Построение ЛВС предприятия на базе активного сетевого оборудования CISCO.

Введение
1.Аналитическая часть
1.1.Стандарт ANSI/TIA/EIA-568-A на проектирование структурированной кабельной системы
1.2.Топология сетей
1.3.Типы сетей по логической архитектуре
1.4.Стандарты IEEE локальных сетей.
1.5.Сетевые протоколы.
1.6.Сетевые операционные системы
1.7.Аппаратное обеспечение
1.7.1.Маршрутизаторы
1.7.2.Межсетевые экраны.
1.7.3.Коммутаторы.
1.8.Методика расчета экономической эффективности проекта.
2.Проектная часть
2.1.Характеристика объекта исследования
2.2.Выбор топологии
2.3.Выбор типа логической архитектуры сети
2.4.Выбор протокола
2.5.Выбор операционной системы рабочих станций.
2.6.Выбор операционной системы серверов.
2.7.Выбор сетевого аппаратного обеспечения.
2.7.1.Маршрутизатор.
2.7.2.Межсетевой экран
2.8.Схема ЛВС
3.Технико-экономическоеобоснование проекта
4.Безопасность и санитарно-гигиенические условия труда на рабочем месте пользователя
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

Построение ЛВС предприятия на базе активного сетевого оборудования CISCO.

При выборе топологии сети необходимо найти компромисс между стоимостью сетевого оборудования и его производительностью, учесть возможный рост сети.
Правильный выбор топологии сети очень важен. Сетевая топология это основа сети, ее непросто изменить после того, как сеть уже сформирована. Важно оценить количество узлов, которое необходимо сегодня и которое потребуется в ближайший период от двух до пяти лет. Стоимость внедрения любой сетевой топологии зависит от стоимости платы сетевого интерфейса. Плата сетевого интерфейса это специальная дополнительная плата, устанавливаемая в компьютер и соединяющая его с сетью. Она нужна для каждого узла. В таблице 1 обобщаются характеристики трех сетевых топологий.
Особенности
Шина
Звезда
Кольцо
Типичные затраты
Низкие
Средние
Высокие
Доступность компонентов
Хорошая
Отличная
Хорошая
Надежность
Хорошая
Оличная
Отличная
Возможность охвата большой области
Слабая
Хорошая
Отличная
Простота поиска неисправностей
Затруднено
Отлично
Хорошо
Легкость перемещения узла
Затруднено
Хорошо
Хорошо
Пропускная способность узла
Низкая
Средняя
Высока
Следует также подобрать правильный тип соединительных кабелей для проектируемой сети. В сетях с шинной топологией обычно используется коаксиальный кабель типа RG-58 A/U. Для сетей с топологией звезда следует использовать экранированную или неэкранированную витую пару 5-й категории. Иногда кабель 5-й категории обозначают как Cat 5, характеризуя способность кабеля противостоять помехам и его передающие свойства. Если вы хотите создать сеть со звездообразной топологией, то вам надо использовать кабель по крайней мере 5-й категории. Любая категория ниже 5-й может повлиять на целостность данных, особенно при повышенных скоростях передачи. Качество ядра (или концентратора) при звездообразной топологии также влияет на общую надежность сети. концентраторы являются основными компонентами сетей со звездообразной топологией. Пока концентратор функционирует, звездообразная топология имеет несколько преимуществ перед кольцевой или шинной. Когда же он отказывает, стоимость решения проблемы может оказаться существенной (и в смысле времени, и в смысле денег). Несомненно звездообразная топология это наиболее широко используемая топология сети. Как уже отмечалось, первый этап установки звезды потребует расхода большего количества кабеля и обойдется дороже, чем для шины или кольца. Однако это более надежная топология, которой вы можете управлять с центрального пункта, а кроме того, просто и эффективно изменять узлы по мере необходимости.
Таким образом, подытоживая вышесказанное, для разрабатываемой локальной сети выбирается топология звезда.
2.3. Выбор типа логической архитектуры сети
Одноранговая сеть обычно применяется тогда, когда нужно связать несколько (как правило, до десяти) компьютеров и не нужно использовать строгую защиту данных. Большее количество компьютеров подключать не рекомендуется, так как отсутствие «контролирующих органов» рано или поздно приводит к возникновению различных проблем. Ведь из-за одного необразованного или ленивого пользователя под угрозу ставится безопасность и работоспособность всей сети. В таблице 2 перечислены основные преимущества и недостатки одноранговой сети.
