Разработка локальной сети компьютерного сервиса "Полиграф" на примере И.П.Озеров

Работа этого года - актуальная.
Источники свежие.
Написана свежо, отлично подойдет под базовую часть. ...

Введение 5
1 Аналитическая часть 7
1.1 Характеристика предприятия 7
1.2 Администрирование системы 11
1.3 Анализ существующих решений для построения сети 13
1.4 Выбор технологии для проектирования сети 15
1.5 Топология локальной вычислительной сети 20
1.6 Среда передачи данных 24
2 Проектная часть 31
2.1 Техническое задание 31
2.2 Разработка и монтаж компьютерной сети 36
2.3 Расчет полезной пропускной способности сети 46
3 Технико – экономическая часть 48
3.1 Расчет затрат на создание КС 48
3.2 Общие затраты на разработку и монтаж КС 50
3.3 Проектная цена создания и реализации КС 56
3.4 Предполагаемая выручка и прибыль от реализации КС 56
3.5 Капитальные затраты покупателя на приобретение и внедрение КС 58
3.6 Эксплуатационные расходы покупателя КС 60
3.7 Срок окупаемости затрат 62
4 Безопасность жизнедеятельности 63
4.2 Требования к производственным помещениям 63
4.3 Освещение 64
4.4 Параметры микроклимата 68
4.5 Расчет уровня шума 77
Заключение 79
Список использованных источников 81
Приложение А Спецификация оборудования 83
Приложение Б Спецификация програмного обеспечения 8

Одной из основ современного государственного управления в наши дни является применение развитых информационных технологий, основным назначением которых является своевременная доставка, хранение и обработка информации, позволяющей принимать качественные управленческие решения.
ИП Озеров “Полиграф” - это современная, перспективная, развивающаяся организация, в которой существует необходимость перепроектирования имеющейся ЛС с целью улучшения качества передачи и скорости трафика, кроме того соблюдение принципов СКС позволят построить сеть легко масштабируемую, с высоким качеством передачи, безопасности информации.
Объектом нашего исследования является «ИП Озеров “Полиграф” в Орловской области в г. Мценск». Предметом исследования являются локальная сеть «ИП Озеров. “Полиграф” Орловской обла сти в г. Мценск».
Целью данной дипломной работы является проектирование локальной сети для «ИП Озеров “Полиграф” Орловской области в г. Мценск» с учетом требований структурированной кабельной системы.
Для достижения поставленной цели в дипломной работе необходимо решить следующие задачи:
Изучить и проанализировать имеющиеся сетевые решения для достижения поставленной цели дипломной работы;
Проанализировать отремонтированные помещения, предназначенные для развертывания ЛС;
Проанализировать и выбрать технологию для проектирования, удовлетворяющую потребностям организации и интеграции с имеющееся в ИП Озеров “Полиграф;
 Разработать техническое задание;
 Спроектировать схему сети в соответствии с выбранной технологией и имеющимися кабельными системами;
 Выполнить подбор сетевого оборудования, удовлетворяющего требованиям выбранной технологии и потребностям организации;
 Рассчитать полезную пропускную способность спроектированной сети;
В технико-экономической части произвести расчет общей стоимости и затрат на проектирование и монтаж ЛС организации, а так же предположительный срок окупаемости сети;
Произвести анализ и расчет параметров опасных и вредных факторов, влияющих на здоровье сотрудников, использующих в своей профессиональной деятельности ПК;
Подвести итоги дипломной работы.

