internet). Trots att kommunikationer utförs över nätverk med en lägre eller okänd nivå av förtroende (exempelvis över publika nätverk) beror inte nivån på förtroendet för det konstruerade logiska nätverket av förtroendenivån i de underliggande nätverken p.g.a. användningen av kryptografiska verktyg (kryptering, autentisering, infrastruktur för offentliga nyckel, medel för att skydda mot upprepningar och ändringar som överförs över det logiska nätverket av meddelanden).

Formulering av problemet

Givet: två klasser av persondatorer, 6 vardera. (nr 1) och 7 st. (nr 2), skrivarcentral nr 3 med 5 PC, samt 4 skrivare.

Det är nödvändigt: att organisera ett fullfjädrat LAN med internetåtkomst (endast för användare av klass nr 1 och nr 2), och även att tillhandahålla möjligheten att dela nätverksresurser (skrivare) med alla auktoriserade nätverksanvändare .

Figur 1 - Layoutplan.

Kapitel 1. Planera LAN-strukturen

1.1 Analys av företagets informationsbehov

Marknaden för Internettjänster utvecklas för närvarande snabbt och aktivt. Internet har kommit in i nästan varje persons liv och är en integrerad del av vårt dagliga liv. Tjänsterna som erbjuds av World Wide Web används överallt: hemma, på jobbet, på väg till jobbet via telefon, på fritiden, etc. Kaféer öppnar där du inte bara kan ta en paus från vardagen, utan även använda internet eller paketerade program på en persondator och spela onlinespel. Sådana tjänster tillhandahålls av ett internetcafé.

Informationsflöden i företagets LAN

Information kommer att överföras mellan alla datorer som är installerade i internetcaféet. Dessutom kommer vilken dator som helst att ha tillgång till skrivare. Men endast användare av klass nr 1 och nr 2 kommer att kunna få åtkomst till Internet.

1.2 Planering av nätverksstruktur

Ett datornätverk är en samling datorer och olika enheter som tillhandahåller informationsutbyte mellan datorer i nätverket utan användning av några mellanliggande lagringsmedia.

Hela mängden datornätverk kan klassificeras enligt en grupp av egenskaper:

1. Territoriell fördelning;

2. Avdelningstillhörighet;

3. Informationsöverföringshastighet;

4. Typ av överföringsmedium.

Enligt den territoriella fördelningen kan nätverk vara lokala, globala och regionala. Lokala nätverk är nätverk som täcker en yta på högst 10 m2, regionala nätverk är belägna på territoriet för en stad eller region, globala nätverk är belägna på territoriet för en stat eller grupp av stater, till exempel världen Wide Web Internet.

Genom anknytning särskiljs avdelnings- och statliga nätverk. Avdelningar tillhör en organisation och är belägna på dess territorium. Statliga nätverk är nätverk som används i statliga myndigheter.

Baserat på informationsöverföringens hastighet delas datornät in i låg-, medel- och höghastighetshastighet.

Baserat på typen av överföringsmedium delas de in i koaxialnät, tvinnade parnät, fiberoptiska nät, med informationsöverföring via radiokanaler och i det infraröda området.

Datorer kan anslutas med kablar för att bilda olika nätverkstopologier. Topologin för ett datornätverk hänvisar till det sätt på vilket dess individuella komponenter (datorer, servrar, skrivare, etc.) är anslutna. Det finns tre huvudtopologier:

1. Stjärntopologi;

2. Topologi av ringtyp;

3. Vanlig bustypstopologi.

När en stjärntopologi används överförs information mellan nätverksklienter genom en enda central nod (Figur 2). En server eller en speciell enhet - en hubb (Hub) kan fungera som en central nod.

Figur 2 - Stjärntopologi.

Fördelarna med denna topologi är följande:

1. Hög nätverksprestanda, eftersom den övergripande nätverksprestandan endast beror på den centrala nodens prestanda;

2. Ingen kollision av överförda data, eftersom data mellan arbetsstationen och servern överförs över en separat kanal utan att andra datorer påverkas.

Men förutom fördelarna har denna topologi också nackdelar:

1. Låg tillförlitlighet, eftersom tillförlitligheten för hela nätverket bestäms av tillförlitligheten hos den centrala noden. Om den centrala datorn misslyckas kommer hela nätverket att sluta fungera;

2. Höga kostnader för att ansluta datorer, eftersom en separat linje måste installeras för varje ny abonnent.

I en ringtopologi är alla datorer anslutna till en linje sluten i en ring. Signaler sänds längs ringen i en riktning och passerar genom varje dator (Figur 3).

Figur 3 - Topologi av ringtyp.

Överföringen av information i ett sådant nätverk sker enligt följande. En token (speciell signal) sänds sekventiellt, från en dator till en annan, tills den tas emot av den som behöver överföra data. När datorn väl tar emot token skapar den vad som kallas ett "paket" där den placerar mottagarens adress och data och skickar sedan paketet runt ringen. Data passerar genom varje dator tills den når den vars adress matchar mottagarens adress.

Efter detta skickar den mottagande datorn en bekräftelse till informationskällan att data har tagits emot. Efter att ha fått bekräftelsen skapar den sändande datorn en ny token och returnerar den till nätverket.

Fördelarna med ringtopologin är följande:

1. Att vidarebefordra meddelanden är mycket effektivt eftersom... Du kan skicka flera meddelanden efter varandra i en ring. De där. En dator som har skickat det första meddelandet kan skicka nästa meddelande efter det utan att vänta på att det första ska nå mottagaren.

2. Nätverkets längd kan vara betydande. De där. Datorer kan ansluta till varandra över avsevärda avstånd, utan användning av speciella signalförstärkare.

Nackdelarna med denna topologi inkluderar:

1. Låg nätverkstillförlitlighet, eftersom fel på vilken dator som helst medför fel på hela systemet;

2. För att ansluta en ny klient måste du inaktivera nätverket;

3. Med ett stort antal klienter saktar nätverkets hastighet ner, eftersom all information passerar genom varje dator och deras kapacitet är begränsad;

4. Den totala nätverksprestandan bestäms av den långsammaste datorns prestanda.

Med en gemensam busstopologi är alla klienter anslutna till en gemensam dataöverföringskanal (Figur 4). Samtidigt kan de direkt komma i kontakt med vilken dator som helst i nätverket. Överföringen av information i detta nätverk sker enligt följande. Data i form av elektriska signaler överförs till alla datorer i nätverket. Informationen tas dock endast emot av den dator vars adress stämmer överens med mottagarens adress. Dessutom kan endast en dator vid varje given tidpunkt överföra data.

Figur 4 - Vanlig bustypstopologi.

Fördelar med den vanliga busstopologin:

1. All information är online och tillgänglig för alla datorer;

2. Arbetsstationer kan kopplas oberoende av varandra, d.v.s. När du ansluter en ny abonnent finns det inget behov av att stoppa överföringen av information på nätverket;

3. Att bygga nätverk baserat på en gemensam busstopologi är billigare, eftersom det inte finns några kostnader för att lägga ytterligare ledningar vid anslutning av en ny klient;

4. Nätverket är mycket tillförlitligt, eftersom Nätverkets prestanda beror inte på prestanda hos enskilda datorer.

Nackdelarna med en vanlig busstopologi inkluderar:

1. Låg dataöverföringshastighet, eftersom All information cirkulerar genom en kanal (buss);

2. Nätverksprestanda beror på antalet anslutna datorer. Ju fler datorer som är anslutna till nätverket, desto långsammare överförs informationen från en dator till en annan;

3. Nätverk byggda på basis av denna topologi kännetecknas av låg säkerhet, eftersom information på varje dator kan nås från vilken annan dator som helst.

Den vanligaste typen av nätverk med gemensam busstopologi är ett Ethernet-standardnätverk med en informationsöverföringshastighet på 10 - 100 Mbit/s.

De viktigaste LAN-topologierna granskades. Men i praktiken, när man skapar en organisations LAN, kan en kombination av flera topologier användas samtidigt. Exempelvis kan datorer på en avdelning anslutas enligt ett stjärnschema och i en annan avdelning med ett gemensamt bussschema, och en kommunikationsledning läggs mellan dessa avdelningar.

