На бирже курсовых и дипломных проектов можно найти образцы готовых работ или получить помощь в написании уникальных курсовых работ, дипломов, лабораторных работ, контрольных работ, диссертаций, рефератов. Так же вы мажете самостоятельно повысить уникальность своей работы для прохождения проверки на плагиат всего за несколько минут.

ЛИЧНЫЙ КАБИНЕТ 

 

Здравствуйте гость!

 

Логин:

Пароль:

 

Запомнить

 

 

Забыли пароль? Регистрация

Повышение уникальности

Предлагаем нашим посетителям воспользоваться бесплатным программным обеспечением «StudentHelp», которое позволит вам всего за несколько минут, выполнить повышение уникальности любого файла в формате MS Word. После такого повышения уникальности, ваша работа легко пройдете проверку в системах антиплагиат вуз, antiplagiat.ru, etxt.ru или advego.ru. Программа «StudentHelp» работает по уникальной технологии и при повышении уникальности не вставляет в текст скрытых символов, и даже если препод скопирует текст в блокнот – не увидит ни каких отличий от текста в Word файле.

Результат поиска


Наименование:


курсовая работа Создание проекта сети УВД, находящейся в центральном здании и удалённых опорных пунктах

Информация:

Тип работы: курсовая работа. Добавлен: 05.06.2012. Сдан: 2010. Страниц: 15. Уникальность по antiplagiat.ru: < 30%

Описание (план):


Федеральное государственное образовательное  учреждение
 высшего  профессионального образования 
 
 

Новоуральский государственный 
технологический институт 
 
 
 

Кафедра автоматизации управления 
 
 
 

Курсовая  работа 

по дисциплине «Сетевые технологии» 

на тему
«Создание проекта сети УВД,
находящейся в центральном здании и 
удалённых опорных пунктах» 
 
 
 

                                                                              Исполнители:                          студенты гр. АУ-45Д
(Епанешников А.А.)
                                                 (подпись)  

(Минеев А.В.)
                                                 (подпись)                                     
                                    
                   Преподаватель:
                                                                                                                                    (Белослудцев Н.В.)              
                                              (подпись)                                        

  «____»__________________ 2009г.
              
 
 
 
 
 

Новоуральск 2009
 

Содержание

 

 

    Введение
     Целью данной курсовой работы  является разработка проекта сети, центрального здания УВД, соединяющей удалённые опорные пункты. В содержание работы входит непосредственно проектирование сети, выбор активного, пассивного оборудования, сетевого программного обеспечения, экономический расчет затрат. Так же в связи со спецификой и секретностью, передаваемой в сети информации,  необходимо обеспечить высокий уровень защищенности данных.
 

    Формирование  технического проекта
    В рамках этого проекта необходимо:
    Спроектировать компьютерную сеть центрального здания УВД с возможностью подключения к сети Internet:
      Количество этажей – 3.
      Количество пользователей – 209 клиентов.
      Организовать файловое хранилище и сервер СУБД.
      Обеспечить выход в Internet на основе оптического канала связи.
      Выбрать оптимальный вариант ОС, для нужд данной сети.
      Обеспечить высокий уровень защиты сети от угроз извне.
      Предусмотреть срок службы сети на период не менее 5 лет.
      Предусмотреть возможность расширения сети.
    Спроектировать компьютерную сеть, соединяющую центральное здание и опорные пункты:
      Количество опорных пунктов – 13.
      Обеспечить пользователям доступ к централизованной базе данных.
      Обеспечит высокий уровень защиты сети от угроз извне.
    Планирование  структуры сети
      Выбор топологии сети
 