Информация по нему передается не электрическим сигналом, а световым. Главный его элемент – это прозрачное стекловолокно, по которому свет проходит на огромные расстояния (до десятков километров) с незначительным ослаблением.Структура оптоволоконного кабеля очень проста и похожа на структуру коаксиального электрического кабеля. Только вместо центрального медного провода здесь используется тонкое (диаметром около 1 – 10 мкм) стекловолокно, а вместо внутренней изоляции – стеклянная или пластиковая оболочка, не позволяющая свету выходить за пределы стекловолокна. В данном случае речь идет о режиме так называемого полного внутреннего отражения света от границы двух веществ с разными коэффициентами преломления (у стеклянной оболочки коэффициент преломления значительно ниже, чем у центрального волокна). Металлическая оплетка кабеля обычно отсутствует, так как экранирование от внешних электромагнитных помех здесь не требуется. Однако иногда ее все-таки применяют для механической защиты от окружающей среды.Оптоволоконный кабель обладает исключительными характеристиками по помехозащищенности и секретности передаваемой информации. Никакие внешние электромагнитные помехи в принципе не способны исказить световой сигнал, а сам сигнал не порождает внешних электромагнитных излучений. Подключиться к этому типу кабеля для несанкционированного прослушивания сети практически невозможно, так как при этом нарушается целостность кабеля. Теоретически возможная полоса пропускания такого кабеля достигает величины 1012 Гц, то есть 1000 ГГц, что несравнимо выше, чем у электрических кабелей. Стоимость оптоволоконного кабеля постоянно снижается и сейчас примерно равна стоимости тонкого коаксиального кабеля.Типичная величина затухания сигнала в оптоволоконных кабелях на частотах, используемых в локальных сетях, составляет от 5 до 20 дБ/км, что примерно соответствует показателям электрических кабелей на низких частотах. Но в случае оптоволоконного кабеля при росте частоты передаваемого сигнала затухание увеличивается очень незначительно, и на больших частотах (особенно свыше 200 МГц) его преимущества перед электрическим кабелем неоспоримы, у него просто нет конкурентов.Однако оптоволоконный кабель имеет и некоторые недостатки.Самый главный из них – высокая сложность монтажа. Для установки разъемов применяют сварку или склеивание с помощью специального геля, имеющего такой же коэффициент преломления света, что и стекловолокно. В любом случае для этого нужна высокая квалификация персонала и специальные инструменты. Использование оптоволоконного кабеля требует специальных оптических приемников и передатчиков, преобразующих световые сигналы в электрические и обратно, что порой существенно увеличивает стоимость сети в целом.Оптоволоконные кабели допускают разветвление сигналов (для этого производятся специальные пассивные разветвители (couplers) на 2—8 каналов), но, как правило, их используют для передачи данных только в одном направлении между одним передатчиком и одним приемником. Ведь любое разветвление неизбежно сильно ослабляет световой сигнал, и если разветвлений будет много, то свет может просто не дойти до конца сети. Кроме того, в разветвителе есть и внутренние потери, так что суммарная мощность сигнала на выходе меньше входной мощности.Оптоволоконный кабель менее прочен и гибок, чем электрический. Типичная величина допустимого радиуса изгиба составляет около 10 – 20 см, при меньших радиусах изгиба центральное волокно может сломаться. Чувствителен оптоволоконный кабель и к ионизирующим излучениям, из-за которых снижается прозрачность стекловолокна, то есть увеличивается затухание сигнала. Резкие перепады температуры также негативно сказываются на нем, стекловолокно может треснуть.Применяют оптоволоконный кабель только в сетях с топологией звезда и кольцо.2 Проектная часть2.1 Техническое задание2.1.1 Основные положения.Объект расположен в Орловская обл, Мценский р-н, г.Мценск.