I detta projekt kommer en stjärntopologi att användas för att organisera ett LAN för ett internetcafé.

1.3 Nätverkshanteringsmetod

Det finns två modeller av lokala nätverk:

1. Peer-to-peer - ARBETSGRUPP;

2. Klient-server - Active Directory.

Dessa modeller bestämmer interaktionen mellan datorer i ett lokalt nätverk. I ett peer-to-peer-nätverk har alla datorer lika rättigheter med varandra. I detta fall distribueras all information i systemet mellan separata datorer. Alla användare kan tillåta eller neka åtkomst till data som lagras på deras dator.

ARBETSGRUPP

Workgroup är en oberoende lösning för att organisera ett datornätverk för ett litet antal gemenskap av datorer, som har en peer-to-peer-arkitektur och autentiseringsprocessen i vilken sker på basis av en lokal databas lagrad på var och en av datorerna i arbetsgruppen

I ett peer-to-peer-nätverk har en användare som arbetar på vilken dator som helst tillgång till resurserna för alla andra datorer i nätverket. Om du till exempel sitter vid en dator kan du redigera filer som finns på en annan dator, skriva ut dem på en skrivare som är ansluten till en tredje och köra program på en fjärde.

Fördelarna med denna modell för att organisera ett LAN inkluderar enkel implementering och besparingar i materialresurser, eftersom det inte finns något behov av att köpa en dyr server.

Trots den enkla implementeringen har denna modell ett antal nackdelar:

1. Låg prestanda med ett stort antal anslutna datorer;

2. Brist på en enhetlig informationsbas;

3. Brist på ett enhetligt informationssäkerhetssystem;

4. Beroende av tillgängligheten av information i systemet på datorns tillstånd, d.v.s. Om datorn är avstängd kommer all information som finns lagrad på den att vara otillgänglig.

Active Directory

Active Directory tillåter administratörer att hantera alla deklarerade resurser från en arbetsstation: filer, kringutrustning, databaser, anslutningar till servrar, åtkomst till webben, användare, tjänster.

I nätverk med en DNS-distribution rekommenderas starkt att använda katalogtjänstintegrerade kärnzoner för att stödja Active Directory, som ger följande fördelar:

1. Huvudserveruppdatering och avancerade säkerhetsfunktioner baserade på Active Directory-funktioner.

2. Replikering och synkronisering av zoner med nya domänkontrollanter sker automatiskt varje gång en ny kontrollenhet läggs till Active Directory-domänen.

3. Genom att lagra DNS-zondatabaser i Active Directory kan du effektivisera databasreplikering över ditt nätverk.

4. Katalogreplikering är snabbare och effektivare än standard DNS-replikering.

Eftersom Active Directory-replikering sker på den individuella egenskapsnivån, sprids endast nödvändiga ändringar. Däremot använder och skickar katalogtjänstintegrerade zoner mindre data.

Fördelarna med denna modell inkluderar:

1. Hög nätverkshastighet;

2. Tillgång till en enhetlig informationsbas;

3. Tillgänglighet för ett enhetligt säkerhetssystem.

Men denna modell har också nackdelar. Den största nackdelen är att kostnaden för att skapa ett klient-server-nätverk är betydligt högre på grund av behovet av att köpa en speciell server. En annan nackdel är närvaron av ett ytterligare behov av servicepersonal - en nätverksadministratör.

För denna organisation valdes ett lokalt nätverk baserat på en klient-server-modell. Servern i denna organisation kommer att presenteras i form av en dator från klass nr 2, till vilken endast ledningspersonalen på Internetcaféet kommer att ha tillgång. Servern kommer att placeras i ett speciellt datorskåp för skydd.

1.4 Nätverksarkitektur

Huvudkomponenterna som nätverket är byggt av:

1. Överföringsmedium - koaxialkabel, telefonkabel, tvinnat par, fiberoptisk kabel, radioluft, etc.;

2. Switchen används för att ansluta flera noder i ett datornätverk;

3. Router - en enhet utformad för att komma åt det globala nätverket;

4. Arbetsstationer - PC, arbetsstation eller själva nätverksstationen. Om arbetsstationen är ansluten till ett nätverk kanske den inte kräver en hårddisk eller disketter. Men i det här fallet krävs en nätverksadapter - en speciell enhet för att fjärrladda operativsystemet från nätverket;

5. Gränssnittskort - nätverkskort för att organisera interaktionen mellan arbetsstationer och nätverket;

6. Servrar - individuella datorer med programvara som utför funktionerna att hantera delade nätverksresurser;

Nätverksprogramvara.

Nätverksresurser presenteras i form av 4 skrivare på varje våning (Figur 5). Alla Internetcaféanvändare kan använda vilken som helst av dem utan att lämna sin arbetsplats.

informationsnätverk operativt internet

Bild 5 - Nätverksskrivare.

Kapitel 2. Organisation av ett lokalt datornätverk

2.1 Nätverk baserat på operativsystem

Välja ett nätverksoperativsystem. Funktioner i detta OS

Det finns många operativsystem, och alla har sin egen prevalens. Vissa system är mer bekväma för att arbeta på ett nätverk, medan andra är mer bekväma för offlinearbete, eftersom det är svårt att kombinera allt utan att förlora hastighet och stabilitet. Varje operativsystem har fördelar och nackdelar. Exempel på operativsystem är Windows 2000, Windows XP, Windows 2003 Server, Windows Vista, UNIX, Linux, Sun Solaris, Novell Netware, FreeBSD, etc. Låt oss titta på de mest populära operativsystemen.

Windows 2000. Windows 2000 är en av Microsoft Corporations programvaruprodukter. Detta operativsystem har visat sig vara en stabil plattform, så det är huvudsakligen installerat på servrar. Windows 2000 är efterföljaren till Windows NT, som var känt för sin feltolerans, säkerhet, nätverkskapacitet och användes på servrar och hemdatorer. Efter att ha fått gränssnittet från Windows 98, avancerade multimediafunktioner, den senaste versionen av integrerad Directx-programvara, etc., har Windows 2000 vunnit popularitet bland användare.

Microsoft har släppt flera versioner av detta operativsystem: Windows 2000 Professional, Windows 2000 Server och Windows 2000 Datacenter.

Den första var avsedd för användning på hemdatorer, den andra och tredje - för installation på servrar. Windows 2000 hade brister, de främsta var dess krav på resurser och brister i grafik. Men på grund av sin höga feltolerans har detta operativsystem använts på servrar under lång tid.

Windows XP. Windows XP följde efter Windows 2000. Det dök upp i slutet av 2000 som Windows Net 1.0 (kodnamnet Whistler) - så tillverkarna betonade att det var inriktat på nätverk. Microsofts marknadsförare bestämde sig för att ändra namnet på systemet till Windows XP (från ordet erfarenhet). Hennes utseende väckte stor uppståndelse. Det finns flera varianter av Windows XP: Home Edition, Professional och Server, som var och en har sitt eget fokus och har många fördelar. Detta operativsystem är utvecklat på basis av en 32-bitars kärna, vilket gör att du effektivt kan organisera driften av applikationer. Det finns till och med en 64-bitarsversion av systemet, orienterad i enlighet med 64-bitarsprocessorer, som har blivit allt mer utbredda på sistone. Windows XP har ett förbättrat systemfilskyddssystem, stöd för nya enheter, ett integrerat röstkommandoigenkänningssystem, etc. Användarna gillade operativsystemets gränssnitt, som blev helt anpassningsbart. Laddningshastigheten förtjänar respekt, vilket är ojämförligt även med den lättaste versionen av Windows 2000. Windows XP-skrivbordet ställer allvarliga krav på datorresurser, men dess fördelar och kraftnivån hos moderna komponenter gör det möjligt att inte uppmärksamma detta.