     Компьютерная  сеть - это несколько компьютеров в пределах ограниченной территории (находящихся в одном помещении, в одном или нескольких близко расположенных зданиях) и подключенных к единых линиям связи.
     Сегодня большинство компьютерных сетей  – это локальные компьютерные сети (Local-Area Network), которые размещаются внутри одного конторского здания и основанные на компьютерной модели клиент/сервер.
     Сетевое соединение состоит из двух участвующих  в связи компьютеров и пути между ними. Можно создать сеть, используя беспроводные технологии, но пока это не распространено.
     Топология сети -  это ее физическая схема, отображающая расположение узлов и соединение их кабелем. Каждая топология имеет собственные сильные и слабые стороны. Выделяют четыре основные сетевые топологии:
    шинная;
    звездообразная;
    кольцевая;
    ячеистая (сотовая).
Звездообразная  топология
     В топологии типа "звезда" все  кабели идут к компьютерам от центрального узла, где они подключаются к  концентратору (hub).
     Звездообразная  топология применяется в сосредоточенных сетях, в которых конечные точки достижимы из центрального узла. Она хорошо подойдет в тех случаях, когда предполагается расширение сети и требуется высокая надежность.
     Каждый  компьютер в сети с топологией типа "звезда" взаимодействует с центральным концентратором, который передает сообщение всем компьютерам (в звездообразной сети с широковещательной рассылкой или только компьютеру-адресату  в коммутируемой звездообразной сети).
     Активный  концентратор регенерирует электрический сигнал и посылает его всем подключенным компьютерам. Такой тип концентратора часто называют многопортовым повторителем (multiport repeater). Для работы активных концентраторов и коммутаторов требуется питание от сети. Пассивные концентраторы, например коммутационная кабельная панель или коммутационный блок, действуют как точка соединения, не усиливая и не регенерируя сигнал. Электропитания такие устройства не требуют.
     Для реализации сети с топологией типа "звезда" можно применять несколько  типов кабелей. Гибридный концентратор позволяет использовать в одной звездообразной сети разные типы кабелей.
     Расширять звездообразную сеть можно путем  подключения вместо одного из компьютеров еще одного концентратора и подсоединения к нему дополнительных машин. Так создается гибридная звездообразная сеть.
     Преимущества  звездообразной топологии:
    такая сеть допускает простую модификацию и добавление компьютеров, не нарушая  остальной   ее   части.   Достаточно   проложить   новый   кабель   от   компьютера  к центральному   узлу   и   подключить   его   к   концентратору.   Если  возможности  центрального концентратора будут исчерпаны, следует заменить его устройством с  большим числом портов;
      центральный   концентратор   звездообразной    сети   удобно    использовать   для  диагностики. Интеллектуальные концентраторы (устройства с  микропроцессорами,   добавленными для повторения сетевых сигналов) обеспечивают также мониторинг и управление сетью;
      отказ   одного   компьютера   не   обязательно   приводит   к   останову   всей   сети.  Концентратор способен выявлять отказы и изолировать такую машину или сетевой  кабель, что позволяет остальной сети продолжать работу;
    в одной сети допускается применение нескольких типов кабелей (если их позволяет  использовать концентратор).
 
 
     Недостатки звездообразной топологии:
      при отказе центрального концентратора становится неработоспособной вся сеть;
      многие сети с топологией типа "звезда" требуют применения на центральном узле устройства для ретрансляции широковещательных сообщений или коммутации сетевого графика;
    все компьютеры должны соединяться с центральной точкой, это                                                                           увеличивает расход кабеля, и, следовательно, такие сети обходятся дороже, чем сети с иной топологией.
     В рамках нашей сети верным решением будет использовать топологию сети типа – пассивное дерево (комбинация нескольких звезд). Данная топология соответствует установленным требованиям (высокая надежность, возможность расширения сети).
      Выбор сетевой технологии.
     Существует  большое количество технологий: Ethernet, FDDI, Token Ring, ARCNet, ATM, UltraNet и другие. Начнем рассмотрение с самой широко распространенной технологии — Ethernet.
    Ethernet представляет архитектуру сетей с разделяемой средой и широковещательной передачей, т. е. сетевой пакет посылается сразу на все узлы сегмента сети. Поэтому для приема адаптер должен принимать все сигналы, а уже потом отбрасывать ненужные, если они предназначались не ему. Перед началом передачи данных адаптер прослушивает сеть. Если в данный момент сеть кем-то используется, то адаптер задерживает передачу и продолжает прослушивание. В Ethernet может произойти ситуация, когда два сетевых адаптера, обнаружив «тишину» в сети, начинают одновременно передавать данные. В этом случае происходит коллизия, и адаптеры начинают передачу заново через небольшой случайный промежуток времени.
    На  сегодняшний день Ethernet обеспечивает три скорости передачи данных — 10 Мбит/c, 100 Мбит/с (Fast Ethernet) и 1000 Мбит/с (Gigabit Ethernet).
    Существенным  недостатком сети Ethernet является способ передачи данных. Так как сетевой пакет посылается сразу на все станции в сети, то при увеличении количества станций начинает расти количество коллизий, и пропускная способность сети резко снижается. Чтобы устранить этот недостаток, используются коммутаторы (switch, свитч), которые запоминают сетевые адреса рабочих станций и фильтруют трафик, посылая принятые данные только той станции, для которой они предназначены и только в тот момент, когда ее сетевой порт открыт.

