Проектирование структурированной кабельной системы

В настоящее время достаточно трудно представить себе организацию, занимающуюся любым видом деятельности, без локальной сети. Использование ЛВС позволяет увеличить производительность труда, сократить время выполнения определенных задач и стоимость эксплуатационных расходов. Совместная работа любого коллектива, будь то бухгалтерия, научная лаборатория или проектное бюро, эффективна лишь в том случае, когда используется объединение компьютеров в локальную сеть. Перед постановкой конкретной задачи необходимо выделить наиболее общие актуальные проблемы проектирования ЛВС:

Скорость обмена информацией

Стоимость оборудования

Совместное использование внешних устройств

Доступ к информации

Конфиденциальность информации

Современное здание, будь то офис, производственный комплекс или жилой дом, насыщено множеством кабельных разводок и информационных сетей, среди которых: телефонная система, локальная компьютерная сеть, сеть офисного телевидения, системы пожарной и охранной сигнализации, даже контроль за климатом внутри здания. Структурированной кабельной системой называется кабельная система:

  • имеющая стандартизованную структуру и топологию;
  • использующая стандартизованные элементы (кабели, разъемы, коммутационные устройства и т.п.);
  • обеспечивающая стандартизованные параметры (скорость передачи данных, затухание и прочее);

— Управляемая (администрируемая) стандартизованным образом. Отметим, что термин «стандартизованный» не означает здесь «одинаковый», а определяет лишь, что все различные СКС строятся по одинаковым принципам и правилам. В соответствии с национальными и международными стандартами в области информационных технологий.

Кабельную систему, не обладающую хотя бы одним из перечисленных свойств, называют исключительной кабельной системой.

Структурированная кабельная система (СКC) представляет собой иерархическую кабельную систему здания или группы зданий, разделенную на структурные подсистемы. Она состоит из набора медных и оптических кабелей, кросс-панелей, соединительных шнуров, кабельных разъемов, модульных гнезд, информационных розеток и вспомогательного оборудования. Все элементы интегрируются в единую систему и эксплуатируются согласно определенным правилам.

Три основных принципа заложены в СКС:

7 стр., 3337 слов

Классификация и общие принципы построения и применения информационных ...

... терминологической и конструктивной точек зрения можно сделать два замечания. Во-первых, выделение класса измерительных систем из измерительных информационных систем содержит некоторую тавтологию, особенно, если вспомнить, что в настоящее время в ...

Универсальность

Избыточность

Универсальность кабельной системы выражается в том, что она строится не для какого-то конкретного применения, а создается в соответствии с принципом открытой архитектуры и на основе соответствующих стандартов.

Избыточность подразумевает введение в состав кабельной системы дополнительных информационных розеток. Количество информационных розеток определяется не текущими потребностями, а определяется площадями и топологией рабочих помещений. Таким образом, организация новых рабочих мест, приспособление под конкретные потребности заказчика, происходит быстро и без нарушения работы организации.

Структурированность заключается в разбиении кабельной системы на отдельные подсистемы, выполняющие строго определенные функции.

Впервые структурированная кабельная система (СКС), получившая название SYSTIMAX, была предложена фирмой AT&T в начале 80-х годов. В середине 80-х началась разработка стандартов на телекоммуникационные кабельные системы. В результате усилий Ассоциации электронной промышленности (EIA), Ассоциации телекоммуникационной промышленности (TIA), американской исследовательской организации UnderwritersLaboratories (UL), фирмы ANIXTER, Международной организации по стандартизации (ISO) и Международной электротехнической комиссии (IEC) были выпущены ряд стандартов посвященных структурированным кабельным системам.

1. Постановка технического задания

Установка СКС будет производиться в одноэтажном офисном здании площадью 973 м?. План здания предоставлен в Приложении А. По условиям заказчика СКС не производит передачу секретной информации. Обеспечить СКС пропускной способностью 1000 Мб/с.

Так же заказчик предоставил нам условия установки информационных розеток. Данные приведены в таблице 1.

Таблица 1- Условия заказчика по установке информационных розеток

Номер помещения

Кол-во информационных розеток

Комната 1

Максимальное количество

Комната 2

1 ИР

Комната 3

4 ИР

Комната 4

8 ИР

Комната 5

8 ИР

Комната 6

10 ИР

Комната 7

Аппаратная, совмещенная с кроссовой этажа

Комната 10

5 ИР

Комната 11

6 ИР + 1 дополнительная

Комната 12

Максимально возможное количество ИР

Комната 14

Максимально возможное количество ИР

СКС производится в здании не больного размера, поэтому нам предоставляется возможность аппаратную совместить с кроссовой этажа, так же появится возможность минимизировать затраты.