Windows Vista är en annan utveckling av Microsoft inom området operativsystem. Det nya operativsystemet innehåller många tillägg - en ny Internet Explorer, en uppgiftsschemaläggare, en kraftfull sökmotor och tredimensionell visning av körande applikationer (Flip 3D), ett nytt tillvägagångssätt för att använda drivrutiner, etc. Laddningshastigheten för Windows Vista är till och med överraskande. Men för att kunna njuta fullt ut av gränssnittets grafiska möjligheter måste du ha ett grafikkort med hårdvarustöd för Directx version 9.0, så det nya systemet har två gränssnitt - Aero Express och Aero Glass. Den första låter dig köra systemet på bärbara datorer, den andra är utformad för att glädja användare av moderna datorer. Oväntat, implementeringen av en fundamentalt ny modell för att använda drivrutiner. För att ändra till exempel grafikkortets drivrutin behöver du inte starta om systemet. Superhämtningsmekanismen förtjänar respekt, vilket gör att du kan påskynda uppstarten av operativsystemet. Windows Vista är ett lovande men resurskrävande system som inte kommer att få någon utbredd användning inom kort.

Windows 7 är en version av datoroperativsystemet i Windows NT-familjen, efter Windows Vista. I Windows NT-raden har systemet versionsnummer 6.1. Serverversionen är Windows Server 2008 R2.

Windows 7 innehåller vissa utvecklingar som inte ingår i Windows Vista, samt innovationer i gränssnittet och inbyggda program. Windows 7 har sex utgåvor: Starter, Home Basic, Home Premium, Professional, Enterprise, Ultimate). Den första utgåvan (Windows 7 Starter) kommer att distribueras exklusivt med nya datorer, den kommer inte att innehålla funktionella delar för att spela H.264, AAC, MPEG-2. Home Basic - avsedd exklusivt för utgivning i utvecklingsländer, den har inte Windows Aero-gränssnittet med Peek, Shake och förhandsgranskningsfunktioner i aktivitetsfältet, delning av internetanslutningar och vissa andra funktioner. Den har också samma visningsbegränsningar som den ursprungliga utgåvan. I professionella, företags- och maximala versioner finns det stöd för XP-läge (på vissa processorer). Alla utgåvor inkluderar både 32-bitars och 64-bitarsversioner. Alla 32-bitarsversioner stöder upp till 4 GB RAM (stöd för större mängder minne är endast tillgängligt vid uppgradering till 64-bitarsversionen). 64-bitarsversioner stöder upp till 8 GB (Home Basic), upp till 16 GB (Home Advanced) och upp till 192 GB minne i alla andra utgåvor.

Windows 2003 Server. Detta operativsystem är en serverimplementation fokuserad på att organisera och kontrollera ett lokalt nätverk, för vilket det innehåller de nödvändiga kontrollmekanismerna. Anledningen till utseendet på detta operativsystem är närvaron av allvarliga konkurrenter på marknaden för serveroperativsystem. Bolagets ledning försökte utveckla ett mer avancerat operativsystem. Resultatet blev sommaren 2003 av Windows 2003 Server Standard Edition, Windows 2003 Server Enterprise Edition, Windows 2003 Server Datacenter Edition och Windows 2003 Server Web Edition. Var och en av ändringarna fokuserar på det mest effektiva nätverksstödet i ett specifikt fall. Till exempel är Windows 2003 Server Standard Edition avsedd för installation på kontorsservrar för småföretag, och Windows 2003 Server Enterprise Edition, som stöder flerprocessorsystem med alla typer av processorer, är avsedd för installation på företagsmaskiner på alla nivåer. Windows 2003 Server saknar olika multimediatillägg och funktioner, men många hemanvändare som värdesätter stabil systemdrift installerar den.

Microsoft Windows Server 2008 (kodnamn "Longhorn Server") är en version av serveroperativsystemet som produceras av Microsoft. Släppt 27 februari 2008. Det ersatte Windows Server 2003 som en representant för den nya generationen operativsystem i Vista-familjen. Windows Server 2008 är det första Windows-operativsystemet som släppts med inbyggt Windows PowerShell, ett utbyggbart kommandoradsskal och tillhörande skriptspråk utvecklat av Microsoft. Jämfört med Windows Server 2003 har gränssnittet för Windows 2008 Server ändrats avsevärt och liknar Aero-stilen som finns i Windows Vista. Dessutom kan Windows Server 2008 installeras utan något GUI alls, bara de tjänster som verkligen behövs. I det här fallet hanteras servern i konsolläge. Det är dock värt att tänka på att konsolläget inte är fullfjädrat, som i Unix-liknande OC, utan körs i ett fönster (minimal gui kommer fortfarande att fungera.

Windows Server 2012 (kodnamnet "Windows Server 8") är en version av serveroperativsystemet från Microsoft. Tillhör Microsoft Windows OS-familjen. Den släpptes den 4 september 2012 för att ersätta Windows Server 2008 R2 som serverversionen av Windows 8. Den finns i fyra upplagor.

Windows Server 2012 är den första versionen av Windows Server sedan Windows NT 4.0 som inte stöder Itanium-processorer. Viktiga förbättringar: nytt modernt användargränssnitt, 2 300 nya Windows PowerShell-cmdlets, förbättrad aktivitetshanterare, ny IPAM-roll (IP Address Management) för att hantera och granska IP4- och IP6-adressutrymmen, förbättringar av Active Directory, etc.

Linux. Det här operativsystemet skapades 1992 av amatörprogrammeraren Linus Torvalds och liknar inte något annat där ute.

För det första är Linux öppen källkod, vilket betyder att det distribueras gratis. Alla användare som är bekanta med programmering kan korrigera det eller rapportera lösningarna som hittats till skaparen för att ändra kärnan i systemet. För det andra är systemkärnan oberoende av andra applikationer och gränssnitt. Inledningsvis var det svårt att installera Linux eftersom det var nödvändigt att kompilera (sätta ihop) hela operativsystemet för en specifik dator, vilket krävde kunskaper om programmeringsspråk och snabb intelligens. Systemet hade inte heller ett användarvänligt grafiskt gränssnitt. Idag finns det många kommersiella operativsystemdistributioner, som Red Hat eller Mandrake, som inkluderar ett grafiskt gränssnitt och uppsättningar av systemverktyg som är överlägsna i kapacitet jämfört med liknande produkter för Windows. Bland fördelarna med Linux är hög hastighet, stabilitet och möjligheten att köra utan installation på en dator. Linux har vissa nackdelar, den främsta är att det är svårt att konfigurera. Detta kommer dock att elimineras med tiden. Nu kommer tusentals sidor med hjälpinformation på Internet till hjälp för användare av detta operativsystem.

Lindows. Detta intressanta operativsystem kombinerar fördelarna med Windows och Linux. Lindows kan köra applikationer skrivna för både Windows och UNIX. Fördelarna med Lindows är uppenbara: du kan ladda ner gratis programvara för Linux från Internet (vilket är 90% av programmen) och använda den istället för dyra program designade för Windows. Det har också en nackdel - låg hastighet. Idag är Lindows endast installerat på vissa kontorsdatorer, eftersom dess nätverksfunktioner inte tillåter att det används som ett serveroperativsystem.

Således installerar vi Windows 2012 Server OS på servern, och på användardatorer ger vi företräde åt det förinstallerade operativsystemet, vilket minskar kostnaden för att köpa operativsystemet.

2.2 Utrustning och programvara för RAID-arrayer för Internetcafénätverket

RAID (Redundant array of independent disks) är en datavirtualiseringsteknik som kombinerar flera diskar till ett logiskt element för redundans och ökad prestanda.

För att skapa en RAID-array på en server måste du först och främst ha anslutna hårddiskar på själva servern. Moderkortet installerat i servern måste antingen ha en integrerad RAID-kontroller (inbyggd i moderkortet), eller så måste du installera en separat diskret RAID-kontroller, som vanligtvis installeras i en speciell PCI-Express-kortplats. Därefter, med hjälp av I/O-enheten som är ansluten till servern och sedan via RAID-styrenhetens gränssnitt, skapar du den önskade nivån för RAID-arrayen. En jämförelse av olika RAID-nivåer visas i Tabell 1.

