Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Предоплата всего
Подписываем
Федеральное агентство по образованию Российской Федерации
ГОУ ВПО «Уральский Государственный технический университет –УПИ»
Кафедра автоматики и информационных технологий
Проектирование локальной вычислительной сети образовательного учреждения
Пояснительная записка к курсовому проекту
по дисциплине «Сети ЭВМ и средства телекоммуникаций»
Вариант 12
Преподаватель
Филимонов А.Ю.
Студент
группа Бобров А. В.
Р - 45035
2009г.
ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ
Целью является спроектировать локальную вычислительную сеть CSMA/CD образовательного учреждения.
Назначением проектируемой ЛВС является обеспечение связи между указанными этажами двух зданий, в которых располагается образовательное учреждение, а так же информационный обмен между классами в пределах этажа.
Два здания расположены на расстоянии 100м. друг от друга. Между зданиями расположено два двухэтажных и одно одноэтажное строение. План взаимного расположения корпусов зданий изображен на рис. 1.
Рис 1. Взаимное расположение зданий объекта проектирования.
Помещения, в которых должны располагаться рабочие места, объединенные проектируемой ЛВС указаны в таблице 1.
|
|
Этаж |
Номер комнаты |
Число компьютеров |
|
1 |
101 |
12 |
|
|
115 |
1 |
||
|
сервер |
|||
|
4 |
|||
|
122 |
3 |
||
|
123 |
4 |
||
|
125 |
3 |
||
|
129 |
2 |
||
|
131 |
1 |
||
|
133 |
1 |
||
|
Итого: |
31 |
||
|
2 |
226 |
4 |
|
|
232 |
3 |
||
|
202 |
2 |
||
|
204 |
4 |
||
|
206 |
1 |
||
|
237 |
3 |
||
|
Итого: |
17 |
||
|
Общее число компьютеров: 48+сервер |
Таблица 1. Перечень помещений
Рис 2. План 1 этажа здания №1.
Рис 3. План 2 этажа здания №2
Планы рассматриваемых этажей помещений приведены на рис. 2, 3.
Помещения представленные на строительных планах имеют следующий размеры: один «оконный шаг» (ширина однооконной комнаты) –В0=4м; глубина всех комнат (от входа к окну) –L0=6м; ширина многооконной комнаты –Вj=В0·m, где m –число окон, j –номер комнаты; ширина коридора –Вк=2м; высота всех помещений –Н=3м.
Рабочие станции должны подключаться к ЛВС по технологии IEEE 802.3 10/100Base T, серверное оборудование по технологии Gigabit Ethernet IEEE 802.3 1000Base T. Соседние здания должны быть соединены по технологии IEEE 802.3ab (гигабитные сети на основе оптоволоконного кабеля), способ прокладки ВОК –подземный. Рекомендуется использовать активное оборудование 3Com. Максимальное время электропитания от накопителей ИБП –20 мин. Проектом должно быть предусмотрено выделение специальных помещений для организации рабочего места администратора сети и размещения активного оборудования ЛВС.
Сумма для реализации данного проекта составляет 260 000 рублей.
1. ОПИСАНИЕ ПРЕДЛАГАЕМОГО ПРОЕКТНОГО РЕШЕНИЯ
В соответствии с техническим заданием при проектировании будут использоваться следующие технологии:
Для организации горизонтальной подсистемы (подсистемы этого типа соответствуют этажам здания) лучше всего использовать неэкранированную витую пару 5 категории, так как она удобна для прокладки в помещениях, позволяет, передавать данные со скоростью 100 Мбит/сек. Экранированная витая пара более дорогая.
Для организации вертикальной кабельной системы, которая соединяет этажи здания будет использоваться оптоволоконный кабель, предназначенный для прокладки внутри помещений. Преимущество ВОК: передает данные на большие расстояния, не чувствителен к электромагнитным и радиочастотным помехам. Основным недостатком ВОК является его стоимость и стоимость прокладки.
