Lokaln set (740529), страница 2
Текст из файла (страница 2)
Исходя из выше приведенного и анализа основных тенденций развития сетевых протоколов считается наиболее перспективным использование протокола TCP/IP как наиболее полно удовлетворяющего предъявляемым требованиям.
3. Кабельные системы в компьютерных сетях.
Сегодня подавляющее большинство компьютерных сетей в качестве среды передачи использует провода или кабели. Существуют различные типы кабелей, которые удовлетворяют потребностям всевозможных сете от больших до малых.
В большинстве сетей применяется только три основные группы кабелей:
-
коаксиальный кабель (coaxial cable);
-
витая пара (twisted pair):
-
неэкранированная (unshielded);
-
экранированная (shielded);
-
оптоволоконный кабель, одно модовый, много модовый (fiber optic).
На сегодня самый распространенный тип кабеля и наиболее подходящий по своим характеристикам - это витая пара в частности экранированная. Остановимся на ней более подробно.
Кабель экранированная витая пара (STP) имеет медную оплетку, которая обеспечивает большую защиту чем неэкранированная витая пара. Кроме того пары проводов STP обмотаны фольгой. В результате экранированная витая пара обладает прекрасной изоляцией, защищающей предаваемые данные от внешних помех. Все это говорит о том, что STP меньше подвержена воздействию электрических помех и может передавать сигналы на большее расстояние, а также меньше излучает и собственных побочных электромагнитных полей. И состоит из четырех витых пар медного провода. С целью снижения взаимных наводок шаг скрутки у всех пар различен. Провода пар различаются цветом изоляции, причем один из них окрашен целиком, а другой белого цвета с нанесенной полосой цвета пары. Цвет, шаг скрутки и диаметр строго нормированы. Экранированная витая пара способна передавать данные со скоростью до 100 Мбит/сек.
3.1. Компоненты кабельной системы.
К компонентам кабельной системы относятся пассивные соединители. Для подключения витой пары к компьютеру используется коннекторы RJ-45 имеющие восемь контактов (для работ требуются RJ-45 в экране). Для построения развитой кабельной системы и в тоже время для упрощения работы с ней требуются следующие компоненты.
Распределительные стойки и полки, предназначены для монтажа кабеля. Они позволяют централизованно организовать множество соединений и при этом занимают достаточно мало места.
Коммутационные панели, существуют различные типы панелей в том числе и в экране. Количество портов может меняться от 8 до 96.
Розетки, соединители, с помощью кабеля соединяются с коммутационными панелями. Они обеспечивают скорость передачи до 100 Мбит/сек.
4. Сетевое оборудование.
К сетевому оборудованию относятся:
-
сетевые карты;
-
концентраторы;
-
коммутаторы;
-
маршрутизаторы;
-
спец оборудование для доступа к глобальным сетям.
Сетевые карты, являются одной из важнейших компонент любой компьютерной сети. Сетевые карты выступают в качестве физического интерфейса для соединения, между компьютером и сетевым кабелем. Сетевая карта вставляется в свободный слот расширения на материнской плате компьютера и различаются по типу используемого разъема: ISA, EISA, PCI.
Основное назначение сетевой карты:
-
подготовка данных, поступающих от компьютера, к передаче по сетевому кабелю;
-
передача данных другому компьютеру;
-
управление потоком данных между компьютером и кабельной системой.
Кроме того, сетевая плата, принимает данные из кабеля и переводит их в форму, понятую центральному процессору компьютера. Также каждая сетевая карта имеет уникальный адрес (MAC). Сетевые адреса определены комитетом IEEE, этот комитет закрепляет за каждым производителем некий интервал адресов. Производители «зашивают» эти адреса в микросхемы сетевой карты.
Концентратор, является центральной частью компьютерной сети в случае реализации топологии «звезда». И является самым простым устройством при создании компьютерных сетей. У него отсутствует возможность управления и применяется, как правило в сетях малых офисов или подразделений.