Таблица №
Преимущества и недостатки одноранговой сети
Преимущества
Недостатки
Дешевая в создании
Недостаточный контроль над клиентскими местами
Не нужен выделенный сервер (или серверы)
Отсутствие механизма настраиваемого доступа нескольких пользователей к разным ресурсам на одном компьютере
Не требуется специальное программное обеспечение
Низкая безопасность и защищенность сети от вирусных атак
Не нужен человек, который будет поддерживать сеть и клиентские места
Отсутствие нормального механизма резервного копирования данных
Необходимость подготовленности пользователя к разным административным мерам — обновлению антивирусной базы, архивированию данных, определению механизмов доступа к раздаваемым ресурсам и т. д.
Для предоставления пользователям общего ресурса, который будет интенсивно использоваться, требуется достаточно мощный компьютер
Ограниченная расширяемость сети
Если нужна более защищенная и контролируемая сеть, то не необходима сеть на основе сервера. Сеть на основе сервера — наиболее часто встречающийся тип, который используют как в полноценных домашних сетях и в офисах, так и на крупных предприятиях. Исходя из соображений размера проектируемой сети, выбираем сеть на основе сервера, т.к. при требуемом количестве рабочих станций, преимущества клиент серверной сетевой структуры перевешивают все недостатки.
2.4. Выбор операционной системы серверов.
В данном проекте рассмотрим выбор между двумя серверными ОС – FreeBSD и Windows 2003 Server R2. Оценим некоторые преимущества и недостатки данных ОС, по определенным параметрам.
- Установка и настройка.
Процесс установки и конфигурирования Windows 2003 Server R2 довольно прост. Использование Remote Installation позволяет очень быстро установить операционную систему на клиентских рабочих станциях. А благодаря Active Directory, Group Policy and Remote Configuration довольно легко произвести последующую настройку как сервера так и клиентских рабочих станций.
Процесс установки и конфигурирования FreeBSD занимает больше времени. После инсталляции с дискеты необходимо настраивать каждого клиента вручную, что отнимает довольно много времени. Администрирование.
Windows 2003 Server R2: имеет MMC (Microsoft Management Console) а также множество программных комплексов вроде Remote Desktop, Remote Administrative Tools и др. Что существенно помогает в администрирование сети.
Для настройки FreeBSD используется SSH , а также мощные инструменты командной строки.
- Маcштабируемость.
Windows 2003 Server R2 и состовляющая ее технология Active Directory позволяет довольно просто приспосабливаться к изменениям.
FreeBSD: также способен приспосабливаться к изменениям, но это требует большего количества настроек и весьма трудоемко.
- Потребление ресурсов.
Windows 2003 Server R2 довольно хорош в этом аспекте сравнительно с предыдущими версиями (NT, 2000) но FreeBSD на уровень выше. Дело в том, что при запуске Windows автоматически запускается некоторые ненужные службы. FreeBSD загружает только то что действительно необходимо для работы. Windows имеет постоянный графический интерфейс а FreeBSD нет. Windows загружает весь Hardware в память а FreeBSD только тот который будет использован. FreeBSD имеет лучшую управляемость памятью чем Windows.Что бы подтвердить последние был проведен небольшой тест, написан скрипт который выполнял функцию «ср» (FreeBSD) и функцию «сору» (Windows 2003). При перемещении одного файла размером в 10 Гбайт производительность FreeBSD немного уменьшилась, однако при перемещении 15 000 файлов по 1 биту каждый, производительность Windows 2003 уменьшилась очень сильно, мышь заблокировалась и двигалась с интервалами, IE не открывался, загрузка процессора была 100%.
- Стоимость лицензии.
Windows-платная ОС а FreeBSD нет.
- Безопасность.
Windows подвержена хакерским атакам больше чем другие ОС. Однако не найденные «дыры» в защите UNIX систем все еще могут быть. Также следует учитывать что служба технической поддержки Windows развита очень хорошо. FreeBSD системы противостоят атакам эффективнее чем Windows. Windows весьма уязвима в промежуток времени между выявлением новый «дыры» и выхода «заплатки» для нее. Большенство вирусов, троянов , и пр. программ данного рода ориетировано именно под Windows. Поэтому я считаю, что FreeBSD более защищенная система чем Windows.
