ВСТУП
На сьогоднішній день у світі існує більше 130 мільйонів комп'ютерів, і більше 80 % з них з'єднані в різні інформаційно-обчислювальні мережі, від малих локальних мереж в офісах до глобальних мереж типу Internet.
Всесвітня тенденція до об'єднання комп'ютерів в мережі обумовлена рядом важливих причин, таких як прискорення передачі інформаційних повідомлень, можливість швидкого обміну інформацією між користувачами, отримання і передача повідомлень (факсів, Е - mаil листів та іншого), не відходячи від робочого місця, можливість миттєвого отримання будь-якої інформації з будь-якої точки земної кулі, а також обмін інформацією між комп'ютерами різних фірм-виробників, що працюють під різним програмним забезпеченням.
Такі величезні потенційні можливості, які несе в собі обчислювальна мережа і той новий потенційний підйом, який при цьому випробовує інформаційний комплекс, а так само значне прискорення виробничого процесу не дають нам право не приймати це до розробки і не застосовувати їх на практиці.
Тому необхідно розробити принципове рішення питання по організації ІОM ( інформаційно-обчислювальної мережі ) на базі вже існуючого комп'ютерного парку і програмного комплексу, що відповідає сучасним науково-технічним вимогам, з урахуванням зростаючих потреб і можливістю подальшого поступового розвитку мережі у зв'язку з появою нових технічних і програмних рішень.
Під локальною мережею розуміють сумісне підключення декількох окремих робочих станцій – WS ( від англ. WS – Work Station) до єдиного каналу передачі даних.
Завдяки обчислювальним мережам ми дістали можливість одночасного використання програм і баз даних декількома користувачами.
Поняття локальна обчислювальна мережа – ЛОМ ( від англ. LAN - Local Агеа Network) відноситься до географічно обмежених (територіально або виробниче) апаратно-програмних реалізацій, в яких декілька комп’ютерних систем зв’язані один з одним за допомогою відповідних засобів комунікацій.
Завдяки такому з'єднанню користувач може взаємодіяти з іншими робочими станціями, підключеними до цієї ЛОМ. У виробничій практиці ЛОМ відіграють дуже велику роль.
За допомогою ЛОМ в систему об'єднуються персональні комп'ютери, розташовані на багатьох віддалених робочих місцях, які використовують спільно устаткування, програмні засоби і інформацію. Робочі місця співробітників перестають бути ізольованими і об'єднуються в єдину систему. Розглянемо переваги, які можна одержати при мережевому об'єднанні персональних комп'ютерів у вигляді внутрішньовиробничої обчислювальної мережі:
Розділення ресурсів
Розділення ресурсів дозволяє економно використовувати ресурси, наприклад, управляти периферійними пристроями, такими як мережеві друкуючі пристрої, зі всіх приєднаних робочих станцій;
Розділення даних
Розділення даних надає можливість доступу і управління базами даних із периферійних робочих місць, потребуючих в інформації;
Розділення програмних засобів
Розділення програмних засобів надає можливість одночасного використовування централізованих, раніше встановлених програмних засобів;
Розділення ресурсів процесора
При розділенні ресурсів процесора можливе використання обчислювальних потужностей для обробки даних іншими системами, що входять в мережу. Можливість, яка надається, полягає в тому, що на наявні ресурси не "накидаються" вмить, а тільки через спеціальний процесор, доступний кожній WS.
На сучасному етапі розвитку і використання локальних обчислювальних мереж найбільш актуального значення набули такі питання, як оцінка продуктивності та якості мереж та їх компонентів, оптимізація вже існуючих або синтез нових локальних обчислювальних мереж.
Продуктивність і пропускна здатність локальної обчислювальної мережі визначається низкою факторів, а саме: вибором серверів і WS, каналів зв'язку, мережевого обладнання, мережевого протоколу передачі даних, мережевих ОС та ОС WS, серверів і їх конфігурацій, розподілом файлів бази даних по серверах в мережі, організацією розподіленого обчислювального процесу, захисту, підтримки та відновлення працездатності в ситуаціях збоїв та відмов і т.п.
1 Постановка задачі
1.1 Призначення комп’ютерної мережі Сумського управління «Водоканал».
Метою випускної роботи є організація комп'ютерної мережі Сумського управління «Водоканал».
Основними завданнями є:
.