Функцией подсистемы кампуса будет являться объединение в сеть подсистем двух зданий. Для вертикальной подсистемы и подсистемы кампуса будет использоваться технология 1000 Base-SX.
Для подключения комнат 133, 131, 129, 125, 123, 122, 121 в Здании 1 было решено установить коммутатор в углу коридора между комнатами 122 и 125, а так же для подключения серверного оборудования и комнат 115, 101 расположить второй коммутатор в комнате 117 (серверной).
Сервер подключен к коммутатору в комнате 117, так как у этого коммутатора есть гигабитные интерфейсы.
В Здании 2 было решено установить коммутатор в коридоре между комнатами 223 и 217, по рациональным соображениям.
При расширении сети к данному оборудованию можно будет подключать абонентов других комнат.
. ОБОСНОВАНИЕ ВЫБОРА ПРЕДЛАГАЕМОГО РЕШЕНИЯ
В соответствии с ТЗ рекомендовано установить активное оборудование компании 3COM. Оборудование данной компании выигрывает по соотношению цена-качество по сравнению с компаниями Cisco (высокая стоимость оборудования) и D-Link (низкая производительность и функциональность). 3COM уже давно на рынке сетевых технологий и продукции компании пользуется спросом (рис 4.)
Рис.4. Спрос на продукцию основных производителей активного оборудования
Требования к выбору Коммутаторов 2 уровня:
В соответствии с данными требованиями были выбраны следующие коммутаторы:
Com Baseline Switch 2824-SFP Plus –24-портовый коммутатор (24 порта 10/100/1000 Мбит/с + 4 двухрежимных порта 10/100/1000 Мбит/с или SFP).
Преимущества:
Общие характеристики
Тип устройства коммутатор (switch)
Возможность установки в стойку есть
Количество слотов для дополнительных интерфейсов
Управление
Web-интерфейс есть
Дополнительно
Поддержка стандартов Auto MDI/MDIX, IEEE 802.1p (Priority tags), IEEE 802.1q (VLAN)
Размеры (ШxВxГ) x 44 x 173 мм
Вес .89 кг
Дополнительная информация слота SFP для установки модулей 1000Base-SX или 1000Base-FX fiber.
LAN
Количество портов коммутатора x Ethernet 10/100/1000 Мбит/сек
Внутренняя пропускная способность Гбит/сек
Размер таблицы MAC адресов
Для данного коммутатора необходимы модули расширения расширения 3Com 1000Base-SX (SFP 3CSFP91) - для подключения оптики.
Com Baseline Switch 2226 Plus (3CBLSF26) –Два 24-портовых коммутатора (24 пота 10/100 Мбит/с и 2 слота расширения для модулей 1000Base-T или SFP).
Общие характеристики
Тип устройства коммутатор (switch)
Возможность установки в стойку есть
Дополнительно
Поддержка стандартов Auto MDI/MDIX, IEEE 802.1p (Priority tags), IEEE 802.1q (VLAN), IEEE 802.1d (Spanning Tree)
Размеры (ШxВxГ) 440 x 44 x 173 мм
Вес 1.7 кг
Дополнительная информация порта двойного назначения 10/100/1000 Мбит/с или SFP
LAN
Количество портов коммутатора
x Ethernet 10/100 Мбит/сек
Uplink
x Ethernet 10/100/1000 Мбит/сек
Внутренняя пропускная способность
.8 Гбит/сек
Размер таблицы MAC адресов 4192
Для данных коммутаторов необходимы модули расширения 3Com 1000Base-SX (SFP 3CSFP91).
Длина кабеля и миниканала внутри комнаты будет равна среднему значению расстояния до углов комнаты + высота прокладки кабеля: 7,5 м (однооконная комната), 9,5 (двухоконная), 11,5 (трехоконная), 13,5 (четырехоконная).
При прокладке кабеля нужно учитывать еще 15-20% избыточность, для возможности подключения новых компьютеров.
