Проектирование локальной сети организации

      Содержание:
    Введение………………………………………………………………………	5
    1. Аналитическая часть………………………………………………………	7
      1.1.Технико-экономическая характеристика предметной области….. . …	7
      1.2.Техническая и технологическая сущность задачи……………………. 	9
      1.3.Постановка задачи……………………………………………………….	15
    2. Проектная часть……………………………………………………………	28
2.1.Техническое и программноеобеспечение задачи (комплекса задач, АРМ)………………………………………………………………………….	28
      2.2.Обоснование экономической эффективности проекта………………..	46
      Заключение……………………………………………………………………	56
      Список нормативно-правовых актов и используемой литературы…	……..	58
    Приложение 1…………………………………………………………………	60
    Приложение 2…………………………………………………………………	61
    
      
      
      
      
      
      
      
      
      
      
      
      
      
      
    
    Введение
    Сегодня сложно найти область деятельности человека, в которой не использовались бы компьютеры. С уверенностью можно сказать, что более 80% компьютеров объединены в различные информационно-вычислительные сети. В малых и больших офисах, в школах, на предприятиях, в отдельных домах используют информационно-вычислительные сети. Тенденция к объединению компьютеров в сети обусловлена рядом важных причин, таких как ускорение передачи информационных сообщений, возможность быстрого обмена разнородной информацией между пользователями, получение и передача сообщений, факсов, электронных писем, мгновенное получение информации из любой точки земного шара и т.д.  
    В общем случае локальная сеть представляет собой коммуникационную систему, принадлежащую одной организации. Локальная сеть позволяет обмениваться данными, совместно использовать аппаратные средства удаленных компьютеров.
    Локальная вычислительная сеть, как система распределенных ресурсов, должна основываться на:
    ? принципах единства передающей среды и единства методов управления;
    ? принципах единства протоколов;
    ? принципах программной и информационной совместимости;
    ? принципах гибкой модульной организации.
    Разработка локальной вычислительной сети обусловлена рядом важных причин, таких, как ускорение передачи информационных сообщений, возможность быстрого обмена информацией между пользователями, получение и передача сообщений, не отходя от рабочего места, возможность мгновенного получения любой информации из любой точки земного шара.Так как данные в сети становятся общедоступны, необходимо защищать их от неправомерного использования. Для этого в дипломном проекте рассматриваются средства защиты информации.
    Разрабатываемая локальная вычислительная сеть предназначена для выполнения следующего комплекса задач:
    ? обеспечение рабочего процесса;
    ? организация и функционирование сетевых сервисов;
    ? обеспечение возможности формирования необходимой отчетности;
    ? обеспечение контроля и управление рабочими станциями;
    ? доступ к сети Internet.
    Проектирование ЛВС и защита информации требуется для того, чтобы устранить существующие недостатки сети, повысить её безопасность, надёжность и производительность.
    Были решены следующие задачи:
    ? определены требования к ЛВС;
    ? проанализирована существующая ЛВС;
    ? проведён анализ существующих технологий ЛВС;
    ? выбрана оптимальная технология;
    ? выбран размер и структура проектируемой сети;
    ? проведено логическое проектирование ЛВС;
    ? выбрана конфигурация FastEthernet;
    ? проведён выбор активного оборудования;
    ? проведён выбор сетевого программного обеспечения.
    Получаемый эффект от внедрения:
    ? ускорится процесс поиска и использования необходимой информации;
    ? уменьшится документооборот внутри организации;
    ? повысится надежность хранения данных;
    ? повысится производительность труда сотрудников
    ? доступ всех сотрудников к глобальной сети Internet.
    Центром сети стал маршрутизатор, в ее состав также вошли коммутаторы, сервера различного назначения.
      
    

      
    1. Аналитическая часть
    1.1. Технико-экономическая характеристика предметной области
    В настоящем дипломном проекте  рассматривается деятельность компании ООО «Озон-сервис».
    Общество с ограниченной ответственностью «ОЗОН-сервис» существует на рынке услуг с 2008г.  Основными направлениями деятельности ООО «ОЗОН-сервис» разработка и внедрение программного обеспечения инженерно-технологического оборудования промышленных систем, разработка проектной документации, монтаж, пусконаладочные работы, гарантийное и пост гарантийное техническое обслуживание инженерных сетей и коммуникаций промышленных объектов.
    Организационно-штатная структура компании представлена на рисунке  1.
    