Концепція комп’ютерної мережі Сумського управління «Водоканал». Управління «Водоканал» – це територіальний орган державної системи водопостачання. Як і будь-яка організація «Водоканал» – це сукупність взаємодіючих елементів (відділів), кожен з яких може мати свою структуру. Елементи пов'язані між собою функціонально, тобто вони виконують окремі види робіт у рамках єдиного процесу. Виникає потреба в оперативному обміні документами, факсами, письмовими та усними розпорядженнями і т.д. Крім того, ці елементи взаємодіють із системами, які знаходяться ієрархічно вище, причому їх взаємодія також може бути як інформаційною, так і функціональною. Такий загальний погляд на організацію дозволяє сформулювати деякі загальні принципи побудови комп’ютерної мережі Сумського управління «Водоканал».
Локальна мережа «Водоканал» повинна забезпечувати передачу інформації між елементами і програмами, що використовуються в системі. Локальною мережею вважається будь-яка мережа, що працює по протоколу TCP/IP і використовує комунікаційні стандарти Інтернету, а також сервісні додатки, що забезпечують доставку даних користувачам мережі.
Сервери Web локальної мережі повинні забезпечити користувачам послуги, аналогічні послуг Інтернету, наприклад роботу з гіпертекстовими сторінками (що містять текст, гіперпосилання, графічні зображення і звукозапису), надання необхідних ресурсів по запитах клієнтів Web, а також здійснення доступу до баз даних. У цьому керівництві всі служби публікації називаються «службами Інтернету» незалежно від того, де вони використовуються (в Інтернеті або в локальній мережі).
Для вирішення поставленої мети у випускній роботі розв'язуються наступні задачі:
Вибір мережевої архітектури для комп'ютерної мережі, метод доступу, топологія, тип кабельної системи;
Вибір способу управління мережею;
Конфігурація мережевого устаткування – кількість серверів, концентраторів, маршрутизаторів, мережевих принтерів;
Управління мережевими ресурсами і користувачами мережі;
Розгляд питань безпеки мережі.
Необхідно розробити раціональну, гнучку структурну схему мережі даної організації, передбачити режими швидкого оновлення оперативної інформації на сервері, а також пропрацювати питання забезпечення необхідного рівня захисту даних.
1.2 Організаційно-штатна структура управління «Водоканал»
Організаційно-штатна структура управління «Водоканал» може бути представлена в вигляді зірки:
Міська АТС – є основним сполучником управління «Водоканал» та прилеглих йому об’єктів.
Водоканал поділяєтся на:
Адміністрація управління;
Бухгалтерія;
Центральна діспетчерська служба;
Абонентський відділ.
Таким чином процесс логічного та фізичного керування в управлінні здійснюється у вигляді «зірки» (Рисунок 1.1).
Рисунок 1.1 Cтруктура Сумського управління «Водоканал»
1.3 Розробка розширеного технічного завдання
Призначення комп’ютерної мережі Сумського управління «Водоканал». Мережа повинна забезпечити передачу даних між управліннями та відділами, що знаходяться в різних будівлях, за допомогою технології Fast Ethernet, а також забезпечити доступ до мережі Internet через телефонну мережу загального користування, що комутується.
Топологія мережі – змішана, адже кожен сегмент має схему «зірка», а зв'язок їх із центральним управлінням – моноканал (загальна шина).
Режим обміну – інформаційний потік двохсторонній.
Технічні вимоги:
середовище передачі даних всередині мережі: UTP5e (ISO11801);
доступ до мережі Internet через телефонну мережу загального користування, що комутується;
швидкість передачі даних до 100 Мбіт/с;
локальна мережа має бути основана на технології 100BASE-TX;
топологія мережі комбінована: сегмент – «зірка», зв'язок із головним відділом – моноканал;
число периферійних відділів (ПВ) – 4;
в кожному сегменті – від 3 до 32 робочих станцій, залежно від призначення сегменту;
періодичність опитування( періодичність сеансів) – 1 година;
Об’єм сеансового масиву - 1 Гб.
Направлення інформаційного потоку – двохстороннє, однакового об’єму:
висхідний потік (від ПВ до ГВ) – сполучення з мережею Internet та іншими відділами;
низхідний потік (від ГВ до ПВ) – сполучення з іншими відділами.
Інформаційний об’єм потоків інформації не більше 8000 Мб/добу.
Вимоги до захисту: застосування апаратних і програмних засобів захисту, що виключають несанкціонований доступ до мережі (захист даних за допомогою IPSec, SSL), забезпечення відмовостійкості і безпеки з боку Internet за допомогою брандмауерів та віртуальних мереж. А також потрібно забезпечити архівацію інформації із щоденним резервуванням.