Тема: «Проектирование локально – вычислительной сети предприятия»

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

к подготовке, написанию и защите контрольной работы

По дисциплине

"Компьютерные сети и ТЕЛЕКОММУНИКАЦИИ"

(для студентов заочной формы обучения)

Утверждено

на заседании кафедры

экономической кибернетики

Протокол № 7 от 16.04.2012 г.

Луганск 2012

Методические указания к подготовке, написанию и защите контрольной работы по дисциплине "Компьютерные сети и телекоммуникации" (для студентов заочной формы обучения) / Сост.: А.В. Велигура, Л.М. Андрианова. – Луганск: изд-во ВНУ им. В. Даля, 2012. – 41 с.

Предложено задание для контрольной работы по дисциплине «Информационные системы в управлении персоналом и экономике труда».

Составители:                                       А.В. Велигура, доц. .

                                                                                Л.М. Андрианова, асс.

Отв. за выпуск                                   А.В. Велигура, доц. .

Рецензент                                             В.Г. Лежепекова, доц.

Содержание

Контрольная работа 4

Тема: «Проектирование локально – вычислительной сети предприятия». 4

Цель и задачи контрольной работы.. 4

Задание на контрольную работу. 4

Требования к оформлению контрольной работы.. 5

Пример выполнения задания 2 «проект локально – вычислительной сети для предприятия НПП "Восход"». 6

Введение. 6

Постановка задачи. 6

Решение. 6

Выбор топологии и технологии сети. 7

Выбор оборудования и программного обеспечения. 7

Краткое описание технических средств. 8

Коммутаторы.. 8

Маршрутизатор ADSL DSL-500T. 10

DWL-2210AP Точка доступа 802.11bg 1хLAN, RPSMA.. 12

D-Link ANT24-1201 направленная внешняя антенна типа YAGI, 12 dBi 13

Программное обеспечение. 13

Windows Small Business Server 2003. 13

Microsoft Windows Server 2003. 15

Microsoft Windows XP. 15

Выбор файловой системы, соответствующей требованиям пользователя. 16

Требования к оборудованию.. 16

Расчет количества кабеля и кабель - канала. 17

Смета расходов. 18

Права доступа пользователей сети. 19

Логическая схема сети НПП "Восход". 20

Физическая схема сети. 22

Пример выполнения Задания 3. 24

Приложение А.. 26

Приложение В. 27

Приложение С. 37

Приложение D.. 38

Список литературы.. 39

Контрольная работа

Тема: «Проектирование локально – вычислительной сети предприятия»

Цель и задачи контрольной работы

Выполнение контрольной работы имеет своей целью закрепление материала по дисциплине «Компьютерные сети и телекоммуникации», приобретение знаний и умений при:

- анализе алгоритмов функционирования локально – вычислительных сетей, построенных на основе базовых технологий;

- анализе достоинств и недостатков локально – вычислительных сетей, а также областей их применения;

- проектировании локально – вычислительной сети с заданным количеством хостов;

- формирование адресов узлов локально – вычислительной сети с заданным количеством хостов и подсетей.

Задание на контрольную работу

Студенты выполняют три контрольных задания согласно списку в академическом журнале.

Задание 1

В задании в соответствии с заданным вариантом (Приложение А) необходимо:

выполнить литературный обзор и анализ различных источников информации по заданной теме:

- проанализировать назначение и область применения технических решений в области знаний, указанной в задании, в том числе для сетевых технологий, протоколов обмена и доступа к передающей среде, для различных проектных процедур;

- изложить результаты литературного обзора и анализа в виде информационного сообщения со следующей рекомендуемой структурой изложения: «Введение», «Назначение», «Основные функции и задачи», «Основные технические характеристики». «Область применения», «Заключение», «Список литературы»;

- обеспечить объем информационного сообщения в размере не более 10 страниц текста формата А4 с интервалом 1,5 и размером шрифта 14.

Задание 2

Необходимо спроектировать локально – вычислительную сеть для указанного в приложении В предприятия.

Для успешного решения поставленных в задании целей необходимо рассмотреть (решить) следующие задачи:

¾ обосновать выбор сетевой архитектуры для сети, метод доступа, топологию, тип кабельной системы, операционной системы, приложений, протоколов и т.д;

¾ разработать проект логической и физической схемы сети;

¾ выбрать и обосновать конфигурацию сетевого оборудования – количество серверов, концентраторов, сетевых принтеров и т.д.;

¾ произвести расчет денежных затрат на создание сети предприятия в соответствии с реальными прайс – листами наиболее популярных фирм поставщиков сетевого оборудования в нашем регионе.