Существующий объект представляет собой 2-х этажное здание. Цель проекта состоит в проведении работ по проектированию структурированной кабельной системы (далее СКС) для 2-го этажа и коридорах (планы помещений Рисунок 2.1), в проведении монтажа СКС.Требования к проектированию и производству работ определяются следующими документами:приказ о закреплении тем дипломных работ студентов очной формы обучения специальности 09.02.02 «Компьютерные сети» №64/3у от 06.04.2015;стандарт телекоммуникационных кабельных систем ANSI/TIA/EIA-568-B (568-B);ISO 11801-2000 «Кабельные системы в информационных технологиях»;ГОСТ 21.101-97 «Основные требования к проектной и рабочей документации»;система стандартов безопасности труда. Пожарная безопасность. Общие требования ГОСТ 12.1.004-91; ГОСТ Р 53245-2008/. Информационные технологии. Системы кабельные структурированные. Монтаж основных узлов системы. Методы испытания;ГОСТ Р 53246-2008. Информационные технологии. Системы кабельные структурированные. Проектирование основных узлов системы. Общие требования.В настоящем ТЗ определены требования к локальной вычислительной сеть;2.1.2 Структурированная кабельная система.Основные положения.Слаботочная кабельная система объекта должна строиться на основе СКС.Исполнитель обязан иметь сертификат на право инсталляции и сертифицирования СКС выше указанных производителей.СКС должна представлять собой концептуальное решение, способное удовлетворить нынешние и будущие потребности в коммуникациях.СКС должна обладать высокой надежностью и отказоустойчивостью.СКС должна иметь возможность развития путем подключения дополнительных сетевых ресурсов и рабочих мест.Требования к структурированной кабельной системе.Структура и архитектура СКС должны соответствовать международным стандартам, описывающим построение структурированных кабельных систем (ISO/IEC 11801, ANSITIA/EIA-568В, ГОСТ).Существующая кабельная система должна быть протестирована и промаркирована в соответствии со стандартом ANSI TIA/EIA-568В, ANSI TIA/EIA-606А.После выполнения монтажных или ремонтных работ должно быть произведено тестирование линий СКС на соответствие требованиям последней редакции международного стандарта ISO 11801.СКС должна строиться на 4-парном неэкранированном UTP кабеле категории 5е или выше.Все комплектующие СКС (кабель, розетки, коммутационные панели, соединительные корды) должны соответствовать требованиям стандарта IEC60603-7 и удовлетворять требованиям TIA/EIA-568-В.2 для категории 5е или выше, а также иметь сертификаты качества.Прокладку кабельной системы необходимо вести:между этажами и в коридорах - в существующих межэтажных стояках, имеющихся, ранее проложенных, каналах и закладных;Система кабельных каналов должна отвечать требованиям принятых стандартов и не нарушать дизайн и интерьер помещений.Запас по свободному месту в кабельных каналах должен составлять не менее 30%.Все кабели, приходящие в промежуточные распределительные узлы из рабочих кабинетов, должны коммутироваться на обратной стороне патч-панелей. На лицевой стороне патч-панелей должна быть выполнена соответствующая маркировка. Также должны быть промаркированы пользовательские порты. Маркировка должна быть понятна и не вызывать разночтений.Требования к оборудованию рабочих мест.Каждое типовое рабочее место должно быть оснащено одной двух портовой розеткой RJ-45 и двумя розетками питания 220 В, запитанными от системы обеспечения электропитания компьютерной техники.Размещение и количество точек подключения 2-го, 3-го и 4-го этажей должно определяться в соответствии с текущим расположением рабочих мест, а также с учетом возможных перестановок и установки дополнительных рабочих мест. Размещение и количество точек подключения на 2-4-ом этажах должно определяться в соответствии с планом, приложенным к настоящему ТЗ, а также с учетом возможных перестановок и установки дополнительных рабочих мест. Розетки питания 220 В должны иметь заземляющий контакт и соответствовать типу вилок CEE 7/4, согласно ГОСТ 7396.1-89 - тип C2.