Fast Ethernet

Fast Ethernet использует метод передачи данных CSMA/CD – множественный доступ к  среде с контролем несущей  и обнаружением коллизий. Fast Ethernet использует размер пакета 15160 байт. Кроме того, Fast Ethernet налагает ограничение на расстояние между подключаемыми устройствами – не более 100 метров. Для того чтобы снизить перегрузку, сети стандарта Fast Ethernet разбиваются на сегменты, которые объединяются с помощью мостов и маршрутизаторов. Сегодня при построении центральной магистрали, объединяющей серверы, используют коммутируемый Fast Ethernet. Fast Ethernet-коммутаторы можно рассматривать как высокоскоростные много портовые мосты, которые в состоянии самостоятельно определить, в какой из его портов адресован пакет. Коммутатор просматривает заголовки пакетов и таким образом составляет таблицу, определяющую, где находится тот или иной абонент с таким физическим адресом. Это позволяет ограничить область распространения пакета и снизить вероятность переполнения, посылая его только в нужный порт. Только широковещательные пакеты рассылаются по всем портам. Официальный стандарт 803.u установил три различных спецификации для физического уровня Fast Ethernet:
100Base-T
     100Base-T имеет две разновидности реализации  — 100Base-TX и 100Base-T4, из которых  наиболее распространенным стандартом для скорости 100 Мбит/с является 100BaseTX, получивший название Fast Ethernet. 

100Base-TX
     Использование кабеля типа "неэкранированная витая  пара" (UTP, unshielded twistedpair) хорошо зарекомендовало себя в сетях Ethernet и стало заметной тенденцией. Спецификации UTP были определены подкомитетом IEEE 802.S в 80-ых годах.
    Основная используемая топология — «звезда»;
    Среда передачи — 4-проводной кабель «витая пара» категории 5 или лучше;
    Максимально допустимое число сегментов - 1024
    Максимальное число сегментов с узлами - 1024
    Максимальная длина сегмента - 100м
    Максимальное число узлов на сегмент - 2
    Максимальное число узлов в сети - 1024
    Максимальное число концентраторов в цепочке - 4
 
     100Base-T4 отличается от предыдущего использованием четырех пар кабеля категории 3 или выше вместо двух и применяется в основном в старых сетях, построенных на UTP класса 3.
     Gigabit Ethernet 
     С каждым днем объем передаваемых в  сети данных возрастает, и хотя 100 Мбит/с — немалая скорость передачи данных, но к середине девяностых для магистральных каналов ее перестало хватать. Поэтому в 1996 г. начались работы по стандартизации сетей Ethernet со скоростью передачи данных 1000 Мбит/с, которые называют Gigabit Ethernet. Был образован Gigabit Ethernet Alliance, в который вошли 11 компаний: 3Com, Bay Networks, Cisco, Compaq, Granite Systems, Intel, LSI Logic, Packet Engines, Sun, UB Networks и VLSI Technology. 
Спецификации Gigabit Ethernet (все стандарты используют «звезду» в качестве сетевой топологии):

1000Base-LX
      Использует трансиверы на длинноволновом лазере;
      Среда передачи — одномодовый и многомодовый оптоволоконный кабель;
      Ограничение длины сегмента — 550 м для многомодового и 3 км для одномодового кабеля.
1000Base-SX
      Трансиверы на коротковолновом лазере;
      Среда передачи — многомодовый оптический кабель;
      Ограничения длины сегмента — 300 м для кабеля с диаметром оптического проводника 62,5 мкм и 550 м для кабеля с диаметром проводника 50 мкм.
1000Base-CX
      Используется экранированная витая пара категории 6
      Ограничение длины сегмента — 25 м
1000Base-T
      Среда передачи — неэкранированная витая пара категории 6;
      Ограничение длины сегмента — 100 м.
 