Задание 3

Для спроектированного предприятия (задание 2) при создании локально – вычислительной сети с сетевым адресом, указанным в приложении С, необходимо:

- разделить сеть на подсети;

- определить маску подсетей;

- привести номера подсетей;

- сформировать IP адреса сетевых устройств;

- указать широковещательные адреса для каждой подсети.

Требования к оформлению контрольной работы

Общий объем контрольной работы не должен превышать 25 листов печатного текста шрифтом Times New Roman, размер 14, межстрочный интервал – 1,5 формат А4, поля сверху и низу 2см., слева 2,5 см, справа – 1см. Выравнивание основного текста по ширине, абзацный отступ 1,25 см. Интервал перед и после абзаца 0 пт. Все страницы должны быть пронумерованы.

На титульной странице необходимо указать название высшего учебного заведения, факультет, специальность, дисциплину, курс, группу, а также фамилию, имя и отчество студента и преподавателя, который принимает зачет и номер зачетной книжки.

На второй странице указывается номер варианта контрольной работы и содержание. В конце работы необходимо представить список используемых источников.

Пример выполнения задания 2 «проект локально – вычислительной сети для предприятия НПП "Восход"»

Введение

Рассмотрим на примере как спроектировать локальную компьютерную сеть для предприятия НПП «Восход».

Современные технологии позволяет быстро спроектировать локальную сеть, основанную на любой топологии. Наиболее распространенной на сегодняшний день является топология "звезда", реализованная на базе технологии Ethernet, которая отвечает всем современным требованиям к локальной сети и довольно удобна в эксплуатации. В последнее время широкое распространение получила технология беспроводной сети стандарта 802.11b, так называемая Wi-Fi. Беспроводная сеть очень удобна в случае, когда нет возможности проложить кабель либо клиенты сети часто меняют свое местоположение в помещении, например, когда используется ноутбук.

Локальная сеть - это не только современный ритм жизни, но и важный элемент работы, учебы и отдыха.

Постановка задачи

Задача: необходимо спроектировать локальную вычислительную сеть для малого научно-производственного предприятия «Восход» (НПП «Восход»).

Дано: малое научно-производственное предприятие «Восход». Главное здание состоит из четырех этажей. На удалении пятисот метров располагается одноэтажное здание - производственный отдел.

Необходимо: разработать локальную сеть, состоящую из 70 компьютеров. Выбор технологии подключения к Интернет произволен.

Решение

Предприятие НПП "Восход" осуществляет разработку и поставку научно-технической продукции для сбора и комплектации объектов радиотехники. Предприятие состоит из следующих отделов:

САПР (две системы автоматизированного проектирования), информационно-технический, юридический, отдел маркетинга, отдел сбыта, производственный отдел, бухгалтерия, директор, заместители, секретари.

Главное здание состоит из четырех этажей. На удалении пятисот метров располагается одноэтажное здание - производственный отдел.

Сделаем распределение компьютеров между отделами:

Первый этаж:

- охрана - 2 компьютера;

- отдел сбыта - 4 компьютера.

Второй этаж:

- отдел маркетинга - 6 компьютеров;

- САПР(1) - 13 компьютеров;

- САПР(2) - 9 компьютеров.

Третий этаж:

- бухгалтерия - 6 компьютеров;

- юридический отдел - 4 компьютера;

- информационно-технический отдел - 8 компьютеров.

Четвертый этаж:

- отдел кадров - 3 компьютера;

- директор - 1 компьютер;

- 1-ый заместитель - 1 компьютер;

- 2-ой заместитель - 1 компьютер;

- секретарь - 1 компьютер;

- секретарь - 1 компьютер;

- конференц-зал - 1 компьютер.

Второй корпус:

- производственный отдел - 9 компьютеров.

Коммутаторы

а) DGS-1016D Коммутатор 16х 10ХХMbps портов, неуправляемый. Благодаря новому настольному коммутатору Gigabit Ethernet от D-Link переход к сетям Gigabit Ethernet никогда не был более экономически эффективен и прост. Данный настольный гигабитный коммутатор предлагает рабочим группам экономичный способ извлечения выгоды из увеличенной пропускной способности сети Gigabit Ethernet.