Все розетки должны монтироваться в коробе так, чтобы:иметь возможность перемещения на 0,3 – 0,5 м от точки установки вдоль короба;не уменьшать рабочий просвет короба более чем на 1/3.Требования к материалам, оборудованию, диагностике и метрологическому обеспечению. При выполнении работ по оборудованию должны использоваться материалы, комплектующие и т.п., согласованные с Заказчиком и имеющие Российские и международные сертификаты качества в соответствии с ГОСТ-ами и стандартами серий ISO 9000 – 9001. При сдаче работ должны быть проведены испытания работы СКС.2.1.4 Содержание работ.отключение и демонтаж розеток на рабочих местах;демонтаж кабельной системы;демонтаж пластиковых и металлических каналов;монтаж пластиковых и металлических каналов для прокладки кабелей;монтаж розеток на рабочих местах;монтаж кабельной системы и подключение розеток;подключения к кроссам слаботочных кабелей от точек подключения;монтаж и кроссировка коммутационного оборудования (патч-панелей);распайка оптического кабеля в кроссе с использованием оптических коннекторов LC прямой полировки. Выполнить монтаж СКС:монтаж пластиковых и металлических каналов для прокладки кабелей;монтаж розеток на рабочих местах; монтаж кабельной системы и подключение розеток;подключения к кроссам слаботочных кабелей от точек подключения;монтаж и кроссировка коммутационного оборудования (патч-панелей).2) Ремонт СКС выполняется в части:замены и подключения розеток на рабочих местахзамены кабельной системы (при необходимости)замены и кроссировки коммутационного оборудования (патч-панелей) (при необходимости)Выполнить подключение рабочих мест второго этажа к промежуточному распределительному узлу, расположенному на 1 этаже.Требования безопасности.Все системы должны отвечать общим требованиям электрической и механической безопасности по ГОСТ 12.2.007.0-75 и ГОСТ 25861-83.Конструкция и монтаж всех систем должны исключать возможность прикосновения обслуживающего персонала к токоведущим частям.Все системы должны соответствовать общим требованиям к обеспечению пожарной безопасности при эксплуатации системы согласно ГОСТ12.1.004-91 и СП 3.13130.2009. 2.2 Разработка и монтаж компьютерной сетиБыла поставлена задача разработки плана и монтажа ЛВС в свободных помещениях 2 этажа, а также настройка рабочих станций для работы в локальной сети. На этаже 12 комнат, из которых в 7 комнатах располагается по 1 рабочей станции с доступом к сети, в 3-х комнатах до 8 рабочих станций, в одной - до 16, и одна комната является распределительным узлом, в ней располагается главный коммутатор этажа. Схема сети представлена на рисунке 2.1.Рисунок 2.1 - Структурная схема ЛВС одного этажаСеть данного этажа проложили от коммутационной комнаты, в которой располагается активный коммутатор CISCO 3750-E. С помощью него осуществляется доступ рабочих станций создаваемой сети к уровню ЛВС предприятия, в нем так же сходятся кабели ЛВС из других этажей здания.Использованный коммутатор обладает высокой пропускной способностью (64 Гбит/сек), что позволяет подключить к нему достаточно большое количество сегментов сети, исходя из чего имеется запас на дальнейшее развитие ЛВС. От CiscoCatalyst 3750-E идет кабель в одну из комнат на главный коммутатор этажа, в качестве которого используется 24 портовый D-LinkDES-1228. В трех комнатах, где количество рабочих станций с доступом к ЛВС не превышает 8, используются коммутаторы D-LinkDES-1008D, 3 COM 3C16750B, CompexTP1008C, которые приведены на рисунке 2.2.б)а)Рисунок 2.2 – Коммутаторыв)а) D-LinkDES 1008D; б) 3 COM 3C16750B; в) CompexTP1008C.В одной из комнат необходимо расположить до 16 рабочих станций, в ней установим коммутатор 3 COM 3C16792 на 16 портовВсе рабочие станции, предназначенные для работы в сети, оснащены сетевыми картами D-LINK DGE-528T. Все кабели прокладываются внутри помещений на подвесных открытых коробах вдоль стен и потолков. Открытый способ прокладки применяется для того, чтобы обеспечить возможность частых переналадок и расширения сети, прокладки новых кабелей. Коммутационное оборудование (концентраторы, маршрутизаторы и т.