Tabell 1 - Jämförelse av RAID-nivåer

	Antal diskar	Effektiv kapacitet*	feltolerans	Fördelar	Brister
				högsta prestanda	mycket låg tillförlitlighet
	från 2, till och med			hög prestanda och tillförlitlighet
	från 3, udda			hög datasäkerhet och bra prestanda	dubbel kostnad för diskutrymme
	från 4, till och med			högsta prestanda och högsta tillförlitlighet	dubbel kostnad för diskutrymme
				ekonomisk, hög tillförlitlighet	prestanda är lägre än RAID 0 och 1
	från 6, till och med			hög tillförlitlighet och prestanda	höga kostnader och svårigheter att underhålla
				kostnadseffektiv, hög tillförlitlighet, hastighet högre än RAID 5
				snabb rekonstruerad data efter ett fel, kostnadseffektiv, hög tillförlitlighet, hastighet högre än RAID 5	prestanda är lägre än RAID 0 och 1, backup-enheten är på tomgång och inte kontrollerad
				ekonomisk, högsta tillförlitlighet	prestanda under RAID 5
	från 8, till och med			mycket hög tillförlitlighet	höga kostnader och komplexitet i organisationen

N - antal diskar i arrayen;

S är volymen på den minsta skivan; ** Information kommer inte att gå förlorad om diskar i olika speglar misslyckas.

*** Information kommer inte att gå förlorad om samma antal diskar i olika ränder misslyckas.

**** Information kommer inte att gå förlorad om diskar i samma spegel misslyckas.

RAID nivå 10 eller 01 ger högsta prestanda och hög tillförlitlighet. Denna array kommer att användas på servern.

IEEE-standarder

IEEE(Institute of Electrical and Electronic Engineers) - Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE) är en organisation som skapades i USA 1963. Det är utvecklare av ett antal standarder för lokala datorsystem, inklusive kablage, fysisk topologi och åtkomst metoder till dataöverföringsmediet. Den mest kända serien av standarder är 802-standarderna, för vilka IEEE 802-kommittén och dess arbetsgrupper och underkommittéer är ansvariga.

· IEEE 802.1Q är en standard vars syfte är att etablera en enhetlig metod för att överföra data över nätverket om prioriteten för en ram och dess medlemskap i ett virtuellt LAN. Den innehåller två specifikationer för paketmärkning: det första (enkellager) definierar interaktionen mellan virtuella nätverk över ett Fast Ethernet-stamnät; den andra (två nivåer) är relaterad till paketmärkning i blandade ryggrader, inklusive Token Ring och FDDI. Den första specifikationen är en förbättrad växlingsteknik som stöds av Cisco. Förseningen i antagandet av denna standard beror på behovet av detaljerad utveckling av en mer komplex tvånivåspecifikation.

· IEEE 802.1p är en standard som definierar en metod för att överföra data om prioritet för nätverkstrafik. Det är nödvändigt att eliminera förseningar i överföringen av paket över LAN. Förseningar som är oacceptabla vid överföring av röst och video kan uppstå som ett resultat av även kortvariga nätverksöverbelastningar. Denna standard specificerar en algoritm för att ändra ordningen på paket i köer, vilket säkerställer snabb leverans av trafik som är känslig för tidsfördröjningar.

· IEEE 802.2 är en länklagerstandard avsedd att användas tillsammans med IEEE 802.3, 802.4 och 802.5 standarderna. Definierar hur en logisk kanal styrs. Avser LLC-underlagret i datalänklagret.

IEEE 802.3

1. En standard som beskriver egenskaperna hos ett kabelsystem för ett LAN med busstopologi (10Base5), dataöverföringsmetoder och en metod för att kontrollera åtkomst till CSMA/CD-överföringsmediet.

2. Arbetsgrupp (underkommitté) i IEEE 802-kommittén, som behandlar standarder för Ethernet-nätverk.

IEEE 802.4

1. En standard som beskriver det fysiska lagret och åtkomstmetoden med token-passering i ett LAN med en busstopologi. Används i LAN som implementerar Manufacturing Automation Protocol (MAP). En liknande åtkomstmetod används i ARCnet-nätverket.

2. Arbetsgrupp (underkommitté) i IEEE 802-kommittén, som överväger standarder för Token Bus-nätverk.

IEEE 802.5

1. En standard som beskriver det fysiska lagret och token-passerande åtkomstmetoden i ett LAN med stjärntopologi. Används i Token Ring-nätverk.

2. Arbetsgrupp (underkommitté) i IEEE 802-kommittén, som överväger standarder för Token Ring-nätverk.

· IEEE 802.6 är en standard som beskriver ett protokoll för metropolitan area networks (MAN). Använder fiberoptisk kabel för att överföra data med en maximal hastighet på 100 Mbit/s över ett område på upp till 100 km 2.

· IEEE 802.11 - en specifikation för trådlösa radiokommunikationslänkar för datornätverk - definierar 2,4 GHz-frekvensen som används av dem, som är tilldelad i USA för industri, vetenskap och medicin.

· IEEE 802.11a - specifikation för trådlösa radiokommunikationslänkar för datornätverk. Bestämmer användningen av frekvensområdet 5,15 - 5,35 GHz och dataöverföringshastigheter (röst och video) upp till 54 Mbit/s.

· IEEE 802.11b - specifikation för trådlösa radiokommunikationslinjer för datornätverk. Bestämmer användningen av frekvensen 2,412 - 2,437 GHz och dataöverföringshastigheter upp till 11 Mbit/s.

nätverkshårdvara

All nätverksutrustning är uppdelad i aktiv och passiv.

Aktiv nätverksutrustning bearbetar och överför paket och data på nätverket.

Passiv nätverksutrustning utför endast dataöverföring mellan nätverkssegment eller nätverksutrustning.

En router (från engelska routern) är en specialiserad nätverksdator som har två eller flera nätverksgränssnitt och vidarebefordrar datapaket mellan olika nätverkssegment. En router kan koppla ihop heterogena nätverk av olika arkitekturer. För att fatta beslut om vidarebefordran av paket används information om nätverkstopologin och vissa regler som ställts in av administratören.

Routern som används i detta kursprojekt är en SafeStream gigabit VPN-router med 2 portar TL-ER6020, med följande egenskaper:

2 Gigabit WAN-portar

· Stöder flera VPN-protokoll

Stöder upp till 50 IPsec VPN-tunnlar med hjälp av en hårdvaru-VPN-hanterare

· Möjlighet att ställa in förbud mot IM/P2P-applikationer med ett klick på en knapp, vilket låter dig kontrollera Internetanvändningen av din personal

· Hastighet som stöds 10/100/1000 Mbps.

Funktionsprincip

Vanligtvis använder en router destinationsadressen som anges i pakethuvudet och bestämmer från routingtabellen vägen längs vilken data ska skickas. Om det inte finns någon beskriven rutt i dirigeringstabellen för en adress, kasseras paketet.

Det finns andra sätt att bestämma vidarebefordran av paket med hjälp av till exempel källadressen, protokollen för det övre lagret som används och annan information som finns i nätverkslagrets pakethuvud. Ofta kan routrar översätta avsändarens och mottagarens adresser, filtrera transitdataströmmen baserat på vissa regler för att begränsa åtkomst, kryptera/dekryptera överförd data, etc.

Routingtabellen kan kompileras på två sätt:

1. Statisk routing - när poster i tabellen matas in och ändras manuellt. Denna metod kräver administratörsingripande varje gång förändringar sker i nätverkstopologin. Å andra sidan är det den mest stabila och kräver ett minimum av routerhårdvaruresurser för att underhålla tabellen.

2. Dynamisk routing - när poster i tabellen uppdateras automatiskt med ett eller flera routingprotokoll - RIP, OSPF, IGRP, EIGRP, IS-IS, BGP. Dessutom bygger routern en tabell över optimala vägar till destinationsnätverk baserat på olika kriterier - antalet mellanliggande noder, kanalkapacitet, dataöverföringsfördröjning.

