Проектирование ЛВС в предприятии

Центральной частью сети, построенной по звездообразной топологии, является концентратор. Концентраторы  могут быть разными, но их суть проста: это устройства, реализующие центральный  узел для всех сетевых табелей, обеспечивая  тем самым связь между портами, что позволяет компьютерам подключаться к нему для обмена сообщениями.

Еще одним  важным преимуществом такой сети является то, что в ней легко  диагностировать неисправности. При  возникновении сбоя в сети с шинной топологией может оказаться очень  непросто точно определить, в чем  заключается проблема, если, конечно, не просматривать все узлы подряд. В сети, построенной по звездообразной топологии, найти ее источник очень  легко. Если некий узел не работает, то проблему, очевидно, следует искать где-то между портом концентратора и физически подключенным к нему узлом. Следует проверить, что является источником нарушения работоспособности:

• терминал;
• кабель между концентратором и терминалом;
• порт концентратора, обслуживающий терминал, вызывающий беспокойство.

Если  ни один из узлов сети не обеспечивает качественное соединение сервера и  концентратора, то проблема, вероятно, заключается в сервере. Если это  так, то самое время уповать на то, что вы запланировали сделать  для отказоустойчивой работы системы  и на то, что вы сделали резервные  копии файлов.

Звездообразная  топология также хорошо подходит и для физически распределенных сетей. Конечно, звездообразная топология  имеет один серьезный недостаток: в ней используется много кабеля. К каждому элементу сети требуется  проложить свой собственный кабель.

Распределенная  физическая звездообразная топология

Для больших  сетей одного концентратора может  оказаться недостаточно. Возможно, у него будет маловато портов для  поддержки всех компьютеров сети или компьютеры слишком далеко отстоят  от концентратора, или одновременно и то, и другое. Для подключения  всех устройств к сети может потребоваться  несколько концентраторов, но идея создания в одном здании трех или  четырех отдельных сетей может  показаться не очень привлекательной. Как же решить проблему?

Это случай, для которого может пригодиться  одна из разновидностей физической звездообразной топологии: связанная звезда (connected star) или распределенная звезда (distributed star). Здесь концентраторы сети последовательно подключены друг к другу, так что все они могут обмениваться информацией. Такая организация сети имеет некоторые недостатки, свойственные сети, построенной по шинной топологии: разрыв кабеля между двумя концентраторами изолирует части сети по обеим сторонам разрыва. Однако этот недостаток компенсируется тем, что при отсутствии шины концентраторы были бы изолированы друг от друга в любом случае.

Топология «кольцо».

Все компьютеры соединяются друг с другом в кольцо. Здесь пользователи сети равноправны. Информация по сети всегда передается в одном направлении. Кольцевая  сеть требует специальных повторителей, которые, приняв информацию, передают ее дальше; копируют в свою память (буфер), если информация предназначается им; изменяют некоторые служебные разряды, если это им разрешено. Информацию из кольца удаляет тот узел, который  ее послал.

Достоинства «кольца»:

• отсутствие дорогого центрального устройства;
• легкий поиск неисправных узлов;
• отсутствует проблема маршрутизации;
• пропускная способность сети разделяется между всеми пользователями, поэтому все пользователи гарантированно последовательно получают доступ к сети;
• простота контроля ошибок.

Недостатки  «кольца»:

• трудно включить в сеть новые компьютеры;
• каждый компьютер должен активно участвовать в пересылке информации, для этого нужны ресурсы, чтобы не было задержек в основной работе этих компьютеров;
• в случае выхода из строя хотя бы одного компьютера или отрезка кабеля вся сеть парализуется.

Выбираем  топологию звезда благодаря хорошей  масштабируемости (наращиваемости), более  высокой надежности и большей  производительности.

 

3.2 Выбор модели сети

 

Модель  сети определяет основные ее элементы, характеризует общую логическую организацию, техническое и программное  обеспечение, определяет принципы функционирования и интерфейс пользователя.

Рассмотрим  два варианта сетевой инфраструктуры: одноранговая сеть и сеть на основе сервера.

Одноранговая локальная сеть – это ЛВС равноправных компьютеров, каждый из которых имеет уникальное имя и, как правило, пароль для входа в него в момент загрузки ОС.

Равноправность  ПК означает, что администратор каждого  компьютера в локальной сети может  преобразовать свой локальный ресурс в разделяемый и устанавливать  права доступа к нему и пароли. Он же отвечает за сохранность или работоспособность этого ресурса. Локальный ресурс - ресурс, доступный только с ПК, на котором он находится. Ресурс ПК, доступный для других компьютеров, называется разделяемым или совместно используемым.

Таким образом, одноранговая локальная сеть - это ЛВС, в которой каждая рабочая станция может разделить все или некоторые из ее ресурсов с другими рабочими станциями сети. Но отсутствие выделенного сервера не позволяет администратору централизовано управлять всеми ресурсами одноранговой локальной сети.

Каждая  рабочая станция может выполнять  функции, как клиента, так и сервера, т.е. предоставлять ресурсы другим рабочим станциям и использовать ресурсы других рабочих станций.