     В центральном здании, в связи с большим числом пользователей, интенсивно обращающихся к серверам, оптимальным решением будет проектирование сети с использованием технологии 100Base-TX, для соединения конечных узлов сети с коммутаторами и технологии 1000Base-T, для соединения самих коммутаторов с серверами, что позволит обеспечить пропускную способность, необходимую для быстрой и стабильной работы сети.
     Применение звездообразного соединения означает, что каждое устройство подключается собственным кабелем к концентратору. Такую сеть легко диагностировать, поскольку проблемы в одном кабельном сегменте обычно не влияют на другие сегменты (каждый узел использует свой собственный сегмент) и выявить вызывающее проблемы устройство можно, отключив кабель от концентратора. Некоторые концентраторы имеют встроенные средства, сообщающие об ошибках или проблемах, а также позволяют удаленно отключать устройства. Такие концентраторы называются интеллектуальными.
     Для подключения концентратора к  адаптеру локальной сети используется, разъем RJ-45.
      Выбор кабеля
     Очевидно, чтобы соединять различные устройства в проводной сети,  необходимы кабели. Естественно, не каждый кабель можно использовать для соединения сетевых устройств. Поэтому во всех сетевых стандартах определены необходимые условия и характеристики используемого кабеля, такие как полоса пропускания, волновое сопротивление (импеданс), удельное затухание сигнала, помехозащищенность и другие.
     Существуют  два принципиально разных вида сетевых  кабелей: медные и оптоволоконные. Кабели на основе медных проводов, в свою очередь, делятся на коаксиальные и некоаксиальные. Обычно используемая витая пара (RG-45) формально не относится к коаксиальным проводам, но многие характеристики присущие коаксиальным проводам, применимы и к ней. Недавно появился новый способ построения сетей (в основном домашних), основанный на телефонной проводке. Отдельно стоят кабельные модемы, обеспечивающие соединение «точка-точка» по различным средам, и сеть, использующая электропроводку.
     Коаксиальный кабель представляет собой центральный проводник, окруженный слоем диэлектрика (изолятора) и экраном из металлической оплетки, выполняющим также роль второго контакта в кабеле. Существует два варианта коаксиала - тонкий и толстый, но оба они построены одинаково.  Для повышения помехоустойчивости иногда поверх металлической оплетки помещают тонкий слой алюминиевой фольги. В лучших коаксиальных кабелях используют для изготовления серебро и даже золото. Используется в шинной топологии. В локальных сетях применяются кабели с сопротивлением 50 Ом (RG-11, RG-58) и 93 Ом (RG-62). Главный недостаток коаксиальных кабелей — их пропускная способность, которая не превышает 10 Мбит/с, что в современных сетях считается недостаточным. На самом деле ограничение здесь накладывает не сам коаксиальный кабель (полоса передачи коаксиальных кабелей очень велика, затухание же у хороших кабелей очень низкое), а сам физический протокол. Коаксиальный кабель, возможно, использовали бы и дальше, но есть две проблемы: первая, и самая существенная, — точки доступа в такой сети расположены последовательно, и выход из строя одной из них приводит к неработоспособности всей сети, а вторая — стоимость хорошего коаксиального кабеля существенно выше стоимости витой пары.
     