Расчет длин соединительных линий (Таблица 3)
|
Здание |
Номер помещения |
Число абонентов ЛВС |
Избыточность |
Длина линии, м |
Размеры кабель –канала (Ширина = мм *Высота = мм) |
|
1 |
32*16 |
||||
|
20х12,5 |
|||||
|
сервер |
20х12,5 |
||||
|
,5 |
20х12,5 |
||||
|
29,5 |
20х12,5 |
||||
|
,5 |
20х12,5 |
||||
|
,5 |
20х12,5 |
||||
|
,5 |
20х12,5 |
||||
|
,5 |
20х12,5 |
||||
|
,5 |
20х12,5 |
||||
|
Итого: |
|||||
|
2 |
,5 |
20х12,5 |
|||
|
,5 |
20х12,5 |
||||
|
,5 |
20х12,5 |
||||
|
,5 |
20х12,5 |
||||
|
,5 |
20х12,5 |
||||
|
,5 |
20х12,5 |
||||
|
Итого: |
,5 |
Всего: 2363,5
Для соединения коммутаторов в соседних зданиях будет использован волоконно - оптический кабель для внешней прокладки бронир. 4 жил 50/125 многомод. ММ.
Способ прокладки подземный.
Рассчитаем длину кабеля:
L = 95 + 100 + 24 = 219м
Kraftway Express Lite модель EL21
Конфигурация сервера
Сервер построен на основе серверной архитектуры Intel с использованием серверного чипсета Intel 3000 с частотой системной шины 800/1066MHz, с поддержкой работы одного двухъядерного процессора Intel Pentium D или Core 2 Duo, использованием памяти unbuffered SDRAM DDR2 533/667 (до 8GB), шин PCI-Expressx8, x4, x1 и PCI 32bit/33MHz.
Сервер ориентирован на использование дисковой подсистемы на базе фиксированных HDD - SATA или SCSI 68 pin.
Сервер предназначен для обслуживания нересурсоемких сервисов, файл- и принт-сервисов, групповых интернет/интранет сервисов, для запуска некритических приложений.
Сервер обладает минимальной стоимостью, достаточной надежностью, удобством эксплуатации и средствами автоматической диагностики и устранения неисправностей.
Сервер изготавливается как в настольном корпусе, так и в 6U Rackmount варианте корпуса для монтажа в 19" стойку.
Техническое описание:
Платформа
Системная плата Intel S3000AH (Aspen Hill), Intel 3000 чипсет, 800/1066MHz FSB, до 1 CPU Intel Pentium D (до 2x2MB L2 cache) или Core 2 Duo (до 2x2MB L2 cache), до 8 GB DDR2-667 (PC5300) или DDR2-533 (PC4200) unbuffered SDRAM, 2 банка памяти (4 DIMM слота). 1 слот x8 PCI-Express, 1 слот x4 PCI-Express, 1 слот x1 PCI-Express, 2 слота 32bit/33MHz PCI.
Интегрированные:
Видеоконтроллер: 2D / 3D accelerator ATI ES1000, 16MB SDRAM,
Сетевые адаптеры: Intel Server Adapter (82573E/V), 10/100/1000Mbit/s и Intel Server Adapter (82541PI), 10/100/1000Mbit/s.
SATA-контроллер: 4 порта, 300MB/s, поддержка уровней RAID 0, 1 и 10,
Функции контроля и управления сервером (интегрированный контроллер мониторинга состояния сервера).
Корпус Intel SС5295UP (Pilot Point III), цвет чёрный, вес ~25кг.
Исполнение: в Настольном корпусе
Габариты в настольном исполнении: высота - 452 мм, ширина - 235 мм, глубина - 487 мм.
Процессор
CPU Intel Pentium D 915 2800 MHz, cache 2x2 MB, FSB 800 MHz
Оперативная память
RAM 1024 MB DDR2-533 ECC DIMM (2x512MB)
В сервер возможно установить до 8 GB памяти группами по 2 модуля (2 канала памяти)
Контроллеры для подключения жестких дисков
RAID - контроллер SATA интегрированный, 4 канала.