Имея 16 портов Gigabit Ethernet, этот компактный настольный коммутатор обеспечивают быстрый доступ к серверам, удовлетворяя возрастающие потребности пользователей сети. Благодаря установке plug-and-play и медным портам Gigabit Ethernet, использующим для подключения существующую витую пару категории 5, данное устройство позволяет сразу же увеличить производительность рабочей группы без необходимости прокладки дорогого оптического кабеля или полного переконфигурирования сети. Все порты поддерживают автоопределение скорости 10/100/1000Mбит/с и автосогласование полуду/ полнодуплексного режима работы.

Порты Gigabit Ethernet предоставляют выделенную полосу пропускания в 2000Мбит/с в режиме полного дуплекса для подключения серверов. Это позволяет устранить узкие места в сети и повысить ее производительность.

Управление потоком IEEE 802.3x позволяет подключать серверы напрямую к коммутатору с целью получения высокоскоростного и сверхнадежного канала связи. Работая на скорости 2000Мбит/с в режиме полного дуплекса, коммутатор предоставляет высокоскоростной канал для передачи данных серверам с минимальной потерей данных.

Все порты поддерживают автоматическое определение полярности MDI/MDIX. Это исключает необходимость в использовании перекрестных кабелей или портов uplink. Любой порт можно подключить к серверу, маршрутизатору или коммутатору, используя прямой кабель на основе витой пары.

Коммутатор без проблем работает с любым существующим сетевым оборудованием, будь то Ethernet, Fast Ethernet или Gigabit Ethernet. Заменять оборудование или программное обеспечение при его установке не потребуется.

Автоопределение скоростей 10/100/1000 Мбит/с, автосогласование режима полный/полудуплекс, плюс возможность подключить ранее проложенный кабель 5-й категории - все эти факторы делают инсталляцию устройства на редкость необременительной. Все что требуется - подключить кабели сетевого оборудования к устройству, и в считанные минуты сеть начнет свою работу.

б) DES-1018DG (Коммутатор 16х10х Mbps + 2х10хх Mbps портов) - настольный коммутатор с высокой плотностью портов 10/100 Мбит/с. Он имеет 16 портов 10/100BASE-TX Fast Ethernet с автоматическим определением скорости и 2 порта 1000BASE-T Gigabit Ethernet в компактном корпусе в настольном исполнении. Поддерживая установку plug-and-play и медные порты Gigabit Ethernet, позволяющие подключать кабель на основе витой пары категории 5, коммутатор значительно увеличивает производительность рабочей группы, не требуя прокладки дорогого оптического кабеля или сложной переконфигурации сети.

Коммутатор имеет 16 портов 10/100 Мбит/с, которые позволяют гибко интегрировать рабочую группу в существующую сеть Ethernet и Fast Ethernet. Эти порты поддерживают автосогласование скоростей 100BASE-TX и 10BASE-T и автоопределение режимов полного и полудуплекса.

2 порта 1000BASE-T Gigabit Ethernet обеспечивают более дешевую альтернативу решению на оптике. Использование существующей витой пары категории 5 в качестве среды передачи позволяет сразу же подключить серверы к портам Gigabit Ethernet без необходимости прокладки нового оптического кабеля.

Порты Gigabit Ethernet предоставляют выделенную полосу пропускания в 2000 Мбит/с для подключения серверов. Это позволяет устранить узкие места в сети и повысить ее производительность.

Все порты поддерживают управление потоком методом "обратного давления" и IEEE 802.3x. Эти функции позволяют избежать потери пакетов при переполнении буфера порта принимающего устройства.

Все порты поддерживают автоматическое определение полярности MDI/MDIX. Это исключает необходимость в использовании кроссированных кабелей или портов uplink. Любой порт можно подключить к серверу, маршрутизатору или коммутатору, используя прямой кабель на основе витой пары.

Коммутатор может быть использован для непосредственного подключения компьютеров, так как обладает малой стоимостью подключения на порт. Это предотвращает возможность образования "узких мест", так как каждый компьютер имеет выделенную полосу пропускания сети.

в) D-Link DES-1016D является неуправляемым коммутатором 10/100 Мбит/с 2 уровня, предназначенным для повышения производительности работы небольшой группы пользователей, обеспечивая при этом высокую пропускную способность. Мощный и одновременно с этим простой в использовании, DES-1016D позволяет пользователям не задумываясь подключать в любой порт сетевое оборудование работающее на скоростях 10 Мбит/с или 100 Мбит/с, понизить время отклика и удовлетворить потребности в большой пропускной способности сети.