     Рисунок 2
     Витая пара (рисунок 2) представляет собой несколько (обычно 4) пар скрученных проводников. Скручивание применяется для уменьшения помех как самой пары, так и внешних, влияющих на нее. У скрученной определенным образом пары появляется такая характеристика, как волновое сопротивление. Витая пара бывает нескольких типов: неэкранированная витая пара — UTP (Unscreened Twisted Pair), фольгированная — FTP (foiled), фольгированная экранированная — FBTP (foiled braided) и защищенная — STP (shielded). Защищенная пара отличается от остальных наличием индивидуального экрана для каждой пары. Витые пары делятся на категории, определенные Ассоциацией Изготовителей Электронного Оборудования (EIA, Electrical Industries Association) по частотным свойствам:
     Кабель  категорий 1 и 2 используется для передачи речи. Категории 3, 4 и 5 применяются для передачи данных.
     Кабель 5-й категории (рисунок 8) был стандартизован для диапазона до 100 МГц. Он работает с такими протоколами, как Fast Ethernet (100 Мбит/с), 100VG-AnyLAN (100 Мбит/с), ATM (155 Мбит/с) и Gigabit Ethernet (1000 Мбит/с) и сегодня является самым распространенным видом кабеля.
     Кабель 6-й категории работает с частотами до 200 МГц. Создан для поддержки работы высокоскоростных протоколов на отрезках большей длины, чем при использовании кабеля пятой категории.
     Недавно появился кабель 7-й категории. Такой  кабель может работать с частотой до 600 МГц. Создан для тех же целей, что и кабель шестой категории, но обладает значительно более высокой стоимостью.
     В зависимости от того, где вы прокладываете  провод и как вы его будете использовать, следует выбирать одножильную или  многожильную витую пару. Одножильная пара дешевле, но она менее гибкая и может сломаться при периодическом сгибании и разгибании провода, поэтому патч-корды необходимо делать только из многожильных кабелей. 

     Исходя  из выбранной сетевой технологии и учитывая, что кабель будет проложен внутри здания, в центральном здании для соединения конечных узлов сети и коммутаторов будет использован неэкранированный кабель категории 5e, а для соединения коммутаторов с серверами – неэкранированный кабель 6 категории.  

      Терминальный  доступ
     Для подключения опорных пунктов необходимо использовать линии связи, не принадлежащие нашей организации, защищённость от внешних атак  которых мы не можем гарантировать. Для обеспечения высокого уровня безопасности для подключения удалённых опорных пунктов будем использовать терминальный доступ.
     Все особенности терминальных систем происходят из сути их работы, выраженной названием. Терминал (тонкий клиент) - это устройство, в общем случае не имеющее собственных вычислительных мощностей, служащее лишь для отображения информации, поставляемой центральным вычислительным устройством и для передачи этому устройству информации, вводимой на стороне терминала.
     Из  сказанного можно сделать вывод  о типе прикладного программного обеспечения, которое можно доверить терминалу. Это большинство офисных приложений, не требующих обработки большого объема графической информации. Проще говоря, играть в игры и смотреть фильмы на терминалах не стоит, как не стоит и запускать мощные графические пакеты подобные Acad или Photoshop, а вот работа в текстовых редакторах и электронных таблицах вполне доступна в терминальном режиме.
     Особо стоит отметить работу известных  программ 1C в терминальном режиме. Из-за особенностей технической реализации этих программ применение терминального  режима намного увеличивает скорость и надежность их работы.
     Применение  терминалов оправдано в первую очередь  экономическими соображениями. При  достаточно большом количестве однотипных рабочих мест использование терминальных рабочих станций приносит значительную экономию как за счет удешевления аппаратных конфигураций, так и за счет повышения надежности работы и снижения затрат на обслуживание техники.
     Другой  важное преимущество терминальных решений - обеспечение информационной безопасности. Это достигается исключением локальных сменных устройств хранения информации (флоппи-дисководы, приводы компакт-дисков, USB flash-диски) и шифрацией сетевого трафика. 