Nätverksswitch (engelska switch - switch) är en enhet utformad för att ansluta flera noder i ett datornätverk inom ett eller flera nätverkssegment. Växeln arbetar vid datalänkslagret (andra) i OSI-modellen. Switchar har utvecklats med hjälp av teknik som ofta ses som flerportsbryggor. Routrar (OSI lager 3) används för att koppla ihop flera nätverk baserat på ett nätverk.

Till skillnad från ett nav (OSI lager 1), som distribuerar trafik från en ansluten enhet till alla andra, överför en switch data endast direkt till mottagaren (undantaget är broadcast-trafik till alla nätverksnoder och trafik för enheter för vilka den utgående switchporten är okänd). Detta förbättrar nätverkets prestanda och säkerhet genom att befria andra nätverkssegment från att behöva (och kunna) bearbeta data som inte var avsedd för dem.

Switchen som används i detta kursprojekt är en 16-portars D-Link DGS-1016D/GE och en 24-portars TL-SG1024, med följande egenskaper:

· 24 portar 10/100/1000 Mbit/s (RJ45-kontakt);

· Stöder funktionen att automatiskt upptäcka och komma ihåg MAC-adresser, stöder auto-MDI/MDIX;

· Växlingsmatris upp till 48 Gbit/s;

· Innovativ energibesparande teknik gör att du kan spara upp till 25 % av förbrukad el.

· 16 portar 10/100/1000 Mbit/s (RJ45-kontakt);

32 Gb/s switchtyg

Icke-blockerande arkitektur

Funktionsprincip för omkopplaren

Växeln lagrar i minnet (det så kallade associativa minnet) en växlingstabell, som indikerar värd-MAC-adressens överensstämmelse med växelporten. När strömbrytaren är påslagen är denna tabell tom och strömbrytaren är i inlärningsläge. I det här läget överförs data som kommer till vilken port som helst till alla andra portar på switchen. I det här fallet analyserar switchen ramarna (ramarna) och, efter att ha bestämt MAC-adressen för den sändande värden, matar den in den i tabellen under en tid. Därefter, om en av switchportarna tar emot en ram avsedd för en värd vars MAC-adress redan finns i tabellen, kommer denna ram endast att överföras via den port som anges i tabellen. Om destinationsvärdens MAC-adress inte är associerad med någon port på switchen kommer ramen att skickas till alla portar utom porten från vilken den togs emot. Med tiden bygger switchen en tabell för alla aktiva MAC-adresser, vilket resulterar i lokaliserad trafik. Det är värt att notera den låga latensen (fördröjningen) och den höga vidarebefordringshastigheten på varje gränssnittsport.

En brandvägg är en uppsättning hårdvara och mjukvara i ett datornätverk som kontrollerar och filtrerar nätverkspaket som passerar genom det i enlighet med specificerade regler.

Huvuduppgiften för en brandvägg är att skydda nätverket eller dess individuella noder från obehörig åtkomst. Brandväggar kallas också ofta för filter, eftersom deras huvuduppgift inte är att släppa igenom (filtrera) paket som inte uppfyller kriterierna som definieras i konfigurationen.

Vissa brandväggar tillåter även adressöversättning - det dynamiska ersättandet av intranätadresser (grå) eller portar med externa som används utanför det lokala nätverket - vilket kan ge ytterligare säkerhet.

ZyWALL USG 1000 används som en brandvägg i detta kursprojekt, med följande egenskaper:

5 universella WAN/LAN/DMZ GbE-portar

· Kaspersky/ZyXEL streaming antivirus

· Intrångsdetektering och förebyggande

Blue Coat och Commtouch innehållsfiltrering

· Commtouch skräppostfiltrering

2.3 Strukturen för företagets datanätverk

Kabelsystem

Tvinnat par (Figur 6). Idealiskt består en transmissionsledning av åtminstone två ledare separerade av ett dielektriskt material och som har ett likformigt gap längs hela sin längd. En balanserad spänning appliceras på de två ledarna, lika i amplitud och motsatt i fas. Varje ledare bär strömmar som är lika stora och motsatta i riktning.

Strömmarna alstrar koncentriska magnetfält som omger var och en av ledarna. Magnetfältsstyrkan ökar i utrymmet mellan ledarna och minskar i utrymmet där koncentriska fält är belägna utanför båda ledarna. Strömmarna i var och en av ledarna är lika stora och motsatta i riktning, vilket leder till en minskning av den totala energi som ackumuleras i det resulterande magnetfältet. Varje förändring i strömmar genererar en spänning på varje ledare med ett resulterande elektriskt fält med en vektorriktning som begränsar magnetfältet och upprätthåller en konstant ström.

Signaldämpning är förhållandet, i decibel (dB), mellan insignalens effekt och utsignalens effekt när käll- och belastningsimpedanserna matchar kabelns karakteristiska impedans. Ingångseffektvärdet kan erhållas genom att mäta effekten när lasten är direkt ansluten till källan utan att skicka signalen genom kabeln. I de fall där impedanserna vid avslutningsplatserna inte är perfekt matchade, kallas förhållandet mellan ineffekt och uteffekt insättningsförlust eller insättningsdämpning.

Figur 6 - Tvinnad parkabel.

Digitala datorsystem, telefoni och videosändningssystem kräver nya riktningar för att förbättra överföringsegenskaperna. Den större spektrala bredden på en optisk kabel innebär ökad kanalkapacitet. Dessutom kräver längre kabeldrag färre repeaters eftersom fiberoptiska kablar har extremt låga dämpningsnivåer. Den här egenskapen är idealisk för sändnings- och telekommunikationssystem.

Jämfört med konventionella koaxialkablar med samma kapacitet innebär den mindre diametern och vikten hos fiberoptiska kablar jämförelsevis enklare installation, särskilt i trånga körningar. 300 meter enfiberkabel väger ca 2,5 kg. 300 meter liknande koaxialkabel väger 32 kg - ungefär 13 gånger mer.

Elektroniska avlyssningsmetoder är beroende av elektromagnetisk övervakning. Fiberoptiska system är immuna mot denna teknik. För att fånga data måste du fysiskt ansluta till den, vilket minskar signalnivån och ökar felfrekvensen – båda fenomenen upptäcks enkelt och snabbt.

Figur 7 - Fiberoptisk kabel.

Denna organisation kommer att använda partvinnad kabel av den 5:e kategorin.

SCS installationsteknik

När du väljer nätverksutrustning finns det många faktorer att ta hänsyn till, inklusive:

1. Nivå på standardisering av utrustning och dess kompatibilitet med den vanligaste programvaran;

2. Hastighet för informationsöverföring och möjligheten till ytterligare ökning;

3. Möjliga nätverkstopologier och deras kombinationer (buss, passiv stjärna, passivt träd);

4. Nätverksutbyteskontrollmetod (CSMA/CD, full duplex eller tokenmetod);

5. Tillåtna typer av nätverkskabel, dess maximala längd, immunitet mot störningar;

6. Kostnad och tekniska egenskaper för specifik hårdvara (nätverksadaptrar, sändtagare, repeatrar, nav, switchar).

7. Dokument EIA/TIA-568A definierar standarder för kablage, kabeltyper, nätverkstopologier, kontakter och annan utrustning som krävs för att ansluta användare till nätverket;

8. Arbetsområde. Från datauttaget (vägguttaget) till användarens arbetsstation, inklusive alla anslutningsuttag. Arbetsområdet måste ha minst två datakontakter: en för röstkommunikation och den andra för dataöverföring;

9. Horisontell kalibrering. Kablar som divergerar från telekommunikationsenheten (skåp, panel) till användararbetsstationer. Detta inkluderar även switch-korsade kablar och patch-kablar på själva noden (i skåpet). Den maximala längden på horisontella kablar bör inte överstiga 90 meter. Ytterligare 10 meter är avsatta för koppling och anslutning av kablar vid noden (i skåpet) och i arbetsområdet;

10. Telekommunikationsskåp och rum (noder). Telekommunikationsskåpet är byggt enligt ANSI/EIA/TIA-569 standarder. Detta är platsen där alla kablar från användarens arbetsområden konvergerar. Telekommunikationsrummet (noden) är en mer komplex struktur. Huvudkablarna från telekommunikationsskåp konvergerar i den;

11. Huvudledningskalibrering. Som regel utförs det vertikalt mellan våningarna i en byggnad och används för att ansluta telekommunikationsskåp och noder;

12. Entrépunkter. Det är dessa punkter som ansluter kablarna som går från byggnader till externa serviceservrar.

För att lägga nätverkskablar använder företaget speciella hängande kabelboxar och väggkablar. I detta fall är kablarna tillförlitligt skyddade från mekanisk påverkan.