п.) находится в специальных шкафах, подвешенных на стенах. Сеть Ethernet звездообразной топологии на витой паре проводов в качестве линии связи в сети используются кабели на витой паре проводов категории CAT5. В данной технологии используется манчестерское кодирование сигналов, но передача и прием данных производятся по разным парам проводов. Для сети Ethernet на витой паре проводов допускается топологическая конфигурация типа "дерево". При этом концентраторы соединяются каскадно FS | файловый сервер; WS - рабочая станция; HUB - концентратор; NP - сетевой принтер; crossover - перекрестный кабель.Топологические особенности и ограничения сети на звездеДля сети Ethernet на витой паре проводов (100Base-T) определены следующие топологические особенности и ограничения:—скорости передачи 100 Мбит/с (для витой пары категории 5);используемый кабель - неэкранированная витая пара проводов (UTP)Кабель UTP cat.5e 24awg;—для соединения витой пары используются стандартные разъемы RJ-45;—топология сети - звезда, в центре которой находится активное многопортовое устройство-концентратор - повторитель (хаб - HUB) или коммутатор;—максимальная длина одного кабельного сегмента - 100 м (~328 футов);—минимальное расстояние между точками подключения - не менее 2,5 м;—максимальное количество узлов всей сети 1024.2.3 Расчет полезной пропускной способности сетиРассчитаем теоретическую полезную пропускную способность FastEthernet без учета коллизий и задержек сигнала в сетевом оборудовании. Отличие полезной пропускной способности от полной пропускной способности зависит от длины кадра. Так как доля служебной информации всегда одна и та же, то, чем меньше общий размер кадра, тем выше «накладные расходы». Служебная информация в кадрах Ethernet составляет 18 байт (без преамбулы и стартового байта), а размер поля данных кадра меняется от 46 до 1500 байт. Сам размер кадра меняется от 46 + 18 = 64 байт до 1500 + 18 = 1518 байт. Поэтому для кадра минимальной длины полезная информация составляет всего лишь 46 / 64 ≈ 0,72 от общей передаваемой информации, а для кадра максимальной длины 1500 / 1518 ≈ 0,99 от общей информации. Чтобы рассчитать полезную пропускную способность сети для кадров максимального и минимального размера, необходимо учесть различную частоту следования кадров. Чем меньше размер кадров, тем больше таких кадров будет проходить по сети за единицу времени, перенося с собой большее количество служебной информации.Для передачи кадра минимального размера, который вместе с преамбулой имеет длину 72 байта, или 576 бит, потребуется время, равное 576 bt, а если учесть межкадровый интервал в 96 bt, то получим, что период следования кадров составит 672 bt. При скорости передачи в 100 Мбит/с это соответствует времени 6,72 мкс. Тогда частота следования кадров, то есть количество кадров, проходящих по сети за 1 секунду, составит 1/6,72 мкс ≈ 148810 кадр/с. При передаче кадра максимального размера, который вместе с преамбулой имеет длину 1526 байт или 12208 бит, период следования составляет 12 208 bt + 96 bt = 12 304 bt, а частота кадров при скорости передачи 100 Мбит/с составит 1 / 123,04 мкс = 8127 кадр/с.Для кадра минимальной длины теоретическая полезная пропускная способность равна , что составляет лишь немногим больше половины от общей максимальной пропускной способности сети. Для кадра максимального размера) полезная пропускная способность сети равна .Таким образом, в сети FastEthernet полезная пропускная способность может меняться в зависимости от размера передаваемых кадров от 54,76 до 97,52 Мбит/с. 3 Технико – экономическая часть3.1 Расчет затрат на создание КСИсходные данные для проектирования представлены в таблице 3.1.Таблица 3.1 – Исходные данные для расчетаНаименование материалаЕдиницы измеренияКол-воСтоимость единицы, руб.