     Достоинства терминальных систем :
      Терминалами могут служить практически любые компьютеры, в том числе класса 486/Pentium 60, а также так называемые Windows-терминалы для Windows CE версий 2.12 или 3.0.
      Терминальные решения снижают затраты на организацию рабочих мест: не требуются магнитные и оптические накопители, большие объемы памяти, высокие процессорные мощности и т.д. При использовании устаревшей техники стоимость рабочего места снижается до 200-300 долл., а в случае использования новых терминальных клиентов - до 300-400 долл.
      При работе в режиме терминала у пользователя намного меньше возможностей повлиять на стабильность работы ПО на своем рабочем месте. А при корректной настройке политик доступа к ресурсам у пользователя просто нет шансов вывести что-либо из строя; даже разрушительное действие вирусов сводится только к возможному повреждению личных данных пользователя, но никак не повлияет на что-либо в сети или на терминальном сервере.
      Администрирование терминальной системы становится действительно централизованным. Так, если у пользователя возникла проблема с программным обеспечением, то администратор системы может со своего рабочего места подключиться в режиме терминала к сессии пользователя и помочь тому решить любую возникшую проблему. Администратор или менеджер с соответствующими полномочиями может в любой момент времени включить функции визуального контроля за работой того или иного пользователя.
      Поскольку все ПО устанавливается и обновляется исключительно на терминальном сервере, появляются широкие возможности стандартизации программных средств в информационной системе предприятия.
      Поскольку доступ к терминальному серверу по RDP-протоколу не подразумевает передачи файлов и совместного доступа к файлам и каталогам на сервере, существенно уменьшается возможность несанкционированного доступа.
 
     Для подключения опорных пунктов  воспользуемся услугами провайдера (Электросвязь, ООО). Сеть будет организована на основе MMDS технологии, что обеспечит скорость передачи данных от 2 Мбит/сек. 
 
 
 
 
 
 

    Построение  сети
      Общая схема сети
 

Рисунок 3 Общая схема сети 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

      Описание  сети центрального здания
     Всё здание УВД логически подразделяется на три отдела:
      Управление;
      Дознание;
      Следствие.
     Отдел управления включает в себя два первых этажа основного крыла здания. На первом этаже находится 22 рабочие станции, для соединения которых используется 24 портовый коммутатор. Так же смонтировано 16 дополнительных розеток, уже подключённых к 16 портовой патч-панели, позволяющих производить подключение дополнительных рабочих станций.. На втором этаже располагается 38 рабочих станций, для соединения которых используется 48 портовый коммутатор. Избыточность обеспечивается 24 дополнительными розетками, подключёнными к 24 портовой патч-панели. В качестве центрального коммутатора используется 8 портовый гигабитный коммутатор.
     Отдел дознания включает в себя второй этаж правого крыла здания. На этаже располагаются 44 рабочие станции, подключённые к 48 портовому коммутатору. Для обеспечения избыточности использованы 24 дополнительные розетки, подключённые к 24 портовой патч-панели.
     Отдел следствия включает в себя второй и третий этажи левого крыла здания. На втором этаже расположено 52 рабочие станции, для соединения которых используются 48 и 24 портовые коммутаторы, работающие в стеке. Избыточность обеспечивают 27 дополнительных розеток, подключённых к 48 портовой патч-панели. На третьем этаже расположено 53 рабочие станции, для соединения которых используются 48 и 24 портовые коммутаторы, работающие в стеке. Избыточность обеспечивают 28 дополнительных розеток, подключённых к 48 портовой патч-панели. 
 
 
 

    СКС
      Выбор пассивного оборудования
    Использование монтажных конструктивов (типа шкафов и открытых стоек) обеспечивает компактное и удобное размещение оборудование практически любого назначения. Применение монтажных шкафов дополнительно  гарантирует  защиту от несанкционированного доступа, эффективное подавление внешних электромагнитных помех (в случае применения металлической передней двери), а также удобство эксплуатационного обслуживания. В данной сети для размещения оборудования будут использоваться 19" настенные монтажные шкафы.
    

    Рисунок 4 19" настенные монтажные шкафы
    Соединение  патч-панелей и коммутаторов осуществляется с помощью патч-кордов.
    

    Рисунок 5 Шнур коммутационный гибкий UTP 0,5м
    Конечные  сегменты сети, будут обжаты RJ-45 коннекторами.
    
 

    Рисунок 6 RJ-45 Коннектор 
 
 
 

Расчет стоимости пассивного оборудования
Таблица 1 Расчёт стоимости пассивного оборудования
и т.д.................


Перейти к полному тексту работы


Скачать работу с онлайн повышением уникальности до 90% по antiplagiat.ru, etxt.ru или advego.ru


Смотреть полный текст работы бесплатно


Смотреть похожие работы


* Примечание. Уникальность работы указана на дату публикации, текущее значение может отличаться от указанного.