Контроллер используется для подключения внутренних HDD.
Все RAID-контроллеры (кроме интегрированного SATA) поддерживают уровни RAID 0, 1, 5, 10, JBOD.
Корзина для жестких дисков
Корзина для фиксированных дисков, без горячей замены.
Установка жестких дисков
В сервер возможно установить до 4-х SATA или 2-х SCSI фиксированных HDD
HDD SATA 160Gb 7200 rpm (100)
Дисковод оптических дисков
DVD-ROM IDE 16x(25)
Функции контроля и управления сервером
Сервер имеет интегрированный контроллер мониторинга состояния наиболее важных параметров сервера. Установка в этот сервер дополнительных модулей управления (Intel Management Modules) не предусмотрена.
интегрированный контроллер мониторинга состояния сервера
C сервером поставляется ПО управления Intel Server Management.
Периферия
Клавиатура Windows, PS/2, черная
Мышь оптическая, 2-кнопочная с колесом, PS/2, черная
Все имеющиеся в настоящий момент на рынке ИБП условно можно разделить на 3 класса:
OFF-LINE или Standby - самые простые и дешевые, не стабилизируют напряжение, выходная амплитуда и частота изменяются так же, как и входные. В нормальном режиме ИБП фильтруют переменное напряжение пассивными фильтрами и при падении/повышении его относительно определенного уровня (например, падении ниже 180В), переходят на аккумуляторы, работают от батарей 5-7 мин и отключают нагрузку.
Линейно-интерактивные (Line-interactive) - средние по стоимости и самые популярные на рынке. При работе в нормальном режиме, ИБП не корректируют частоту. Они имеют пассивные фильтры и в нормальном режиме, фильтруют ими переменное напряжение. При пропадании напряжения, ИБП, оборудованные дополнительными батареями, могут поддержать нагрузку до часа-полутора.
ИБП/UPS структуры ON-LINE - это ИБП с максимальным классом защиты, очень дорогие, используются на крупных промышленных объектах. Они преобразует 100% поступающего к нему на вход переменного напряжения в постоянное, а затем выполняет обратное преобразование, обеспечивают 100% защиту питаемой нагрузки от всех существующих помех в электросети, не имеют задержки при переходе на питание от аккумуляторов.
Для наших целей подойдут линейно-интерактивные ИБП, так как это достаточно экономичное решение, которое позволит обеспечить электропитание сервера и активного оборудования до 30 минут.
Реальная нагрузка:
Функциональные возможности: Регулируемые точки перехода по напряжению, Автоматический встроенный тест, Автоматическая корректировка сетевого напряжения (AVR) вверх и вниз, Запуск в отсутствие напряжения в сети, Защита от всплесков напряжения, Заменяемые в процессе работы батареи.
APC Smart-UPS SC 1500VA 230V - 2U Rackmount/Tower.
Технические характеристики:
Размеры, мм - 962 х 600 х 600 (В х Ш х Г);
Цвет - RAL 7032 светло-серый;
Двери - передняя - запирающаяся на замок с закаленным стеклом, задняя –металлическая;
Стенки - металлические съемные (на замках);
Высота, U –;
Масса, кг –;
Исполнение –напольный;
Материал - сталь CT08;
Максимальная нагрузка, кг –;
Уровень защиты - IP30.
Характеристики:
- коммутационные шнуры отвечают требованиям категории 5 и 5e; Модульные вилки RJ45 соответствуют стандартам FCC CFR 47 (раздел 68 подраздел F) и CEI/IEC 603-7;
- для увеличения сопротивляемости к изгибам и к выдергиванию кабеля из разъемов вилки оборудованы литым пластмассовым хвостовиком;
- поставляется в оболочке ПВХ (PVC), соответствующей требованиям IEC 332-1;
- обеспечивает поддержку приложений: 100Base-TX, 1000Base-T; Тип кабеля и количество пар - UTP, 4 пары;
- защитный колпачок - 2 шт;
- тип и количество разъемов - RJ-45, 2 шт.