Общая стоимость материала, руб.D-link DGS-3627Gшт.124 782.0024 782.00Маршрутизатор MikroTik RB951G-2HnDшт.15 000.005 000.00Коннектор RJ-45шт.100101000.00Патч-панель неэкранированная SNR, Cat. 5E, настенная, 12 портовшт.13 131.003 131.00Коммутационный шнур СКС "SNR" 0.5мшт.9280.002 520.00Розетка накладная 1хRJ45 (SNR-SMB-2108A)шт.8250.002000.00Кабель Neomax UTP, 4 пары, кат.5e, 305м.бухта15 300.005 300.00Мини-канал 20х10 серия "Купе"шт.2733.55906.00Коммутационный шнур СКС "SNR" 2.0мшт.9866.667 800.00Комутатор3COM Switch 4200G 24-Portшт118 857.0018 857.00Модуль SFP TP-LINK TL-SM311LS Gigabit SFP moduleшт11 690.001 690.00Комутато NETGEAR GSM7224шт138 000.0038 000.00HP ProLiant DL380 G5, 2 процессора Intel Quad-Core E5450 3.00GHz, 8GB RAMшт.147 000.0047 000.00Итого157 986.00Для выполнения поставленной задачи необходимо определить уровень новизны и сложности проекта и составить штатное расписание проектной группы.Исходя из справочно-нормативной литературы, разработку КС можно отнести к 3 категории сложности и к группе новизны «Б» - конструирование, требующее экспериментальной проверки всех составных частей или технических решений и их взаимодействия в заданных параметрах. Работники, участвующие в проектировании представлены в таблице 3.2.Таблица 3.2 - Штатное расписаниеКатегория работниковКол-во работающих, чел.Должностной оклад, руб./мес.Инженер сети111500Итого:111500Все этапы конструкторской работы (КР) приведены в таблице 3.3. Трудоемкость выполнения работ рассчитывается по формуле 3.1 (3.1)где: Тр– трудоемкость выполнения работ;tmin – минимальное время выполнения операции;tmax - максимальное время выполнения операции.Таблица 3.3 – Трудоемкость выполнения работНаименование работtmintmaxТрИнженер сетиИзучение задания575,85,8Разработка схемы сети и выбор сетевой технологии565,45,4Выбор оборудования565,45,4Монтаж и проводка кабеля202421,621,6Установка активного оборудования121613,613,6Установка серверов и рабочих станций15201717Установка ОС и настройка сети192521,221,2Подключение Internet101612,412,4Тестирование152418,618,6Итого:106144121,2121,2Таблица 3.4 – Комплексы работ по созданию КСНаименование комплексаОбозначениеТрИнженер сетиРазработка проекта и документацииВПД16,616,6Монтаж и установкаВМ52,252,2Пуско-наладочные работыВПН52,252,2Всего:121,2121,23.2 Общие затраты на разработку и монтаж КС3.2.1Расчет затрат на разработку проекта и документацииЗаработная плата работников рассчитывается по формуле 3.2(3.2)1*16,6*68,45= 1136 руб.где: Р – число работников определенной квалификации;Впд – время участия работников определенной квалификации в данном виде работ;Ом– месячный оклад, согласно таблице 3.1;Дс – длительность смены (8 часов);Др – среднее число рабочих дней (21).Общие затраты на разработку проекта и документации рассчитываются по формуле 3.3 (3.3) 1136+227,2+ 386,24+1363,2+1363,2= 4475,84руб.где: Зпд – затраты на разработку проекта и документации;ЗПпд – затраты на выплату заработной платы работникам, участвующим в разработке проекта и документации;П – премия работников, участвующих в разработке проекта и документации (20%);Нзп – начисления на заработную плату (34%);ФОТПД – фонд оплаты труда работников (включая зарплату и премию);НР – накладные расходы организации (отопление, освещение, содержание управленческого персонала) – 100-200% от (ЗПпд+П).3.2.2Расчет затрат на монтаж и установкуОбщие затраты на монтаж и установку рассчитываются по формуле 3.4 (3.4)где: Зм – затраты на монтаж и установку;ЗПм – затраты на выплату заработной платы работникам, участвующим в монтаже и установке;П – премия работников, участвующих в монтаже и установке (20%);Нзп – начисления на заработную плату (34%);ФОТм – фонд оплаты труда работников (включая зарплату и премию);НР – накладные расходы организации (отопление, освещение, содержание управленческого персонала) – 100-200% от ЗПМ+П.Согласно таблице 3.2 в работах по монтажу и установке участвуют инженер сети, совмещающий обязанности монтажника. Расчет его зарплаты производится по формуле, аналогичной формуле 3.2 и приведен ниже.