Коммутатор снабжен 16 портами 10/100 Мбит/с, позволяющими небольшой рабочей группе гибко подключаться сетям к Ethernet и Fast Ethernet, а также интегрировать их. Это достигается благодаря свойству портов автоматически определять сетевую скорость, согласовывать стандарты 10Base-T и 100Base-TX, а также режим передачи полу/полный дуплекс.

Коммутатор может быть использован для непосредственного подключения компьютеров к нему, так как обладает малой стоимостью подключения на порт. Это предотвращает возможность образования "узких мест", так как каждый компьютер имеет выделенную полосу пропускания сети.

Функция управления потоком предотвращает потерю (пакетов) данных при передаче пакетов(данных), посредством передачи сигнала о возможном переполнении порта, буфер которого полон. Приостановка передачи пакетов продолжается до тех пор, пока буфер порта не будет готов принимать новые данные. Управление потоком реализовано для режимов полного и полудуплекса.

г) D-Link DES-1008D является неуправляемым коммутатором 10/100 Мбит/с предназначенным для повышения производительности работы малой группы пользователей, обеспечивая при этом высокий уровень гибкости. Мощный и одновременно с этим простой в использовании, DES-1008D позволяет пользователям без труда подключить к любому порту сетевое оборудование, работающее на скоростях 10 Мбит/с или 100 Мбит/с, понизить время отклика и удовлетворить потребности в большой пропускной способности сети.

Коммутатор снабжен 8 портами 10/100 Мбит/с, позволяющими небольшой рабочей группе гибко подключаться к сетям Ethernet и Fast Ethernet, а также интегрировать их. Это достигается благодаря свойству портов автоматически определять сетевую скорость, согласовывать стандарты 10Base-T и 100Base-TX, а также режим передачи полу-/полный дуплекс.

Функция управления потоком предотвращает пакеты от передачи, которая может привести к их потере, посредством передачи сигнала о возможном переполнении портом, буфер которого полон. Приостановка передачи пакетов продолжается до тех пор, пока буфер порта не будет готов принимать новые данные. Управление потоком реализовано для режимов полного и полудуплекса.

Все порты поддерживают автоматическое определение полярности MDI/MDIX. Это исключает необходимость в использовании кроссированных кабелей или портов uplink. Любой порт можно подключить к серверу, маршрутизатору или коммутатору, используя прямой кабель на основе витой пары.

Имея 8 портов plug-and-play, коммутатор является идеальным выбором для сетей малых рабочих групп для увеличения производительности между рабочими станциями и серверами. Порты могут быть подключены к серверам в режиме полного дуплекса, либо к концентратору в режиме полудуплекса.

Коммутатор может быть использован для непосредственного подключения компьютеров, так как обладает малой стоимостью подключения на порт. Это предотвращает возможность образования "узких мест" благодаря предоставлению каждому компьютеру сети выделенной полосы пропускания.

Маршрутизатор ADSL DSL-500T

Маршрутизатор ADSL DSL-500T разработан для сетей малых офисов и дома. Он позволяет быстро и просто получить широкополосный доступ к Интернет и совместно использовать канал связи ADSL несколькими пользователями. Благодаря встроенному интерфейсу ADSL, поддерживающему скорость нисходящего потока до 24 Мбит/с и расширенным функциям маршрутизатора, это устройство предоставляет малым офисам и домашним пользователям удобный и экономичный способ создания безопасной, высокоскоростной сети, со свободным от "узких" мест каналом связи к внешнему миру.

В табл.1 представлены технические параметры маршрутизатора D-Link DSL-500T/RU ADSL.

Простое, экономичное широкополосное подключение к Интернет. Используя этот маршрутизатор, можно легко организовать совместное использование широкополосного канала связи дома или в офисе. После процедуры регистрации, устройство автоматически создаст и назначит IP-адрес каждому пользователю, упростив операцию регистрации.

Маршрутизатор обеспечивает защиту пользователей домашних и офисных сетей от атак из Интернет с помощью NAT, плюс к этому, для еще большей защиты поддерживаются VPN в режиме pass-through. Устройство также блокирует и перенаправляет определенные порты, ограничивая сервисы во внутренней сети предприятия, к которым внешние пользователи могут получить доступ. Виртуальный сервер используется для перенаправления сервисов на несколько серверов.

Таблица 1 - Технические параметры маршрутизатора D-Link DSL-500T/RU ADSL

Маршрутизатор может быть настроен таким образом, что отдельные FTP, Web и игровые серверы смогут совместно использовать один, видимый извне IP-адрес, и в тоже время останутся, защищены от атак хакеров.

Маршрутизатор поддерживает ограниченную функцию DMZ для перенаправления неизвестных пакетов на выделенный сервер или рабочую станцию, находящуюся за ним, позволяя обращаться к клиенту (такому как Web-сервер) из сети Интернет и гарантируя полную совместимость приложений Интернет. Это дает возможность поддерживать Web-сервер и использовать средства электронной коммерции, обеспечивая безопасность локальной офисной сети.

Программное обеспечение

Приведем список программного обеспечения, а именно операционных систем, разработанных компанией Microsoft:

- Windows Small Business Server 2003;

- Microsoft Windows Server 2003;

- Microsoft Windows XP.

Microsoft Windows XP

Возможности и функционал:

В основе операционной системы Windows® XP Professional лежит основной программный код, используемый в Windows 2000 и Windows NT® Workstation. Благодаря этому коду, называемому ядром NT или новым ядром Windows, операционная система Windows XP становится более эффективной, безопасной и стабильной по сравнению с системами Windows Me, Windows 98 и Windows 95. Пользователи, работавшие в прошлом с этими операционными системами, смогут по достоинству оценить огромное преимущество, которым обладает Windows XP: даже если происходит сбой в программе, компьютер в большинстве случаев продолжает работать.

Требования к оборудованию

Рекомендуется:

- компьютер с процессором, тактовая частота которого составляет не менее 300 МГц; допустимый минимум - 233 МГц (система с одним или двумя процессорами); использоваться могут процессоры семейств Intel Pentium/Celeron, AMD K6/Athlon/Duron, или другие совместимые процессоры;

- не менее 128 МБ ОЗУ (допустимый минимум - 64 МБ, при этом быстродействие и некоторые возможности операционной системы могут быть ограничены);

- 1,5 ГБ свободного места на жестком диске;

- видеоплата и монитор Super VGA, с разрешением не менее 800x600 точек;

- дисковод для компакт-дисков или дисков DVD;

- клавиатура и мышь Microsoft Mouse, или совместимое устройство ввода.

Смета расходов

Все вышеупомянутое оборудование и его расценки на сегодняшний день будут приведены в таблице 2.

Таблица 2 – Оборудование необходимое для сети

Стоимость сервера в смету включаться не будет, т.к. его выбор определяется непосредственно клиентом.

Физическая схема сети

На рис. 7 представлена физическая схема локально – вычислительной сети для НПП "Восход".

Рисунок 7 – Физическая схема ЛВС для малого научно-производственного предприятия "Восход"

Пример выполнения Задания 3

Для спроектированного предприятия (задание 2) при создании локально – вычислительной сети с сетевым адресом, указанным в табл. А.2, необходимо:

- разделить сеть на подсети;

- определить маску подсетей;

- привести номера подсетей;

- сформировать номера и IP адреса сетевых устройств;

- указать широковещательные адреса для каждой подсети.

Рассмотрим пример формирования подсетей в НПП «Восход». Предположим, что предприятие НПП «Восход» получило сеть класса В 140.25.0.0/16.

На первом шаге необходимо определить число битов, требуемых для идентификации 70 устройств в подсети. Адрес конкретного устройства имеет определенное двоичное представление, и верхняя граница адресного пространства для устройств одной подсети выражается степенью числа 2. Это, в частности, означает, что невозможно выделить адресное пространство точно для 70 устройств, так как 70 не является степенью двойки. Ближайшая сверху степень двойки – это 128 (2⁷). Число адресов устройств будет равно 2⁷ – 2 = 126. Поле адреса устройства займет 7 бит.

На втором шаге определим маску подсети и длину расширенного сетевого префикса. Поскольку для идентификации устройств из 32 - разрядного IP - адреса решено выделить 7 бит, получаем расширенный сетевой префикс /25 (32 – 7 = 25). Маска подсети для сетевого префикса равна 255.255.255.128.

В табл.3.1 представлена запись маски подсети и расширенного сетевого префикса.

Таблица 3.1 - Запись маски подсети и расширенного селевого префикса

Сетевой префикс