Установка СКС будет производиться по Международным стандартом ISO/IEC 11801.

Стандарт обеспечивает:

  • пользователей — независимой от применений универсальной кабельной системой и открытым рынком ее компонент;
  • пользователей — гибкой кабельной схемой, так что модификации ее легки и экономичны;
  • строителей-профессионалов — руководством, позволяющим приспособить здание к кабелям еще до того, как станут известны специфические требования;
  • стандарты кабельной системы, которая поддерживает выпускаемые изделия и обеспечивает основу для разработки будущих изделий.

2. Описание используемой технологии

Анализ исходных данных показал, что необходимо передавать большие объёмы данных. Было ясно, что необходимо использовать высокоскоростные технологии локальных сетей, позволяющих передавать достаточно большой сетевой трафик.

Основные высокоскоростные технологии:

Fast Ethernet

Gigabit Ethernet

10 Gigabit Ethernet

Анализ производился между Fast Ethernet и Gigabit Ethernet. 10 Gigabit Ethernet не рассматривался из-за сложности подбора необходимого оборудования и его высокой цены.

Технология Gigabit Ethernet обеспечивает передачу данных со скоростью до 1Гбит/c, в первую очередь предназначена в качестве альтернативы перегруженным локальным сетям, когда Fast Ethernet уже не может обеспечить требуемую полосу пропускания. Было отдано предпочтение технологии Gigabit Ethernet. Во-первых, выигрыш в скорости в 10 раз, при проигрыше в цене в 3-4 раза. Во-вторых, сеть создаётся с перспективой на будущее, то есть планируется, что она должна проработать более 20 лет. Было бы нецелесообразно через пару лет менять всё оборудование.

Оборудование также было выбрано учитывая специфику обрабатываемой информации. Обработка мультимедиа данных является очень требовательной к ресурсам операцией, поэтому рабочие станции были оснащены мощными видеоадаптерами и процессорами, а также быстрой памятью.

Так как проектируемая сеть является централизованной, то ее составной частью является сервер. В такой сети сервер может выполнять функции предоставления ресурсов и их разграничения, обработки и хранения информации. Конфигурация сервера была выбрана с целью обеспечения возможности решения определенных для него задач.

3. Расчет количества информационных розеток

На этаже здания, согласно плану, находится 15 офисных помещений предназначенных для размещения рабочих мест. Данные по расчету количества информационных розеток помещены в таблицу 2. Количество розеток согласно международным стандартам определятся по принципу 1 розетка на 6м?. То есть для одного рабочего места необходима 1 информационная розетка с двумя модулями RJ-45.

Таблица 2 — Расчет количества информационных розеток

Номер комнаты

Площадь помещения м?

Кол-во информационных розеток

1

72

12

2

30

1

3

42

4

4

48

8

5

21

8

6

88

10

7

Аппаратная

8

24

4

9

36

6

10

20

3

11

36

6+1

12

36

6

13

38

6

14

66

11

После расчетов мы выяснили необходимое количество информационных розеток для всего здания. Всего необходимо 86 ИР.

Возьмем розетки фирмы Legrand Valena Розетка комп (RJ45) 1-ая 5кат.

Стоимость одной розетки составляет 370 руб. Итого затраты на ИР составит 31820 руб. Все подробности по использованию исходных материалов предоставлено в Приложении Б.

4. Администрирование СКС и выбор топологии

Среди основных нормативных документов, регламентирующими различные вопросы администрирования кабельных систем, являются стандарты TIA/EIA 606 и ISO/IEC 14763-1. Рассмотрим основные принципы администрирования, а уже потом и основную классификацию.

Администрирование основано на создании и поддержке базы данных, в которой имеется достоверная информация о характеристиках кабельной системы, ее отдельных элементах и их взаимодействии. Наличие подобной базы позволяет свести к минимуму время, необходимое для выполнения переключений в процессе поиска и устранения неисправностей, восстановления связей при авариях, изменениях конфигурации системы при перемещениях сотрудников из одного помещения в другое, а также при организации и новых рабочих мест и других аналогичных производственных ситуациях. В такой базе данных следует разместить информацию о текущей структуре конкретной реализации СКС, в том числе о:

  • кабельных каналах;
  • кабелях;
  • телекоммуникационных розетках рабочих мест;
  • разделке кабелей на коммутационном оборудовании в кроссовых и аппаратных;
  • помещениях кроссовых и аппаратных.

Кроме того, в обязательном порядке в базе приводятся:

  • о подключениях;
  • неисправностях компонентов кабельной системы.

наличие структурированного в форме реляционной базы данных набора сведений о постоянных элементах СКС и их действующих связях между собой позволяет:

  • получить объективную картину о текущем состоянии кабельной системы;
  • легко планировать и осуществлять необходимые переключения;
  • быстро локализовать и устранять неисправности в аварийных ситуациях.

Концепция администрирования строится на основе использования для каждого из перечисленных выше постоянных элементов кабельной системы идентификаторов, записей, ссылок между записями, дополнительной информации. Для увеличения эффективности степени администрирования могут применяться различные программные продукты, к примеру, Patch View, который представляет собой единый аппаратно-программный комплекс, обеспечивающий постоянный мониторинг состояния отдельных портов коммутационных панелей.

Существуют два основных принципа администрирования:

  • традиционная иерархическая звезда;
  • архитектура одноточечного управления.

Архитектура иерархической звезды может применяться как для группы зданий, так и для одного отдельно взятого здания. Архитектура иерархической звезды обеспечивает максимальную гибкость управления и максимальную способность адаптации системы к новым приложениям.

Мы будем использовать многоточечное администрирование СКС. Основным признаком этого варианта является необходимость выполнения переключения минимум двух шнуров в общем случае изменения конфигурации. Использование этого способа позволяет достичь большую гибкость управления и возможность адаптации СКС для поддержки новых приложений по сравнению с одноточечным администрированием.

Архитектура одноточечного администрирования разработана для максимальной простоты управления. Обеспечивая прямое соединение всех рабочих мест с главным кроссом, она позволяет управлять системой из одной точки, оптимальной для расположения централизованного активного оборудования.

5. Горизонтальная подсистема

В рассматриваемом здании отсутствуют большие залы и компактные обособленные группы пользователей. На основании этого в нем не будет применяться прокладка кабелей под ковром, и нецелесообразна реализация отдельных участков и некоторых трактов горизонтальной подсистемы на основе многопарного кабеля. В свою очередь это означает, что в СКС не требуются точки перехода и консолидационные точки.

Таким образом, процесс проектирования горизонтальной подсистемы в данном случае сведется к расчету объема поставки горизонтального кабеля и определению его конструктивного исполнения.

Горизонтальная подсистема является частью СКС, которая проходит между телекоммуникационной розеткой на рабочем месте и горизонтальным кроссом в телекоммуникационном шкафу.

В данной курсовом проекте будем использовать 4-х парный кабель категории 5 типа “неэкранированная витая пара”.

С помощью эмпирического метода расчета горизонтальной подсистемы мы высчитаем длину кабеля необходимую для построения СКС в предложенном нами здании.

(1)

Где Lav средняя длина кабельных трасс

Lmax и Lmin — длина трассы от точки ввода кабельных каналов в кроссовую до розеточного модуля информационной розетки соответственно самого далекого и самого близкого рабочего места

Ks — технологический коэффициент запаса

X — запас на выполнение разделки кабеля

Затем считается Ncr — величина всех кабельных трасс, на которые хватает одной катушки кабеля:

(2)

где Lcb — длина кабельной катушки, при этом результат округляется до ближайшего целого

Итоговое требуемое количество кабеля:

(3)

где Nto-количество розеточных модулей информационных розеток СКС

После расчетов мы определили необходимое количество кабеля необходимое для построения СКС в данном предприятии. Общая длина кабеля составляет 2905 м. Значит необходимо 6 бухт по 500м. кабеля UTP 5е.

Кабель UTP — кабель из неэкранированных витых пар и без общего экрана вокруг сердечника. Кабель компьютерный для локальных сетей предназначен для прокладки по стенам зданий и сооружений, в подвальных помещениях без постоянного соприкосновения с водой. Кабель FTP — кабель из неэкранированных витых пар с общим экраном из фольги вокруг них. Применяется для внутренней и наружной прокладки в локальных сетях и в других структурных кабельных системах.

UTP кабель САТ5 — (полоса частот 100 МГц) это и есть, то, что обычно называют кабель «витая пара», благодаря высокой скорости передачи, до 100 Мбит/с при использовании 2-х пар и до 1000Мбит/с, при использовании 4-х пар, является самым распространённым сетевым носителем, использующимся в компьютерных сетях до сих пор. При прокладке новых сетей пользуются несколько усовершенствованным кабелем CAT5e (полоса частот 125 МГц), который лучше пропускает высокочастотные сигналы.

6. Проектирование Аппаратной

По условиям заказчика в аппаратной комнате будет так же располагаться кроссовое оборудование. Это даст нам некоторое преимущества и упрощение построения СКС.

Для аппаратной, в основном, выделяют отдельное помещение и размещают в ней коммутационные шкафы, сетевое оборудование, серверы и офисную АТС. Но, если выделить отдельную комнату нет возможности, то оборудование можно размещать и на территории офиса. В аппаратной установлены напольный коммутационный шкаф и офисная АТС, а также организовано рабочее место для администратора сети. Коммутационный шкаф предназначен для установки стандартного навесного оборудования — пассивное оборудование — патч-панели, органайзеры, вентиляторы и активное оборудование — коммутаторы, маршрутизаторы. Если оборудование, предполагаемое к размещению в шкафу в него не помещается, то может быть установлено несколько коммутационных шкафов, соединенных между собой.

Так же стоит уделить особое внимание на систему вентиляции и кондиционирования, т. к сетевое оборудование требует особого ухода и определенных условий. Для того чтобы обеспечить сетевому оборудованию максимально подходящее условия мы устанавливаем в аппаратной 2 кондиционера типа инверторный кондиционер Mitsubishi Heavy Industries серии SRK-ZJX-S.

Термин «концентраторы» иногда используется для обозначения любого сетевого устройства, которое служит для объединения ПК сети, но на самом деле концентратор — это многопортовый повторитель. Устройства подобного типа просто передают (повторяют) всю информацию, которую они получают — то есть все устройства, подключенные к портам концентратора, получают одну и ту же информацию.

Концентраторы используются для расширения сети. Однако чрезмерное увлечение концентраторами может привести к большому количеству ненужного трафика, который поступает на сетевые устройства. Ведь концентраторы передают трафик в сеть, не определяя реальный пункт назначения данных. ПК, которые получают пакеты данных, используют адреса назначения, имеющиеся в каждом пакете, для определения, предназначен ли пакет им или нет. В небольших сетях это не является проблемой, но даже в сетях среднего размера с интенсивным трафиком следует использовать коммутаторы, которые минимизируют количество необязательного трафика.

Коммутация по праву считается одной из самых популярных современных технологий. Коммутаторы по всему фронту теснят мосты и маршрутизаторы, оставляя за последними только организацию связи через глобальную сеть. Популярность коммутаторов обусловлена прежде всего тем, что они позволяют за счет сегментации повысить производительность сети. Помимо разделения сети на мелкие сегменты, коммутаторы дают возможность создавать логические сети и легко перегруппировывать устройства в них. Иными словами, коммутаторы позволяют создавать виртуальные сети. Впервые коммутаторы появились в конце 80-х годов. Первые коммутаторы использовались для перераспределения пропускной способности и, соответственно, повышения производительности сети. Можно сказать, что коммутаторы первоначально применялись исключительно для сегментации сети. В наше время произошла переориентация, и теперь в большинстве случаев коммутаторы используются для прямого подключения к конечным станциям.

Широкое применение коммутаторов значительно повысило эффективность использования сети за счет равномерного распределения полосы пропускания между пользователями и приложениями. Несмотря на то, что первоначальная стоимость была довольно высока, тем не менее, они были значительно дешевле и проще в настройке и использовании, чем маршрутизаторы. Широкое распространение коммутаторов на уровне рабочих групп можно объяснить тем, что коммутаторы позволяют повысить отдачу от уже существующей сети. При этом для повышения производительности всей сети не нужно менять существующую кабельную систему и оборудование конечных пользователей.

В качестве активного оборудования используем концентраторы и коммутаторы фирмы CBR. В двух зданиях предприятия проложена сеть Fast Ethernet на основе стандарта 100 Base-F4.

В здании используем LG ES-3024G — коммутирующий концентратор.

Стоимость его в среднем 22 500 руб.

Функциональные возможности:

Соответствует стандартам:

IEEE IEEE 802.1p (Prioritizing)

IEEE 802.3 (Ethernet)

IEEE 802.3u (Fast Ethernet)

IEEE 802.3x (Flow Control)

Имеет 24 порта Ethernet 10/100BaseT с коннекторами типа RJ-45

Модульный магистральный порт с дополнительными интерфейсами 10Base-T, 10Base-2, 10Base-5 или 10Base-FL

Защита данных

Поддержка до 4000 МАС-адресов.

Большой вред работе сети может нанести отключение электропитании или значительное падение напряжения в сети. Ведь если сбой электропитания произойдет во время записи данных на диск, файл может оказаться испорченным. Для защиты данных в случае возникновения таких ситуаций в ЛВС применяются источники бесперебойного питания. ИБП — это устройство, основным элементом которого является аккумуляторная батарея. При отключении питания или при резком падении напряжения необходимый уровень напряжения поддерживается ИБП. Батареи ИБП непрерывно подзаряжаются от внешней электросети. Даже в случае отключения питания в сети ИБП способен сохранять работоспособность компьютера в течение длительного периода времени. Этот период зависит от мощности, потребляемой компьютером, и от мощности ИБП, которая измеряется в вольт-амперах. Так, ИБП мощностью 600 ВА может автономно поддерживать работу 300 Вт компьютера примерно в течение двадцати минут.

Имеет смысл в сетях с выделенным файл-сервером снабжать ИБП по крайней мере файл-сервер. ИБП обычно поставляется вместе со специальными платами-адаптерами, которые устанавливаются в свободный слот сервера. Сетевая ОС взаимодействует с адаптером ИБП и в случае сбоя в системе электропитания оповещает об этом рабочие станции, закрывает все открытые файлы и выдает сообщение о необходимости отключения сервера.

В качестве сервера мы будем использовать серверную платформу NVIDIA TESLA S1070-500 RET (920-20804-0001-000).

Средняя стоимость его составляет 280 599 руб.

Вычислительная система NVIDIA® TeslaTM S1070-500 (с двойными PCI Express 2.0 соединениями) — это четырех-терафлопная 1U система, основанная на процессорах с производительностью один терафлоп 1.44 GHz. Четыре процессора по 1 терафлопу в системе высокой плотности 1U, позволяет локально хранить большие объемы данных до 4 ГБ GDDR3 512-bit на каждом процессоре, увеличивая производительность до максимума и снижая циркуляцию данных внутри системы.

7. Выбор рабочих станций

В качестве рабочих станций мы используем системные блоки фирмы HP. Каждый системный блок оснащен сетевой картой Realtek.

Основные характеристики системных блоков на рабочих местах:

Операционная система: Наименование — Windows 7

Процессор: Производитель — AMD, Модель — A6-3620, Тактовая частота — 2.2

Оперативная память: Объем — 4 Гб

Жесткий диск: Объем — 1024

Графическая система: Производитель — ATI, Модель — Radeon HD 7470, Объем памяти — 2048

Оптический привод: Тип — DVD±RW

Рабочие места так же оснащены монитором фирмы AOC. Стоимость такого монитора в среднем составляет 5 170 руб. Это вполне приемлемая цена для небольшой компании.

Периферийные устройства, такие как клавиатура и мышь, берем фирмы Genius.

Каждое рабочее место устанавливается по международным правилам, и соблюдением техники безопасности.

Дополнительно каждое рабочее место оснащается лампами дневного света. Для большей безопасности, рабочие места неподвижно прикреплены к полу.

Перед эксплуатацией рабочего места, каждый сотрудник должен пройти инструктаж техники безопасности.

8. Защита от некорректной коммутации в СКС

Изменение конфигурации кабельной системы, как и любое иное действие, может быть выполнено неверно. Некорректная коммутация в СКС обусловлена исключительно человеческим фактором и в большинстве случаев вызывается непреднамеренными ошибочными действиями системного администратора. К типичным ошибкам относятся неправильное подключение вилки к розетке или вилки шнура не к той розетке, а также разрыв действующего тракта передачи. В отдельный вид некорректной коммутации выделяются действия по умышленному несанкционированному подключению к информационно-вычислительной системе на ее физическом уровне с целью получения доступа к конфиденциальной информации. Проблему усугубляет отсутствие в стандартных разъемах СКС каких-либо средств защиты от несанкционированного подключения, осуществить которое может даже пользователь с начальным уровнем подготовки.

Риск выполнения некорректной коммутации увеличивается пропорционально количеству обслуживаемых информационных розеток и уровню сложности кабельной проводки, в результате возникает опасность потери передаваемой по кабельным трактам СКС ценной информации. В таких условиях необходимы специальные технические средства, применение которых позволило бы свести к минимуму вероятность неправильных или запрещенных действий в процессе эксплуатации кабельной системы. На них возлагаются следующие функции:

  • упрощение и ускорение процесса изменения конфигурации кабельной системы;
  • блокировка подключения определенных видов сетевого оборудования к тем портам кабельной системы;
  • на которых подается опасное для них высокое напряжение;
  • противодействие несанкционированному доступу к информационно-вычислительной системе предприятия на физическом уровне;
  • защита трактов передачи ценной информации от случайного разрыва при ошибочных действиях обслуживающего персонала.

9. Основные задачи оптимизации локальных сетей

структурированная кабельная система сеть

Если вы хотите, чтобы ваша сеть работала самым эффективным образом, то вам придется решить для себя следующие задачи:

1. Сформулировать критерии эффективности работы сети. Чаще всего такими критериями служат производительность и надежность, для которых, в свою очередь, требуется выбрать конкретные показатели оценки, например, время реакции и коэффициент готовности, соответственно.

2. Определить множество варьируемых параметров сети, прямо или косвенно влияющих на критерии эффективности. Эти параметры действительно должны быть варьируемыми, то есть нужно убедиться в том, что их можно изменять в некоторых пределах по вашему желанию. Так, если размер пакета какого-либо протокола в конкретной операционной системе устанавливается автоматически и не может быть изменен путем настройки, то этот параметр в данном случае не является варьируемым, хотя в другой операционной системе он может относиться к изменяемым по желанию администратора, а значит и варьируемым. Другим примером может служить пропускная способность внутренней шины маршрутизатора — она может рассматриваться как параметр оптимизации только в том случае, если вы допускаете возможность замены маршрутизаторов в сети.

Все варьируемые параметры могут быть сгруппированы различным образом. Например, параметры отдельных конкретных протоколов (максимальный размер кадра протокола Ethernet или размер окна неподтвержденных пакетов протокола TCP) или параметры устройств (размер адресной таблицы или скорость фильтрации моста, пропускная способность внутренней шины маршрутизатора).

Параметрами настройки могут быть и устройства, и протоколы в целом. Так, например, улучшить работу сети с медленными и зашумленными глобальными каналами связи можно, перейдя со стека протоколов IPX/SPX на протоколы TCP/IP. Также можно добиться значительных улучшений с помощью замены сетевых адаптеров неизвестного производителя на адаптеры BrandName.

3. Определить порог чувствительности для значений критерия эффективности. Так, производительность сети можно оценивать логическими значениями «Работает» / «Не работает», и тогда оптимизация сводится к диагностике неисправностей и приведению сети в любое работоспособное состояние. Другим крайним случаем является тонкая настройка сети, при которой параметры работающей сети (например, размер кадра или величина окна неподтвержденных пакетов) могут варьироваться с целью повышения производительности (например, среднего значения времени реакции) хотя бы на несколько процентов. Как правило, под оптимизацией сети понимают некоторый промежуточный вариант, при котором требуется выбрать такие значения параметров сети, чтобы показатели ее эффективности существенно улучшились, например, пользователи получали ответы на свои запросы к серверу баз данных не за 10 секунд, а за 3 секунды, а передача файла на удаленный компьютер выполнялась не за 2 минуты, а за 30 секунд.

Таким образом, можно предложить три различных трактовки задачи оптимизации:

1. Приведение сети в любое работоспособное состояние. Обычно эта задача решается первой, и включает:

  • поиск неисправных элементов сети — кабелей, разъемов, адаптеров, компьютеров;
  • проверку совместимости оборудования и программного обеспечения;
  • выбор корректных значений ключевых параметров программ и устройств, обеспечивающих прохождение сообщений между всеми узлами сети — адресов сетей и узлов, используемых протоколов, типов кадров Ethernet и т.п.

2. Грубая настройка — выбор параметров, резко влияющих на характеристики (надежность, производительность) сети. Если сеть работоспособна, но обмен данными происходит очень медленно (время ожидания составляет десятки секунд или минуты) или же сеанс связи часто разрывается без видимых причин, то работоспособной такую сеть можно назвать только условно, и она безусловно нуждается в грубой настройке. На этом этапе необходимо найти ключевые причины существенных задержек прохождения пакетов в сети. Обычно причина серьезного замедления или неустойчивой работы сети кроется в одном неверно работающем элементе или некорректно установленном параметре, но из-за большого количества возможных виновников поиск может потребовать длительного наблюдения за работой сети и громоздкого перебора вариантов. Грубая настройка во многом похожа на приведение сети в работоспособное состояние. Здесь также обычно задается некоторое пороговое значение показателя эффективности и требуется найти такой вариант сети, у которого это значение было бы не хуже порогового. Например, нужно настроить сеть так, чтобы время реакции сервера на запрос пользователя не превышало 5 секунд.

3. Тонкая настройка параметров сети (собственно оптимизация).

Если сеть работает удовлетворительно, то дальнейшее повышение ее производительности или надежности вряд ли можно достичь изменением только какого-либо одного параметра, как это было в случае полностью неработоспособной сети или же в случае ее грубой настройки. В случае нормально работающей сети дальнейшее повышение ее качества обычно требует нахождения некоторого удачного сочетания значений большого количества параметров, поэтому этот процесс и получил название «тонкой настройки».

Даже при тонкой настройке сети оптимальное сочетание ее параметров (в строгом математическом понимании термина «оптимальность») получить невозможно, да и не нужно. Нет смысла затрачивать колоссальные усилия по нахождению строгого оптимума, отличающегося от близких к нему режимов работы на величины такого же порядка, что и точность измерений трафика в сети. Достаточно найти любое из близких к оптимальному решений, чтобы считать задачу оптимизации сети решенной. Такие близкие к оптимальному решения обычно называют рациональными вариантами, и именно их поиск интересует на практике администратора сети или сетевого интегратора.

Поиск неисправностей в сети — это сочетание анализа (измерения, диагностика и локализация ошибок) и синтеза (принятие решения о том, какие изменения надо внести в работу сети, чтобы исправить ее работу).

Анализ — определение значения критерия эффективности (или, что одно и то же, критерия оптимизации) системы для данного сочетания параметров сети. Иногда из этого этапа выделяют подэтап мониторинга, на котором выполняется более простая процедура — процедура сбора первичных данных о работе сети: статистики о количестве циркулирующих в сети кадров и пакетов различных протоколов, состоянии портов концентраторов, коммутаторов и маршрутизаторов и т.п. Далее выполняется этап собственно анализа, под которым в этом случае понимается более сложный и интеллектуальный процесс осмысления собранной на этапе мониторинга информации, сопоставления ее с данными, полученными ранее, и выработки предположений о возможных причинах замедленной или ненадежной работы сети. Задача мониторинга решается программными и аппаратными измерителями, тесторами, сетевыми анализаторами и встроенными средствами мониторинга систем управления сетями и системами. Задача анализа требует более активного участия человека, а также использования таких сложных средств как экспертные системы, аккумулирующие практический опыт многих сетевых специалистов.

Синтез — выбор значений варьируемых параметров, при которых показатель эффективности имеет наилучшее значение. Если задано пороговое значение показателя эффективности, то результатом синтеза должен быть один из вариантов сети, превосходящий заданный порог. Приведение сети в работоспособное состояние — это также синтез, при котором находится любой вариант сети, для которого значение показателя эффективности отличается от состояния «не работает». Синтез рационального варианта сети — процедура чаще всего неформальная, так как она связана с выбором слишком большого и очень разнородного множества параметров сети — типов применяемого коммуникационного оборудования, моделей этого оборудования, числа серверов, типов компьютеров, используемых в качестве серверов, типов операционных систем, параметров этих операционных систем, стеков коммуникационных протоколов, их параметров и т.д. и т.п. Очень часто мотивы, влияющие на выбор «в целом», то есть выбор типа или модели оборудования, стека протоколов или операционной системы, не носят технического характера, а принимаются из других соображений -коммерческих, «политических» и т.п. Поэтому формализовать постановку задачи оптимизации в таких случаях просто невозможно.

Заключение

В результате выполнения курсового проекта была спроектирована структурированная кабельная сеть офисного здания. Были учтены все требования, предъявляемые к проекту. Топология сети, выбор кабельных систем, сетевых протоколов, аппаратного и программного обеспечения рабочих станций, а также сетевое оборудование были выбраны исходя из их целесообразности. В сети предусмотрено согласование разных сред передачи и обеспечение среднего уровня защиты как техническими, так и программными средствами.

Выбранная конфигурация локальной сети допускает возможность дальнейшего ее расширения, добавления новых рабочих станций.

В качестве рабочих станций были выбраны современные компьютеры с характеристиками, которые должны обеспечить стабильную, быструю и надёжную работу сотрудников. Количество мест подобрано с учётом требований санитарных норм и пожарной безопасности.