För att dra kablar mellan rum och/eller mellan golv stansas hål i väggar eller tak.

Kablar bör aldrig bära sin egen vikt, eftersom det kan göra att de går sönder med tiden. Därför är de på företaget upphängda på stålkablar.

Koppartråd, särskilt oskärmat tvinnat par, är det föredragna mediet för det horisontella kabelundersystemet (som planeras att implementeras i företaget).

Vid val av kabel togs hänsyn till följande egenskaper: bandbredd, avstånd, fysisk säkerhet, elektromagnetisk immunitet, kostnad.

När det gäller arbetsintensitet skiljer sig installationen av oskärmad partvinnad kabel inte mycket från tunn koaxialkabel, reglerna för att lägga kabeln är nästan desamma. Installationen kan utföras antingen med stationär ledning eller utan den. För stationär kabeldragning används en styv enkelkärnig ("SOLID") kabel av kategori 3-4, men ännu bättre kategori 5 (så att övergången till 100 Mbit/s i framtiden inte kräver ett kabelvarv). Fast kabeldragning görs från vägguttag till kabelcentrum. För att installera fasta ledningar krävs inga speciella verktyg. ledningarna sätts in i uttagens bladkontakter och pressas med kåporna som ingår i uttagssatsen. För att ansluta datorer installeras RJ-45-kontakter i ändarna av kablarna (Figur 8).

Bild 8 - Kabelanslutning.

RJ-45-kontakter för enkel- och flerkärniga kablar skiljer sig åt i formen på kontakterna. Nålkontakter används för kabel med flera kärnor; nålarna sitter fast mellan trådkärnorna, vilket säkerställer en tillförlitlig anslutning. För en enledskabel används kontakter som "omfamnar" kärnan på båda sidor. Användning av kontakttyper som inte matchar kabeln kan resultera i en kortlivad anslutning.

Externt identiska kontakter från olika tillverkare (och även från samma tillverkare med olika märkningar) kan skilja sig åt i storlek, varför de inte kommer att passa säkert (med ett klick) i uttagen. Du kan kontrollera kontakten för fixering först efter att ha krympt den.

Kontakterna på fasta ledningsuttag och pluggar på anslutningskablar är anslutna "en-till-en" (raka kablar). Kablar som ansluter två hubbar genom vanliga portar (två datorer i en punkt-till-punkt-anslutning) är korsanslutna.

Liknande dokument

Nätverksteknik, IP-adressering och de grundläggande principerna för dess organisation, analys av nätverksprotokoll. Mjukvara som krävs för driften av kedjan, administration och förvaltningsstrategi. Kostnadsberäkningar för att skapa ett nätverk av internetkaféer.

kursarbete, tillagd 2013-04-12


Skapande av ett lokalt nätverk, dess topologi, kabelsystem, teknik, hårdvara och mjukvara, minimikrav på servern. Fysisk uppbyggnad av ett lokalt nätverk och organisation av internetåtkomst, beräkning av kabelsystemet.

kursarbete, tillagt 2010-05-05


Motivering för att modernisera ett företags lokala datornätverk (LAN). LAN-utrustning och programvara. Välja nätverkstopologi, kabel och switch. Implementering och konfiguration av Wi-Fi accesspunkter. Säkerställa nätverkets tillförlitlighet och säkerhet.

avhandling, tillagd 2016-12-21


Historien om utvecklingen av datornätverk. Begrepp av arbetsgrupper och domäner. Anslut till Internet via en lokal nätverksproxyserver. Administrationsfunktioner för Windows operativsystem. Organisation av ett lokalt datornätverk i en datorklass.

kursarbete, tillagt 2013-05-23


Funktionsdiagram över ett lokalt datornätverk, analys av informationsbehov och flöden i företaget. Nätverksstrukturplanering, nätverksarkitektur och topologi. Struktur av ett företags datornätverk, enheter och kommunikationsmedel.

kursarbete, tillagd 2010-08-26


Val av lokala nätverkstekniker. Internetåtkomst. Kabelförläggningsdiagram och beräkning av kabellängder. Logisk topologi och nätverksskalning. Specifikation av den utrustning som används, med angivande av kostnaden och beräkning av kostnaderna för utrustningen.

kursarbete, tillagd 2014-11-27


Beräkningar av parametrar för det designade lokala datornätverket. Total kabellängd. Distribution av IP-adresser för det designade nätverket. Specifikation av utrustning och förbrukningsmaterial. Välja ett operativsystem och programvara.

kursarbete, tillagd 2014-11-01


Funktionsdiagram över ett lokalt datornätverk. Nätverksstrukturplanering och topologi. IP-adressering och TCP/IP-protokoll. Konfigurera en nätverksskrivare och NOD32 antivirussystem. Kabelsystemförläggningsteknik. Teknik för att skapa patchkabel.

kursarbete, tillagt 2015-08-08


Projekt av ett lokalt datornätverk för organisationen av köpcentret Cinema som kör operativsystemet Windows 2000 Advanced Server. Problemet med återbetalning och lönsamhet för att implementera ett lokalt företagsnätverk. Hantering av resurser och nätverksanvändare.

avhandling, tillagd 2017-02-26


Design av ett lokalt datornätverk för ett företag med huvudkontor i centrum och två filialer på ett avstånd av högst 1,5 km. Val av nätverkstopologi och huvudutrustning. Programvara för nätverksinteraktion mellan klient och server.

Moscow State Mining University

Institutionen för automatiserade styrsystem

Kursprojekt

inom disciplinen "Datornät och telekommunikation"

på ämnet: "Design av ett lokalt nätverk"

Avslutad:

Konst. gr. AS-1-06

Yuryeva Ya.G.

Kontrollerade:

Prof., doktor i tekniska vetenskaper Shek V.M.

Moskva 2009

Introduktion

1 Designuppgift

2 Beskrivning av det lokala nätverket

3 Nätverkstopologi

4 Lokalt nätverksdiagram

5 OSI referensmodell

6 Motivering för att välja en lokal nätverksinstallationsteknik

7 Nätverksprotokoll

8 Hårdvara och mjukvara

9 Beräkning av nätverksegenskaper

Bibliografi

Ett lokalt nätverk (LAN) är ett kommunikationssystem som kopplar samman datorer och kringutrustning i ett begränsat område, vanligtvis inte mer än flera byggnader eller ett företag. För närvarande har ett LAN blivit ett integrerat attribut i alla datorsystem med mer än en dator.

De främsta fördelarna med ett lokalt nätverk är möjligheten att samarbeta och snabbt utbyta data, centraliserad datalagring, delad åtkomst till delade resurser som skrivare, Internet och andra.

En annan viktig funktion för ett lokalt nätverk är skapandet av feltoleranta system som fortsätter att fungera (om än inte fullt ut) om några av deras element misslyckas. I ett LAN säkerställs feltolerans genom redundans och duplicering; samt flexibiliteten i driften av enskilda delar (datorer) som ingår i nätverket.

Det slutliga målet med att skapa ett lokalt nätverk i ett företag eller en organisation är att öka effektiviteten i datorsystemet som helhet.

Att bygga ett pålitligt LAN som uppfyller dina prestandakrav och har lägsta kostnad kräver att du börjar med en plan. I planen är nätverket uppdelat i segment, och en lämplig topologi och hårdvara väljs.

Busstopologin kallas ofta en linjär buss. Denna topologi är en av de enklaste och mest utbredda topologierna. Den använder en enda kabel, kallad stamnät eller segment, längs vilken alla datorer i nätverket är anslutna.