Коммутатор, выступает в качестве ведущего элемента компьютерной сети. Обеспечение связи с базовой магистралью или группой серверов по высокоскоростным каналам, может соединять сегменты сети, служит также для изоляции трафика в сети, что способствует более высоким скоростям передачи информации. Коммутаторы решают следующие проблемы:
-
увеличивают размеры сети;
-
увеличивают максимальное количество компьютеров в сети;
-
устраняют узкие места, появляющиеся в результате подключения избыточного числа компьютеров и, как следствие, возрастание трафика.
Коммутатор при работе выполняет следующие действия:
-
«слушает» весь трафик;
-
проверяет адреса источника и получателя пакетов Ethernet;
-
строит таблицу маршрутизации, состоящую из MAС адресов;
-
передает пакеты Ethernet.
Можно сказать, что коммутаторы обладают некоторым «интеллектом», поскольку изучают, куда следует направлять данные. В начале работы таблица маршрутизации пуста, но затем она наполняется и концентратор изучая эти данные знает расположение компьютеров в сети. На сегодняшний день использование коммутаторов самый перспективный способ построения компьютерных сетей.
Маршрутизатор - это элемент компьютерной сети объединяющей несколько сетевых сегментов с различными протоколами и архитектурами. Маршрутизаторы могут выполнять следующие функции:
-
фильтровать и изолировать трафик;
-
соединять сегменты сети;
Таблица данных которая находится в маршрутизаторе содержит сетевые адреса. Она включает следующую информацию:
-
все известные сетевые адреса;
-
способы связи с другими сетями;
-
возможные пути между маршрутизаторами;
-
стоимость передачи данных по маршруту.
На основании этих данных маршрутизатор выбирает наилучший маршрут для данных, сравнивая стоимость и доступность различных вариантов. Маршрутизаторы требуют специальной адресации: им понятны только номера сетей и адреса локальных сетевых карт. К удаленным компьютерам маршрутизаторы обращаться не могут.
Маршрутизаторы могут работать не со всеми протоколами, а только с маршрутизируемыми, к ним относятся:
-
DECnet;
-
TCP/IP;
-
IPX/SPX;
-
OSI;
-
XNS.
К не маршрутизируемым протоколам относятся:
-
LAT;
-
NetBEUI.
Маршрутизаторы объединяют сети и обеспечивают фильтрацию пакетов. Они также определяют наилучший маршрут для передачи данных. Перед применением маршрутизаторов необходимо убедится, что в сети отсутствуют не маршрутизируемые протоколы.
Использование маршрутизаторов оправдано, если сеть имеет выход в глобальные сети или при использовании в качестве узлового элемента сети, уровня корпорации.
Спец оборудованием, называются специальное терминальное оборудование для доступа к глобальным сетям. Более подробный обзор этого оборудования будет приведен в следующих материалах.
5. Типовые требования предъявляемые к оснащению и модернизации типовых локальных узлов — объектов.
5.1. Общие положения
Размещение и монтаж оборудования должны быть выполнены в соответствии с:
-
"Временными санитарными нормами и правилами для работников вычислительных центров" (в том числе: 6 кв.м. на одного человека с учетом максимального числа одновременно работающих в смену);
-
СНиП 2-09-04-87;
-
Административные и бытовые здания и помещения производственных предприятий";
-
"Правилами устройства электроустановок";
-
"Инструкцией по проектированию зданий и помещений для ЭВМ";
-
справочником "Абонентские устройства ГТС";
-
справочником "Монтажник связи";
-
справочником "Стандарты по локальным вычислительным сетям";
-
ГОСТ 11326.2-79, ГОСТ 11326.16-79;
-
структурной схемой ЛВС;
-
необходимыми документами по обеспечению режимных мероприятий, специальными требованиями, предъявляемыми к электронно-вычислительной технике (ЭВТ) объектов информации соответствующей категории и предписаниями на эксплуатацию.
5.2. Требования к средствам вычислительной техники
Стандартными средствами при оснащении объектов являются ПЭВМ типа РС/АТ. ПЭВМ монтируется в стандартном системном блоке “защищенном” с дисководами для гибких магнитных дисков и лазерных компакт дисков “СD-ROM”. Оснащается манипуляторами типа “мышь” и клавиатурой. На все средства вычислительной техники обязательно должно быть заключения по СП и СИ.