Волоконно-оптический кабель по туннельным кабелям зданий и канализацию (подземная прокладка) между зданиями соединяет два коммутатора.
Все цены взяты из прайс-листов региональных поставщиков сетевого оборудования.
|
Наименование |
Цена, руб. |
Количество |
Сумма, руб. |
|
Baseline Switch 2824-SFP Plus |
13436 |
1 шт. |
436 |
|
Baseline Switch 2226 Plus |
2 шт. |
16500 |
|
|
Модуль 3Com 1000Base-SX |
8652 |
шт. |
|
|
Итого: |
33804 |
|
Наименование |
Цена, руб. |
Количество |
Сумма, руб. |
|
Сервер Kraftway Express Lite модель EL21 OS MS WINDOWS SERVER 2003 Standart Edition R2 RUS |
768 |
шт. |
48 768 |
|
ИБП APC Smart-UPS SC 420VA 230V |
4 777 |
3 шт. |
|
|
APC Smart-UPS SC 1500VA 230V - 2U Rackmount/Tower |
12 608 |
1шт |
608 |
|
Итого: |
75707 |
|
Наименование |
Цена, руб. |
Количество |
Сумма, руб. |
|
7562010129 Кабель UTP 4 пары одножил. витая пара Кат 5 305м |
1533 |
шт |
|
|
Teldor 95L525X04B Волоконно - оптический кабель для внешней прокладки бронир 4 жил 50/125 многомод ММ |
105 |
м. |
22995 |
|
Шкафы напольные 18U -19" |
щт |
||
|
PLU-24XX-1 Патч панель 19" 1U для кабеля UTP 24 порта RJ45 Кат 5Е |
шт |
||
|
ОП8LC Оптическая панель 19" на 8 портов LC-LC коннекторов + спалайс кассета. |
шт |
||
|
Волоконно оптический патч-корд LC-LC 50/125 Duplex 1 метр многомод ММ |
695 |
шт |
|
|
NM1201-020grey патч-корд шнур коммутационный гибкий UTP 2м Кат 5Е (серый) |
шт. |
||
|
NM1201-010 Патч корд шнур коммутационный гибкий UTP 1м Кат 5Е (цветные) |
шт |
1782 |
|
|
BX-U-28 Розетка внешняя настенная UTP RJ45 Кат 5Е |
шт |
||
|
Efapel 10030 CBR Миниканал 20х12,5 |
26 |
шт. |
1 612 |
|
Efapel 10040 CBR Миниканал 32x16мм |
34 |
15 шт. |
|
|
Аксессуары Efapel 10031, 10032, 10033, 10034, 10035 (Набор) для миниканла 20х12,5мм. |
32 |
шт. |
|
|
TCV 100 Стяжка хомут нейлоновая 100 мм |
шт |
||
|
ЛПМЗ-50 Лоток металлический оцинкованный 50х50х2500 |
130 |
13130 |
|
|
ПР-СПУ Соединитель для лотка металл/оцинк 50х50 |
130 |
1560 |
|
|
Шпилька М6х2000мм. |
260 |
8320 |
|
|
Итого: |
102420 |
ОБЩАЯ СТОИМОСТЬ: = 211 931 рублей
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
При проектировании сети были учтены все требования, указанные в техническом задании. Общая стоимость оборудования составила 211 931 руб.
В процессе проектирования была заложена избыточность, для возможности расширения сети, подключения новых абонентов.
Сеть организована по типу «звезда», так что все абоненты ЛВС имеют равный доступ к ресурсам сервера. Также существует возможность для модернизации сервера –установка второго процессора, установка дополнительных винчестеров для хранения данных.
Спроектированная ЛВС соответствует телекоммуникационным стандартам.
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК