62823 (Проектирование локальной вычислительной сети с применением структурированной кабельной системы)

Министерство образования и науки Российской Федерации

Федеральное государственное образовательное учреждение

Высшего профессионального образования

"Чувашский государственный университет им. И.Н. Ульянова"

Факультет Информатики и вычислительной техники

Кафедра Информационно-вычислительных систем

Дисциплина: Сети ЭВМ

Пояснительная записка к курсовой работе

Проектирование локальной вычислительной сети с применением структурированной кабельной системы

Выполнил: студентка

гр. ИВТ-12-03

Васильева О.В.

Проверил:

Мишин В.П.

Чебоксары 2007

Содержание

1. Постановка задачи

1.1 Назначение проектируемой ЛВС

1.2 Описание взаимного расположения корпусов зданий, в которых размещаются абоненты ЛВС

1.3 Количество абонентов проектируемой ЛВС в каждом из задействованных зданий

1.4 Краткая характеристика сетевых технологий и технических решений, обусловленных в ТЗ на проектирование данной ЛВС.

2. Описание предлагаемых проектных решений

2.1 Краткое описание схемы организации физических связей в спроектированной ЛВС, разъяснение принятых обозначений элементов схемы

2.2 Указание мест размещения активного оборудования ЛВС

2.3 Перечень и характеристики оборудования, связанного с прокладкой кабелей СКС, его размещением

3. Обоснование выбора предлагаемого решения

3.1 Краткое описание и характеристики предлагаемых к использованию технических решений, оборудования и материалов

3.2 Расчет длины соединительных линий и сегментов, используемых для подключения абонентов ЛВС, с разъяснением методики расчета, принятых допущений, коэффициентов запаса

3.2.1 Расчет кабеля для первого этажа

3.2.2 Расчет кабеля для второго этажа

3.2.3 Здание номер 2. Расчет проводки для третьего этажа

3.2.4 Общая сумма проводки

3.2.5 Длина оптоволоконной кабели.

3.3 Расчет мощности, потребляемой от сети активным и серверным оборудованием ЛВС и определение параметров приобретаемого источника бесперебойного электропитания (ИБП)

4. Калькуляция затрат на оборудование и комплектующие

1. Постановка задачи

1.1 Назначение проектируемой ЛВС

Данная ЛВС предназначена для решения задачи объединения информационных ресурсов предприятия в мобильную систему, для оптимизации работы предприятия. Сеть представляет собой удобную систему организации взаимодействия различных отделов предприятия для более продуктивной и качественной работы всех отделов, а также предоставляет средства контроля за работниками предприятия, возможности оперативного изменения планов работ, оптимально быстрого сбора информации о ходе работ.

Так как предприятие занимает не одно здание, а находится в двух разделенных зданиях, сеть для данного предприятия - жизненно необходима. Основная цель - это обеспечение мобильности и оптимизированности рабочего процесса, что организовывается при помощи создания ЛВС внутри предприятия.

Основная суть введения сети- экономия времени.

1.2 Описание взаимного расположения корпусов зданий, в которых размещаются абоненты ЛВС

Наша задача - проектирование одной ЛВС в двух зданиях. Здание1 имеет 4 этажа, здание2-5 этажей. Расстояние между ними - 100 метров. Метод связи между зданиями будет основан на средствах оптической передачи данных. Между зданиями есть другие постройки. В обоих зданиях имеются кабельные тоннели, потому проводку кабеля между этажами осуществлять только по данным тоннелям.

1.3 Количество абонентов проектируемой ЛВС в каждом из задействованных зданий

Абоненты в 1 здании: 116_5; 117_2; 126_4; 130_2; 132_1; 209_2; 218_8;

Сервер: 240

Абоненты во 2 здании: 322_3; 344_3; 337_2; 339_4; 350_4;

Общее число абонентов в здании 1 - 24, в здании 2 - 16.

1.4 Краткая характеристика сетевых технологий и технических решений, обусловленных в ТЗ на проектирование данной ЛВС.

Сетевые технологии будут определятся прокладкой кабеля и используемыми материалами и оборудованием. Организацию сети будем выполнять по двухуровневой схеме:

1 уровень - это высокоскоростной Гбитный канал, которых включает в себя сервер и свитчи с поддержкой оптического канала передачи 1000Гбит/с. Итого это выразится технологией Ethernet 1000Base-LX, которая поддерживает стандарт IEEE 802.3z - 1 Гбит/с Ethernet технология, использует одномодовое волокно, дальность прохождения сигнала без повторителя до 5000 метров

2 уровень - это 100 Мбитные ветвящиеся каналы. Здесь используем технологию, заданную в ТЗ, являющуюся, впрочем, оптимальной: Ethernet 100Base-ТX. В качестве среды передачи данных спецификация l00Base-TX использует кабель UTP категории 5 или кабель STP Type 1. Максимальная длина кабеля в обоих случаях - 100 м. Длина сегмента до 100 метров.

Свитчи, используемые для прокладки ЛВС, используют оптические разъемы с поддержкой технологии GBIC. Поддержка GBIC технологии позволяет объединять отдельные устройства в один логический стек. При таком объединении коммутаторов появляется возможность управлять всем стеком через один IP-адрес, т.е. как одним устройством независимо от месторасположения составляющих узлов.

2. Описание предлагаемых проектных решений

2.1 Краткое описание схемы организации физических связей в спроектированной ЛВС, разъяснение принятых обозначений элементов схемы

При создании сети концентраторы соединили друг с другом иерархическим способом, образуя древовидную структуру. В схеме приняты следующие обозначения: корневой концентратор - это switch, который стоит рядом с сервером; концентратор N - это switch’и, которые размещены в кабинетах и соединены с корневым концентратором; компьютеры - это абоненты ЛВС.

Иерархическое соединение концентраторов Ethernet

2.2 Указание мест размещения активного оборудования ЛВС

Серверная находится в отдельном кабинете. Это делается в основном исходя из целей безопасности, охлаждения (поддержание определенной температуры, вентиляция) и чтобы серверная не мешала работать сотрудникам (потому что в серверной обычно очень шумно из-за вентиляторов). В проекте серверная находится в кабинете №240 в здании 1.

Switch’и находятся в кабинетах в специальных сейфах (в целях безопасности). В проекте Switch’и находятся в кабинетах: 116, 126 (здание 1) и 218, 240, 322, 339,350 344 (здание 2). Расположение и количество всех Switch’ей выбрано наиболее оптимальным способом, т.е. так, чтобы прокладка проектируемой ЛВС была дешевле.

2.3 Перечень и характеристики оборудования, связанного с прокладкой кабелей СКС, его размещением

Структурированная кабельная система (Structured Cabling System, SCS) - это набор коммутационных элементов (кабелей, разъемов, коннекторов, кроссовых панелей и шкафов), а также методика их совместного использования, которая позволяет создавать регулярные, легко расширяемые структуры связей в вычислительных сетях.

UTP - кабель медный неэкранированный, независимо от категории выпускается в 4-парном исполнении. Обычно 2 пары для передачи данных, а две - для передачи голоса. Категория 5 специально разработана для поддержки высокоскоростных протоколов. На этом кабеле работают протоколы со скоростью передачи 100 Мбит/с (Fast Ethernet), 155 Мбит/с (ATM протокол), 1000Мбит/с (Gigabit Ethernet). Характеристики определяются в диапазоне 100 МГц. Улучшенная категория 5е разработана специально для поддержки протокола Gigabit Ethernet и передает данные одновременно по всем четырем парам.

Изготовление одномодового кабеля - сложный технологический процесс. Поэтому он дорогой.

Коммутаторы 3com - линейка неуправляемых коммутаторов, разработанных для сетей небольших и средних предприятий.

Для прокладки используем:

1. Кабель UTP 4 пары кат.5e типа PCNet. Цена: 1882 руб. за 1 шт.

2. RJ-45 Коннектор Кат.5 (упаковка 100шт) Цена: 135 руб.

3. Шкаф настенный 6U, односекционный, глубина - 600мм (2209), ЦМО Цена: 4185 руб. за 1 шт.

4. MKF ОКПМ-10-02-0,22-8- (9,0) Кабель волоконно-оптический, одномодовый 10/125, 6 волокон, Цена: 17 руб. за 1 м

3. Обоснование выбора предлагаемого решения

3.1 Краткое описание и характеристики предлагаемых к использованию технических решений, оборудования и материалов

Технические решения:

1. Технология Ethernet 1000Base-LX.

Скорость передачи данных: 1000 Мбит/с.

Тип используемого кабеля: волоконно-оптический.

Тип используемого волокна: одномодовое

Максимальная длина линии связи: 5000 метров.

2. Технология Ethernet 100Base-T.

Скорость передачи данных: 100 Мбит/с.

Тип используемого кабеля: витая пара.

При проектировании ЛВС использовалось следующее оборудование: свитчи, кабель (upt), оптоволокно, бесперебойная аппаратура.

Коммутаторы:

3com SuperStack3 3C16470 E-net Baseline 10/100Mbps Switch 12port (12UTP),

3com Dual Speed Switch 16 port (16UTP),

3com Gigabit Switch 8 3CGSU08 10/100/1000Mbps 8 port (8 UPT) +2 SFP,

3com Dual Speed Switch 8 port (8UPT).

Краткая характеристика оборудования:

3com 3C16470 E-net Baseline 10/100Mbps Switch 12port (12UTP)

Таблица 1

Производитель	3com
Модель	SuperStack3 3C16470
Описание	Неуправляемый 12-портовый коммутатор Layer 2 с возможностью установки в стойку 19"
Тип оборудования	Коммутатор
Области применения	Небольшие и средние офисы
Каскадируемость	Возможно каскадирование с другими коммутаторами или конценраторами 3Com серии SuperStack 3 Baseline
Скорость передачи данных	10/100 Мбит/сек - все порты
MAC Address Table	4000 адресов
Возможность установки в стойку 19"	Есть; высота коммутатора - 1U; крепеж входит в комплект поставки
Порты	12 портов 10/100 Мбит/сек с автоопределением MDI/MDIX
Комплект поставки	Резиновые ножки, крепление для установки коммутатора в стойку 19"
Размеры (ширина х высота х глубина)	44 x 4,36 x 23,5 см
Размеры упаковки (измерено в НИКСе)	49,9 x 26,4 x 8,3 см
Вес брутто (измерено в НИКСе)	2,31 кг

3com Dual Speed Switch 16 port (16UTP)

Таблица 2

Производитель	3com
Тип оборудования	Коммутатор
MAC Address Table	2048 адресов
Буфер	2 Мб
Блок питания	Внешний, 11 ватт
Размеры внешние	228 х 185.4 х 60.6 мм
Вес	1 кг
Вес брутто (измерено в НИКСе)	2.05 кг

3comGigabit Switch 8 3CGSU08 10/100/1000Mbps 8 port (8 UPT) +2 SFP