- Поддержка
Программ, под Windows пишется гораздо больше, чем под UNIX системы, то же относится и к драйверам.
Подытоживая вышесказанное для проектируемой сети выбираем операционную систему Windows, т.к при количестве раюочих станций более 30 шт, легкость настройки и обслуживания перевешивает некоторые недостатки этой операционной системы.
3. Безопасность и санитарно-гигиенические условия труда на рабочем месте пользователя
Эксплуатация системы будет осуществляться в комнате с помощью ПЭВМ на рабочем месте пользователя. Под рабочим местом понимается зона, в которой совершается трудовая деятельность исполнителя или группы исполнителей. Поэтому необходимо определить санитарно-гигиенические условия труда на рабочем месте пользователя ПЭВМ. Пользователь ПЭВМ испытывает вредное воздействие работы ПЭВМ, поэтому рабочие места пользователей должны отвечать безопасным и безвредным условиям труда.
На рабочем месте должны быть созданы условия для высокопроизводительного труда. Оператор ЭВМ испытывает значительную нагрузку, как физическую (сидячее положение, нагрузка на глаза), так и умственную, что приводит к снижению его трудоспособности к концу рабочего дня. В связи с этим необходимо разработать комплекс мер, обеспечивающих безопасные и безвредные условия труда и рассмотреть экологические вопросы.
При разработке и эксплуатации программного продукта на пользователя, работающего на ПЭВМ, постоянно или периодически действуют следующие опасные и вредные факторы:
загрязнение воздуха вредными веществами, пылью, микроорганизмами и положительными аэронами;
несоответствие нормам параметров микроклимата;
возникновение на экране монитора статических зарядов, заставляющих частички пыли двигаться к ближайшему заземленному предмету, часто им оказывается лицо разработчика;
повышенный уровень шума на рабочем месте;
недостаточная освещенность рабочей зоны;
длительное пребывание в одном и том же положении, и повторении одних и тех же движений приводит к синдрому длительных статических нагрузок (СДСН);
несоответствие эргономических характеристик оборудования нормируемым величинам;
большой объем перерабатываемой информации приводит к значительным нагрузкам на органы зрения;
опасность возникновение пожара.
Поэтому необходимо разработать средства защиты от этих вредных факторов. К данным средствам защиты относятся: вентиляция, искусственное освещение, звукоизоляция. Существуют нормативы, определяющие комфортные условия и предельно допустимые нормы запыленности, температуры воздуха, шума, освещенности. В системе мер, обеспечивающих благоприятные условия труда, большое место отводится эстетическим факторам: оформление производственного интерьера, оборудования, которые оказывают определенное воздействие на организм человека. Важную роль играет окраска помещений, которая должна быть светлой.
Развитию утомляемости на производстве способствуют следующие факторы:
неправильная эргономическая организация рабочего места, нерациональные зоны размещения оборудования по высоте от пола, по фронту от оси симметрии и т.д.
характер протекания труда. Трудовой процесс организован таким образом, что оператор вынужден с первых минут рабочего дня решать наиболее сложные и трудоемкие задачи, в то время как в первые минуты работы функциональная подвижность нервных клеток мозга низка. Важное значение имеет чередование труда и отдыха, смена одних форм работы другими.
Таблица №
Характеристики помещения
Показатель
Размер
Ширина
4м
Длина
4м
Высота
2.5м
Площадь помещения
16 м2
Объем помещения
40
Количество работающих
1 человек
Объем на каждого работающего
40
Микроклимат рабочего помещения
Параметры микроклимата могут меняться в широких пределах, в то время как необходимым условием жизнедеятельности человека является поддержание постоянства температуры тела благодаря терморегуляции, т.е. способности организма регулировать отдачу тепла в окружающую среду. Принцип нормирования микроклимата – создание оптимальных условий для теплообмена тела человека с окружающей средой.