Одноранговые локальные сети могут быть организованы на базе всех современных операционных систем – Windows 95/98, Windows 2000, Windows XP, Windows VISTA. Для эффективной работы в одноранговой сети количество рабочих станций не должно быть более 10.

Для построения одноранговой локальной сети достаточно объединить компьютеры при помощи сетевого кабеля (смонтировать кабельную систему) и установить на компьютеры, например, ОС Windows XP Professional. Мастер подключения к сети, поможет осуществить все необходимые настройки операционной системы.

Достоинства одноранговой локальной сети:

• низкая стоимость;
• высокая надежность;
• нет необходимости в квалифицированном персонале (администраторе).

Недостатки:

• работа ЛВС эффективна только при количестве одновременно работающих станций не более 10;
• слабая защита информации;
• сложность обновления и изменения ПО рабочих станций.

Сеть  на основе сервера. Это модель ЛВС  с централизованным управлением. Сервер обеспечивает взаимодействия между  рабочими станциями, выполняет функции  хранения данных общего пользования, организует доступ к этим данным и передает данные клиенту. Клиент обрабатывает полученные данные и предоставляет результаты обработки пользователю. Необходимо отметить, что обработка данных может  осуществляться и на сервере.

Локальные сети с централизованным управлением, в которых сервер предназначен только хранения и выдачи клиентам информации по запросам, называются сетями с выделенным файл-сервером. Системы, в которых  на сервере наряду с хранением  осуществляется и обработка информации, называются системами "клиент-сервер".

В серверных  локальных сетях клиенту непосредственно  доступны только ресурсы серверов. Но рабочие станции, входящие в эту  ЛВС, могут одновременно организовать между собой одноранговую локальную сеть со всеми ее возможностями. [11]

Программное обеспечение, управляющее работой  ЛВС с централизованным управлением, состоит из двух частей:

• сетевой операционной системы, устанавливаемой на сервере;
• программного обеспечения на рабочей станции, представляющего набор программ, работающих под управлением операционной системы, которая установлена на рабочей станции. При этом на разных рабочих станциях в одной сети могут быть установлены различные операционные системы.

В больших  иерархических локальных сетях  в качестве сетевых ОС используются UNIX и LINUX, которые являются более  надежными. Для локальных сетей  среднего масштаба наиболее популярной сетевой ОС является Windows 2003 Server.

В зависимости  от способов использования сервера  в иерархических сетях различают  серверы следующих типов:

• Файловый сервер. В этом случае на сервере находятся совместно обрабатываемые файлы или (и) совместно используемые программы.
• Сервер баз данных. На сервере размещается сетевая база данных.
• Принт-сервер. К компьютеру подключается достаточно производительный принтер, на котором может быть распечатана информация сразу с нескольких рабочих станций.
• Почтовый сервер. На сервере хранится информация, отправляемая и получаемая как по локальной сети.
• Сервер приложений. Обеспечивает работу пользователей с сетевыми приложеними.

Достоинства:

• большая скорость обработки данных;
• надежная система защиты информации и обеспечения секретности;
• возможность подключения большого количества пользователей;
• простота управления по сравнению с одноранговыми сетями.

Недостатки:

• высокая стоимость из-за выделенного сервера;
• менее гибкая по сравнению с равноправной сетью.

Таким образом, модель Климент-сервер позволяет создать  единое информационное пространство, в котором конечный пользователь имеет своевременный и беспрепятственный (но санкционированный) доступ к совместной информации.

Для управления ЛВС школы №46 целесообразно реализовать  сеть на основе сервера. Сервер, расположенный  в кабинете 101, будет являться файл-сервером, он не будет выделенным, то есть за ним  можно работать, как и за любыми другими компьютерами в сети. Использование  данной модели позволяет не устанавливать  дорогостоящих приложений на каждую рабочую станцию.

 

3.3 Анализ и расчет информационных  потоков

 

Согласно  выполняемым на рабочих местах задачам  и учитывая внутренний отдел между подразделениями банка составляем карту информационных потоков. В данной схеме рассмотрены основные информационные потоки. Помимо рассмотренных потоков существуют непостоянные потоки, имеющие различные размеры, а так же между всеми работниками предприятия происходит обмен данными с незначительными размерами транзакций. Карта информационных потоков отображена в таблице 8.

 

 

Таблица 8

 Карта информационных потоков

 

Потоки	Количество рабочих станций	MS Office	FTP client	http	1C
Финансист	4	x	x	x	х
Менеджер по VIP-клиентам	7	x	x	x	х
Сетевой администратор	1	х	x	x	х
Главный бухгалтер	1	x	x	x	x
Бухгалтер	4	x	x		x
Рабочие станции Архива и оперционного отдела	10	x	x	x
Менеджер  бэк-офиса	7	х	х	х	х
Делопроизводитель (архив)	1	х	х	х
Кассир	4	х	х	х	х

 

Таблица 9

Типовые транзакции

 

№	Название	Размер пакета (байт)	Время между транзакциями (с)
1	MSOffice	500 – 600	0,04
2	FTP-client	500 – 600	10 – 100
3	HTTP-Client	50 – 150	1 – 10
4	E-mail	900 – 1100	0,33 – 10
5	Dbase	90 – 110	0,008
7	1C	90-110	0,008