Вычислительные ресурсы ПЭВМ должны обеспечивать надежное функционирование аппаратно - программных средств и гарантийный срок эксплуатации не мнение 3 (трех) лет. После чего подвергать модернизации или капитальному ремонту с прохождением СП и СИ.
Частота кадровой развертки для монитора должна составлять не менее 75 Гц.
5.3. Требования к коммуникационному (сетевому) оборудованию
Аппаратный комплекс средств коммуникационного оборудования должен обеспечивать обмен информацией, как закрытого так и открытого характера. Базироваться на современных технологиях передачи информации. На все средства коммуникационного оборудования обязательно должно быть заключения по СП и СИ.
Для локальных сетей объектов локальная вычислительная сеть (ЛВС) создается с применением технологии Ethernet 10/100. Аппаратные средства ЛВС должны обеспечивать возможность создания виртуальных сетей, обеспечивать возможность управления маршрутизацией IP. Иметь встроенные средства защиты от несанкционированного доступа.
Для выхода в федеральные сети передачи данных должны использовать специализированные терминальные устройства поддерживающие протокол связи Х.25, как по выделенным так и по коммутируемым каналам связи.
С целью защиты от несанкционированного доступа из глобальных сетей федерального масштаба должны использоваться межсетевые экраны
(FIREWALL) соответствующего класса.
5.4. Требования к системе электропитания
Система электропитания объекта должна быть выполнена в соответствии с требованиями Правил устройства электроустановок (ПУЭ), предъявляемых к электроустановкам до 1 кВ.
Электрические установки и кабели, предназначенные для электропитания объектов должны размещаться в пределах контролируемой зоны. Способы и средства заземления электроустановок оговариваются отдельно.
На объектах электропитание должно осуществляться через сертифицированные по требованиям безопасности информации сетевые помехоподавляющие фильтры с фильтрацией сигналов в нулевом проводе, либо с использованием активного зашумления.
Рекомендуется применить на объектах двух проводные или четырех проводные сетевые помехоподавляющие фильтры, рассчитанные на номинальные напряжения и токи в электроцепях, с полосой подавления помех в диапазоне частот 0,02 - 1000МГц и с вносимым затуханием в указанной полосе частот не менее 60 дБ.
Двухпроводные сетевые фильтры должны устанавливаться и монтироваться таким образом, чтобы исключить появление наведенного сигнала в отходящих от фильтра проводах электропитания.
Для особо важных частей объекта рекомендуемся использование агрегатов бесперебойного питания, рассчитанных на соответствующую потребляемую мощность.
Система заземления должна отвечать следующим требованиям:
-
электропитание объектов питание которых производится по схеме с глухозаземленной нетралью, должно выполнятся зануление корпусов ВТ;
-
электрически связанные между собой устройства ВТ не должны заземлятся на разные системы заземления;
-
в системах заземления не должны образовываться замкнутые контуры из заземляющих проводов, шин или экранов;
-
сопротивление заземляющего устройства для заземления не должно превышать 4 Ома в любое время года.
Рисунок 3. Схема разделения заземлений при электропитании объекта от трансформаторной подстанции расположенной за пределами КЗ
5.5. Требования к общесистемному программному обеспечению
Используемые программное обеспечение должно быть лицензионно чистым, содержать встроенные возможности обеспечения безопасности и надежности хранения данных. Вход в систему пользователя должен проходить через регистрацию и ввод пароля. Операционная система должна соответствовать современным требованиям с программным продуктам и поддерживать наиболее популярные программные продукты. Иметь лицензированное средство защиты от вирусов.
6. Предлагаемое решение по реализации компьютерной сети.
Предлагается следующая реализация:
Для головного подразделения:
Для отдельных подразделений входящих в состав корпорации:
Центральная высокоскоростная часть сети реализуется на коммутаторе Ethernet производства фирмы 3Com серии Switch 4007 10/100/1000. Коммутаторы 3Com Switch 4007 обеспечивают масштабируемость и высокую плотность портов 10/100/1000 Мбит/с в магистралях корпоративных сетей