Вычислительная техника является источником существенных тепловыделений, что может привести к повышению температуры и снижению относительной влажности в помещении. В помещениях, где установлены компьютеры, должны соблюдаться определенные параметры микроклимата. В санитарных нормах СаНПиН 2.2.4.548-96 «Гигиена труда и микроклимата помещений», установлены величины параметров микроклимата, создающие комфортные условия. Эти нормы устанавливаются в зависимости от времени года, характера трудового процесса и характера производственного помещения.
Объем помещений, в которых размещены работники вычислительных центров, не должен быть меньше 40 м3/человека с учетом максимального числа одновременно работающих в смену. Нормы подачи свежего воздуха в помещения, где расположены компьютеры, приведены в таблице 24.
Таблица №
Параметры микроклимата для помещений, где установлены компьютеры
Период года 
Параметр микроклимата
Величина
Холодный
Температура воздуха в помещении
22…24°С
Скорость движения воздуха
до 0,1м/с
Теплый
Температура воздуха в помещении
23…25°С
Скорость движения воздуха
0,1…0,2м/с
Таблица №
Нормы подачи свежего воздуха в помещения, где расположены компьютеры
Характеристика помещения
Объемный расход подаваемого в помещение свежего воздуха, м3 /на одного человека в час
Объем до 20м3 на человека
Не менее 30
20…40м3 на человека
Не менее 20
Более 40м3 на человека
Естественная вентиляция
Для обеспечения комфортных условий используются как организационные методы (рациональная организация проведения работ в зависимости от времени года и суток, чередование труда и отдыха), так и технические средства (вентиляция, кондиционирование воздуха, отопительная система).
В нашем случае обеспечивать комфортные условия работы специалиста будет кондиционер. Кондиционер – это автоматизированная вентиляционная установка, которая поддерживает в помещении заданные параметры микроклимата.
Расчет системы вентиляции
Вентиляция – одна из основных, вместе с кондиционированием, задач климатической системы. Осуществляется, как правило, механическая приточная и вытяжная вентиляция.
В соответствии с санитарными нормами СН 245-71 все производственные помещения должны вентилироваться. Задачей вентиляции является обеспечение чистоты воздуха и заданных параметров микроклимата в производственном помещении.
Загрязнение воздуха в рабочей зоне, т.е. в пространстве высотой до двух метров над уровнем пола, где находятся рабочие места, может быть вызвано наличием нетоксичной пыли. Но так как в данном помещении может происходить лишь вторичное пылеобразование (при уборке помещения, движении людей), то концентрация вредных веществ в воздухе не превышает предельно-допустимого уровня. Определяющим фактором для расчета вентиляционной установки является избыток тепла в помещении, особенно в теплый период года. Для эффективной работы вентиляционной системы необходимо выполнение следующих технических и санитарно-гигиенических требований:
- вентиляционная система не должна вызывать переохлаждения или перегрева работающих людей;
- вентиляционная система не должна вызывать шум на рабочих местах, превышающий ПДУ по ГОСТ 12.1.003-83;
- система должна быть проста по устройству, надежна в эксплуатации и эффективна.
Поскольку в помещении отсутствует выделение вредных веществ и влаги, целесообразно применить общеобменную систему вентиляции.
Объем помещения составляет. V=A*B*C=4*4*2.5=40м3
В помещениях с объемом на одного работающего менее 20 м3 следует проектировать подачу наружного воздуха в количестве, не менее 30 м3/ч на каждого работающего, а в помещениях с объемом на каждого работающего более 20 м3- не менее 20 i3 на каждого работающего.
В помещениях с объемом на каждого работающего более 40i3 при наличии окон и при отсутствии выделения вредных веществ допускается предусматривать периодически действующую естественную вентиляцию (открывание створок переплетов окон). В помещениях без естественной вентиляции объем наружного воздуха должен составлять не менее 60 i3 на одного работающего.
В нашем случае, объем воздуха приходящегося на одного человека равен 40 i3и значит допускается предусматривать периодически действующую естественную вентиляцию (открывание створок переплетов окон).
Шум и вибрация
Согласно СанПин 2.2.2./2.4.1304-03 на рабочих местах при широкополосном шуме устанавливаются допустимые уровни звукового давления. Допустимые уровни звукового давления для данного вида трудовой деятельности приведены в таблице 26.