I ett nätverk med en "buss"-topologi (Fig. 1.), adresserar datorer data till en specifik dator och överför den över en kabel i form av elektriska signaler.

Figur 1. Busstopologi

Data i form av elektriska signaler överförs till alla datorer i nätverket; dock får endast den vars adress matchar mottagaradressen krypterad i dessa signaler information. Dessutom, vid varje given tidpunkt, kan endast en dator sända.

Eftersom data överförs till nätverket av endast en dator, beror dess prestanda på antalet datorer som är anslutna till bussen. Ju fler det finns, d.v.s. Ju fler datorer som väntar på att överföra data, desto långsammare blir nätverket.

Det är dock omöjligt att härleda ett direkt samband mellan nätverkets bandbredd och antalet datorer i det. Eftersom nätverkets prestanda, förutom antalet datorer, påverkas av många faktorer, inklusive:

· hårdvaruegenskaper hos datorer i nätverket;

· den frekvens med vilken datorer överför data;

· typ av nätverksapplikationer som körs;

· typ av nätverkskabel;

· avstånd mellan datorer i nätverket.

Bussen är en passiv topologi. Det betyder att datorer bara "lyssnar" på data som sänds över nätverket, men inte flyttar den från avsändare till mottagare. Därför, om en av datorerna misslyckas, kommer det inte att påverka driften av de andra. I aktiva topologier regenererar datorer signaler och överför dem över nätverket.

Signalreflektion

Data, eller elektriska signaler, färdas genom hela nätverket - från ena änden av kabeln till den andra. Om ingen speciell åtgärd vidtas kommer signalen som når kabelns ände att reflekteras och kommer inte att tillåta andra datorer att sända. Därför måste de elektriska signalerna släckas efter att data når destinationen.

Terminator

För att förhindra att elektriska signaler reflekteras, är terminatorer installerade i vardera änden av kabeln för att absorbera dessa signaler. Alla ändar av nätverkskabeln måste vara anslutna till något, till exempel en dator eller en fatkontakt - för att öka kabellängden. En terminator måste anslutas till valfri ledig - oansluten - ände av kabeln för att förhindra att elektriska signaler reflekteras.

Ett lokalt nätverk (LAN, LAN - Local Area Network) är en uppsättning hårdvara och mjukvara som låter dig kombinera datorer till ett enda distribuerat system för bearbetning och lagring av information. Alla tjänster och ytterligare enheter är också viktiga, men de kommer inte att fungera i frånvaro av ett korrekt designat och installerat lokalt nätverk. Hårdvara inkluderar datorer med nätverksadaptrar installerade på dem, repeatrar, nav, switchar, bryggor, routrar, etc., anslutna till varandra med nätverkskablar. Programvaran inkluderar nätverksoperativsystem och protokoll för informationsöverföring. Avståndet mellan datorer anslutna i ett LAN överstiger vanligtvis inte flera kilometer, vilket beror på dämpningen av den elektriska signalen i kablarna. Tekniken för virtuella privata nätverk (VPN - Virtual Private Network) låter dig kombinera flera LAN, åtskilda av tusentals kilometer, till ett enda LAN via Internet eller telefonlinjer.

Grundläggande funktioner för lokala (dator)nätverk:

• Filöverföring. För det första sparas papper och skrivarbläck. För det andra går den elektriska signalen längs kabeln från avdelning till avdelning mycket snabbare än någon anställd med ett dokument.
• Dela datafiler och program. Nu finns det ingen anledning att duplicera data på varje dator. Om bokföringsdata samtidigt behövs av ledningen och den ekonomiska planeringsavdelningen, finns det ingen anledning att ta upp tid och nerver från revisorn, vilket distraherar honom från kostnadsberäkningar var tredje sekund. Nätverket tillåter användare att arbeta med programmet samtidigt och se data som matats in av varandra.
• Dela skrivare och annan utrustning. Betydande besparingar görs på inköp och reparation av utrustning, eftersom Det finns inget behov av att installera en skrivare på varje dator, bara installera en nätverksskrivare.
• E-post och snabbmeddelandesystem. Förutom att spara papper och snabb leverans elimineras problem som "Jag var här, men kom precis tillbaka (vänta) om en halvtimme", "De levererade det inte till mig". Närhelst en upptagen kamrat kommer tillbaka kommer brevet att vänta på honom.
• Koordinering av lagarbete. När man löser problem tillsammans kan alla stanna kvar på sin arbetsplats, men arbeta "som ett team". För projektledaren är uppgiften att övervaka och samordna åtgärder mycket förenklad, eftersom nätverket skapar ett enda, lätt observerbart virtuellt utrymme med hög interaktionshastighet mellan geografiskt spridda deltagare.
• Effektivisera kontorsarbetet, kontrollera tillgången till information, skydda information: Ju färre potentiella möjligheter att förlora (glömma, lägga i fel mapp) ett dokument, desto färre sådana fall kommer det att finnas. Det är i alla fall mycket lättare att hitta ett dokument på servern (automatisk sökning, författaren till dokumentet är alltid känd) än i en hög med papper på bordet. Nätverket låter dig också implementera en enhetlig säkerhetspolicy på företaget, utan att lita mindre på de anställdas medvetande: du kan alltid tydligt definiera åtkomsträttigheter till dokument och logga alla anställdas åtgärder.

Nyligen har den sk trådlösa nätverk baserade på överföring av information över säkra radiokanaler. Denna typ av utrustning används där det inte går att dra en kabel, koppla ihop separata byggnader, koppla från mobil- och fickdatorer etc. Blandade system (samtidig användning av kabel och trådlös teknik på ett LAN) är det mest lovande alternativet för att bygga företags lokala nätverk.

Lokalt nätverk är ett koncept som är bekant för många. Nästan alla företag använder denna teknik, så man kan säga att varje person har stött på det på ett eller annat sätt. Lokala nätverk har avsevärt påskyndat produktionsprocesserna, vilket ger ett kraftigt uppsving för deras fortsatta användning över hela världen. Allt detta gör att vi kan förutsäga den fortsatta tillväxten och utvecklingen av ett sådant dataöverföringssystem, fram till införandet av ett LAN i varje, även det minsta företag.

Konceptet med ett lokalt nätverk

Ett lokalt nätverk är ett antal datorer som är anslutna till varandra med specialutrustning som möjliggör ett fullständigt utbyte av information mellan dem. En viktig egenskap hos denna typ av dataöverföring är det relativt lilla området där kommunikationsnoder, det vill säga själva datorerna, finns.

Lokala nätverk underlättar inte bara avsevärt interaktion mellan användare, utan utför också några andra funktioner:

• Förenkla arbetet med dokumentation. Anställda kan redigera och visa filer på sin arbetsplats. Samtidigt behövs inga samlade möten och möten, vilket sparar värdefull tid.
• De låter dig arbeta med dokument tillsammans med kollegor, när alla sitter vid sin egen dator.
• De tillåter åtkomst till applikationer installerade på servern, vilket gör att du kan spara ledigt utrymme på den installerade hårddisken.
• Spara hårddiskutrymme genom att låta dig spara dokument på din värddator.

Typer av nätverk

Ett lokalt nätverk kan representeras av två modeller: ett peer-to-peer-nätverk och ett hierarkiskt. De skiljer sig åt i hur kommunikationsnoder interagerar.

Ett peer-to-peer-nätverk är baserat på alla maskiners likvärdighet, och data fördelas mellan var och en av dem. I huvudsak kan en användare av en dator komma åt resurserna och informationen från en annan. Effektiviteten hos peer-to-peer-modellen beror direkt på antalet arbetarnoder, och dess säkerhetsnivå är otillfredsställande, vilket i kombination med en ganska komplex hanteringsprocess gör sådana nätverk inte särskilt tillförlitliga och bekväma.

Den hierarkiska modellen inkluderar en (eller flera) huvudservrar, där all data lagras och bearbetas, och flera klientnoder. Denna typ av nätverk används mycket oftare än den första, med fördelen av hastighet, tillförlitlighet och säkerhet. Men hastigheten på ett sådant LAN beror till stor del på servern, vilket under vissa förutsättningar kan anses vara en nackdel.