Список литературы

[Электронный ресурс]//URL: https://drprom.ru/kursovaya/proektirovanie-sks-na-odnoetajnom-zdanii/

1. В.П.Косарев и др. Компьютерные системы и сети: Учебное пособие. — М.: Финансы и статистика, 2009 — 356с.

2. В.Г. Олифер, Н.А. Олифер. Компьютерные сети. Принципы, технологии, протоколы.- СПб: Издательство “Питер”, 2010. — 672 с.;

3. Куин Л., Рассел Р. Fast Ethernet. -К.: Издательская группа BNV, 1998. — 448 с.

4. Михаил Гук. Аппаратные средства локальных сетей. Энциклопедия. — СПб: Издательство “Питер”, 2012 — 576с.;

5. Новиков Ю.В., Карпенко Д.Г. Аппаратура локальных сетей: функции, выбор, разработка. — М., Издательство ЭКОМ, 2008. — 288с.

Приложение А. — план здания

Приложение Б. Перечень оборудования СКС

Наименование

Примерное количество

Итого стоимость

Металлический лоток 3000х100х60 мм

100 шт.

14566

Кабельный канал 75 х 50 с крышкой

300 м

5689

Соединительная скоба для канала 75х50

35 шт.

8543

Заглушка для канала

30 шт.

6234

Внеш./внутренний угол 75х50

80 шт.

3124

Плоский угол 75х50

30 шт.

5467

Соединитель для лотков

150 шт.

9280

Поворот на 90 градусов

70 шт.

7879

Крепеж для шпилек

3500 шт.

4353

Шпилька

3500 шт.

3560

Крепеж настенный

600 шт.

9554

Дополнительные крепления

400 шт.

12899

Розетка Модуль RJ-45, Категория 5e, тип KRONE (IDC 180)

120 шт.

31820

Рамка, вставка, коробка для розетки RJ-45

120 шт.

8900

Кабель UTP, 4 пары, кат 5е, LSZH, 500м

4 шт.

11800

Коммутационная панель 19 дюймов, 48хRJ41, UTP 5е,

4 шт.

5600

Коммутационная панель 19 дюймов, 10хRJ41, UTP 5е, (точка консолидации)

15 шт.

8700

Шнур соединительный Патч-корд UTP

200 шт.

3200

Коммутационная панель 19 дюймов, 48хRJ45, UTP 5е

4 шт.

4800

Шкаф напольный, телекоммуникационный 45U 800х900х2200 (WxDxH) 19

2 шт.

11200

Шкаф напольный, кроссовый 45U 600х300х2200 (WxDxH)

2 шт.

14800

Открытая 2-рамная стойка, 45U

1 шт.

16000

Панель освещения шкафа 19″, 1U,220В,18Вт

8 шт.

33200

Полка под оборудование < 50 кг для шкафов глуб. 800 мм

9 шт.

55400

Полка 19″ переднего крепления, глубина 300 мм

10 шт.

15300

Панель электропитания 10″, 1U, 4х220 В, с входящим шнуром в боковой стенке

8 шт.

8900

Платформа вентиляторная напол., 4 вентилятора 220 В, с фильтром

8 шт.

86000

Шкаф напольный, телекоммуникационный 45U 800х900х2200 (WxDxH) В комплекте: 2 пары 19″ рельс, съемные боковые панели на защелках, стеклянная дверь, комплект заземления и ножки

3 шт.

78900

Шкаф напольный, кроссовый 45U 600х300х2200 (WxDxH) В комплекте: 2 пары 19″ рельс, съемные боковые панели на защелках, стеклянная дверь, комплект заземления и ножки

1 шт.

67400

Открытая 2-рамная стойка, 45U

1 шт.

9800

Полка 19″ переднего крепления, глубина 300 мм

10 шт.

28010

Полка под оборудование < 50 кг для шкафов глуб. 800 мм

9 шт.

8950

Панель освещения шкафа 19″, 1U,220В,18Вт

8 шт.

3280

Панель электропитания 10″, 1U, 4х220 В

8 шт.

2800

Сервер Nvideo Tesla

1 шт.

218500

Коммутатор 3Com Security Switch 6200 10/100/1000 Мбит/с 48 портов

4 шт.

160560

Маршрутизатор 3Com Router 6080

1 шт.

5600

Маршрутизатор 3Com Router 4680

2 шт.

4300

Серверная сетевая плата 3Com Gigabit Fiber-SX

1 шт.

2300

Система предотвращения вторжений TippingPoint

1 шт.

69020

Итого примерная стоимость составляет: 1027405 рублей