Таблица №
Допустимые уровни звукового давления
Среднегеометрические частоты октавных полос, Гц
 Эквивалентные уровни звука, ДбА 
31,5
63
125
250
500
1000
2000
4000
8000
Уровни звукового давления, Дб
86
71
61
54
49
45
42
40
39
50
Защита от шума достигается разработкой шумобезопасной техники, применением средств и методов коллективной защиты, применением средств индивидуальной защиты.
В качестве оборудования в помещении будут использоваться только ПЭВМ и возможно принтер, уровни шума которых не превышают нормированные показатели.
Шумящее оборудование (печатающие устройства, серверы и т.п.), уровни шума которого превышают нормативные, следует размещать вне помещений с ПЭВМ. Вредные вещества, вибрации, инфра- и ультразвуковые излучения в помещении отсутствуют.
Для снижения уровня шума в помещении используются звукопоглощающие материалы с максимальным коэффициентом звукопоглощения в области 63-8000 Гц для отделки помещений (разрешенных органами и учреждениями Госсанэпиднадзора России), подтвержденных специальными акустическими расчетами.
В соответствии с действующими санитарно-эпидемиологическими нормативами при выполнении работ с использованием ПЭВМ в производственных помещениях уровень вибрации не должен превышать допустимых значений вибрации для рабочих мест (категория 3, тип "в").
В производственных помещениях, в которых работа с ВДТ и ПЭВМ является основной, а также во всех учебных помещениях с ВДТ и ПЭВМ вибрация на рабочих местах не должна превышать допустимых норм вибрации.
Допустимые нормы вибрации на всех рабочих местах с ВДТ и ПЭВМ, включая учащихся и детей дошкольного возраста, согласно СанПин 2.2.2./2.4.1304-03 приведены в таблице 27.
Таблица №
Допустимые нормы вибрации
Среднегеометрические частоты октавных полос, Гц
Допустимые значения оси X, Y
по виброускорению
по виброскорости
мс-2
дБ
мс-1
дБ
2
5,3х10
25
4,5х10
79
4
5,3х10
25
2,2х10
73
8
5,3х10
25
1,1х10
67
16
1,0х10
31
1,1х10
67
31,5
2,1х10
37
1,1х10
67
63
4,2х10
43
1,1х10
67
Корректированные значения и их уровни
9,3х10
30
2,0х10
72
Шум ухудшает условия труда, оказывая вредное действие на организм человека. Работающие в условиях длительного шумового воздействия испытывают раздражительность, головные боли, головокружение, снижение памяти, повышенную утомляемость, понижение аппетита, боли в ушах и т. д. Такие нарушения в работе ряда органов и систем организма человека могут вызвать негативные изменения в эмоциональном состоянии человека вплоть до стрессовых. Под воздействием шума снижается конценрация внимания, нарушаются физиологические функции, появляется усталость в связи с повышенными энергетическими затратами и нервно-психическим напряжением, ухудшается речевая коммутация. Все это снижает работоспособность человека и его производительность, качество и безопасность труда. Длительное воздействие интенсивного шума выше 80 дБ (А) на слух человека приводит к его частичной или полной потере.
Уровень шума на рабочем месте математиков-программистов и операторов видеоматериалов не должен превышать 50дБА, а в залах обработки информации на вычислительных машинах - 65дБА. Для снижения уровня шума стены и потолок помещеий, где установлены компьютеры, облицовываются звукопоглощающими материалами. Уровень вибрации в помещениях вычислительных центров снижается путем установки оборудования на специальные виброизоляторы.
Обоснование системы освещения, расчет осветительной установки
Правильно установленное освещение обеспечивает хорошую видимость и создает благоприятные условия труда. Недостаточное освещение вызывает преждевременное утомление, притупляет внимание, снижает производительность. Требуемый уровень освещения определяется степенью точности зрительных работ. В дневное время суток используется естественное освещение, которое обеспечивает хорошую освещенность, равномерность, экономичность, благоприятно воздействует на зрение.
При недостаточном естественном освещении необходимо применять искусственное освещение, которое обеспечивается люминесцентными лампами. Это объясняется тем, что они имеют спектр, близкий к естественному, и используются в помещениях с повышенными требованиями к цветопередаче и качеству освещения, а также при небольшой высоте светильников (высота менее 3,5-4м).