Utarbetande av tekniska krav

Att designa ett lokalt nätverk är en ganska komplex process. Det börjar med utvecklingen av en teknisk specifikation, som bör övervägas noggrant, eftersom brister i den hotar efterföljande svårigheter att bygga ett nätverk och ytterligare ekonomiska kostnader. Primär design kan göras med hjälp av speciella konfiguratorer som gör att du kan välja den optimala nätverksutrustningen. Sådana program är särskilt bekväma eftersom du kan korrigera olika värden och parametrar direkt under drift, samt generera en rapport i slutet av processen. Först efter dessa steg kan du fortsätta till nästa steg.

Schematisk design

Detta steg består av att samla in data om företaget där det är planerat att installera ett lokalt nätverk och analysera den mottagna informationen. Kvantiteten bestäms:

• Användare.
• Arbetsstationer.
• Serverrum.
• Anslutningsportar.

En viktig punkt är tillgången på data om vägarna för att lägga motorvägar och planeringen av en specifik topologi. I allmänhet är det nödvändigt att följa ett antal krav som ställs av IEEE 802.3-standarden. Men trots dessa regler kan det ibland vara nödvändigt att göra beräkningar av signalutbredningsfördröjningar eller rådgöra med tillverkare av nätverksutrustning.

Grundläggande LAN-egenskaper

När du väljer en metod för att placera kommunikationsnoder måste du komma ihåg de grundläggande kraven för lokala nätverk:

• Prestanda, som kombinerar flera begrepp: genomströmning, svarstid, överföringsfördröjning.
• Kompatibilitet, dvs. möjlighet att ansluta olika lokalt nätverksutrustning och programvara.
• Säkerhet, tillförlitlighet, d.v.s. funktioner för att förhindra obehörig åtkomst och fullständigt dataskydd.
• Skalbarhet - möjligheten att öka antalet arbetsstationer utan att försämra nätverkets prestanda.
• Hanterbarhet - förmågan att kontrollera huvudelementen i nätverket, förhindra och eliminera problem.
• Nätverkstransparens, som består av att presentera en enda datorenhet för användarna.

Grundläggande lokala nätverkstopologier: fördelar och nackdelar

Topologin för ett nätverk representerar dess fysiska layout, vilket väsentligt påverkar dess grundläggande egenskaper. I moderna företag används huvudsakligen tre typer av topologier: "Star", "Bus" och "Ring".

"Star"-topologin är den vanligaste och har många fördelar jämfört med andra. Denna installationsmetod är mycket tillförlitlig; Om någon dator misslyckas (förutom servern), kommer detta inte att påverka driften av de andra.

"Bus"-topologin är en enda stamkabel med anslutna datorer. En sådan organisation av ett lokalt nätverk sparar pengar, men är inte lämplig för att ansluta ett stort antal datorer.

"Ring" -topologin kännetecknas av låg tillförlitlighet på grund av det speciella arrangemanget av noder - var och en av dem är ansluten till två andra med nätverkskort. Fel på en dator leder till att hela nätverket stängs av, så denna typ av topologi används mindre och mindre.

Detaljerad nätverksdesign

Ett lokalt företagsnätverk inkluderar också olika tekniker, utrustning och kablar. Därför kommer nästa steg att vara valet av alla dessa element. Att fatta ett beslut till förmån för en eller annan mjukvara eller hårdvara bestäms av syftet med att skapa nätverket, antalet användare, listan över använda program, storleken på nätverket och dess plats. För närvarande används oftast fiberoptiska motorvägar, som kännetecknas av deras höga tillförlitlighet, hastighet och tillgänglighet.

Om kabeltyper

Kablar används i nätverk för att överföra signaler mellan arbetsstationer, var och en av dem har sina egna egenskaper, som måste beaktas vid utformning av ett LAN.

• Ett tvinnat par består av flera par ledare täckta med isolering och tvinnade ihop. Lågt pris och enkel installation är fördelaktiga fördelar, vilket gör denna kabel till den mest populära för installation av lokala nätverk.
• En koaxialkabel består av två ledare som är insatta i den andra. Ett lokalt nätverk som använder koaxial är inte längre så vanligt - det ersattes med tvinnat par, men det finns fortfarande på vissa ställen.
• Optisk fiber är en glastråd som kan bära ljus genom att reflektera det från väggar. En kabel tillverkad av detta material överför data över långa avstånd och är snabb jämfört med partvinnade och koaxialkablar, men det är inte billigt.

Nödvändig utrustning

Nätverksutrustning för lokala nätverk innehåller många element, varav de vanligaste är:

• Nav eller nav. Den ansluter ett antal enheter till ett segment med hjälp av en kabel.
• Växla. Använder speciella processorer för varje port, bearbetar paket separat från andra portar, på grund av vilka de har hög prestanda.
• Router. Detta är en enhet som fattar beslut om att skicka paket baserat på data om routingtabeller och vissa regler.
• Modem. Används ofta i kommunikationssystem, ger kontakt med andra arbetsstationer via ett kabel- eller telefonnät.

Sluta nätverksutrustning

Hårdvaran för det lokala nätverket inkluderar med nödvändighet server- och klientdelar.

En server är en kraftfull dator med hög nätverksbetydelse. Dess funktioner inkluderar att lagra information, databaser, betjäna användare och bearbeta programkoder. Servrarna är placerade i speciella rum med en kontrollerad konstant lufttemperatur - serverrum, och deras hölje är utrustat med extra skydd mot damm, oavsiktlig avstängning samt ett kraftfullt kylsystem. Som regel är det bara systemadministratörer eller företagsledare som har tillgång till servern.

En arbetsstation är en vanlig dator ansluten till ett nätverk, det vill säga det är vilken dator som helst som begär tjänster från huvudservern. För att säkerställa kommunikation vid sådana noder används ett modem och ett nätverkskort. Eftersom arbetsstationer vanligtvis använder serverresurser är klientdelen utrustad med svaga minnesstickor och små hårddiskar.

programvara

Utrustning för lokalt nätverk kommer inte att kunna utföra sina funktioner fullt ut utan lämplig programvara. Programvarudelen inkluderar:

• Nätverksoperativsystem på servrar som utgör grunden för vilket nätverk som helst. Det är operativsystemet som styr åtkomst till alla nätverksresurser, koordinerar paketrouting och löser enhetskonflikter. Sådana system har inbyggt stöd för protokollen TCP/IP, NetBEUI, IPX/SPX.
• Autonoma operativsystem som hanterar klientsidan. De är vanliga operativsystem, till exempel Windows XP, Windows 7.
• Nätverkstjänster och applikationer. Dessa programvaruelement låter dig utföra olika åtgärder: visa fjärrdokumentation, skriva ut på en nätverksskrivare, skicka e-postmeddelanden. Traditionella tjänster HTTP, POP-3, SMTP, FTP och Telnet är grunden för denna kategori och implementeras med hjälp av programvara.

Nyanser av att designa lokala nätverk

Att designa ett lokalt datornätverk kräver en lång och lugn analys, samt att ta hänsyn till alla finesser. Det är viktigt att sörja för möjligheten till företagstillväxt, vilket kommer att medföra en ökning av det lokala nätverkets skala. Projektet ska utformas på ett sådant sätt att LAN när som helst är redo att ansluta en ny arbetsstation eller annan enhet, samt uppgradera någon av dess noder och komponenter.

Säkerhetsfrågorna är inte mindre viktiga. Kablarna som används för att bygga nätverket måste på ett tillförlitligt sätt skyddas från obehörig åtkomst, och ledningarna måste placeras bort från potentiellt farliga platser där de kan skadas - av misstag eller avsiktligt. LAN-komponenter som är placerade utanför lokalen måste vara jordade och säkert säkrade.

Att utveckla ett lokalt nätverk är en ganska arbetskrävande process, men med rätt tillvägagångssätt och vederbörligt ansvar kommer LAN:et att fungera pålitligt och stabilt, vilket säkerställer en oavbruten användarupplevelse.