    
    Рисунок 1.Организационно-штатная структура ООО «Озон-сервис»
    Организационная структура  рассматриваемого предприятия является традиционной для такого вида организаций.
    Общее руководство предприятием осуществляет генеральный директор. Он же определяет маркетинговую политику компании, направления его развития, штатную численность, объемы продажи и ассортимент товаров.
    В непосредственном подчинении у генерального директора находятся заместитель директора и финансовый директор, а также начальники отделов и юрисконсульт. Финансовому директору непосредственно подчиняется главный бухгалтер. Заместитель директора практически дублирует функции генерального директора с его ведома и курирует все основные виды деятельности предприятия. Сотрудники бухгалтерии подчиняются непосредственно главному бухгалтеру.
    В состав обеспечивающих подразделенийвходит, в том числе и отдел информационных технологий, деятельность которого будет рассмотрена в данном дипломном проекте.
    Основными задачами отдела являются создание и техническое обслуживание локальных вычислительных сетей (ЛВС), администрирование сетевого и общесистемного программного обеспечения, ведение архива технической, справочной и нормативной документации, поддержка парка компьютерной техники.
    Основными функциями отдела являются:
    ? инженерные изыскания, разработка рабочих проектов на размещение комплексов технических средств ЛВС;
    ? поставка, монтаж, наладка и ввод в эксплуатацию комплексов технических средств ЛВС;
    ? техническое сопровождение комплексов технических средств ЛВС (ремонт, наращивание, модернизация);
    ? установка, настройка и оперативное устранение сбоев в работе сетевого и общесистемного программного обеспечения на серверных станциях (почтовых серверах, серверах доменов) и компьютеризированных рабочих местах ЛВС;
    ? обслуживание комплекса программно-технических средств дляпредос-
тавления доступа к информационным ресурсам и услугам сети Интернет;
    ? обеспечение защиты информации с использованием программно-технических средств разграничения доступа;
    ? эксплуатация и техническое обслуживание копировально-множительной техники, оргтехники;
    ? поддержание в рабочем состоянии комплекса средств автоматизации стенда главного конструктора для проведения приемо-сдаточных мероприятий и презентаций прикладных программно-информационных средств;
    ? закупка средств вычислительной техники, сетевого оборудования, лицензионного программного обеспечения;
    ? нормоконтроль выпускаемой на предприятии технической и нормативной документации;
    ? обеспечение учета, хранения, обращения и тиражирования документации;
    ? подготовка и хранение инсталляционных пакетов прикладных программно-информационных средств на компактных дисках;
    ? взаимодействие с заказчиком на всех этапах работ;
    ? планирование деятельности для выполнения поставленных перед отделом задач.
    1.2.Техническая и технологическая сущность задачи
    За время, прошедшее с появления первых локальных сетей, было разработано несколько сотен самых разных сетевых технологий, однако заметное распространение получили всего несколько сетей, что связано, прежде всего, с поддержкой этих сетей известными фирмами и с высоким уровнем стандартизации принципов их организации. Далеко не всегда стандартные сети имеют рекордные характеристики, обеспечивают наиболее оптимальные режимы обмена, но большие объемы выпуска их аппаратуры и, следовательно, ее невысокая стоимость обеспечивают им огромные преимущества. Немаловажно и то, что производители программных средств также в первую очередь ориентируются на самые распространенные сети.Ниже будут кратко описаны основные стандарты современных локальных сетей.
    Наибольшее распространение среди стандартных сетей получила сеть Ethernet.
    В классической сети Ethernet применяется 50-омный коаксиальный кабель двух видов (толстый и тонкий), а также  витые пары. Определен также стандарт для применения в сети оптоволоконного кабеля. В стандарты были внесены соответствующие добавления. В 1995 году появился стандарт на более быструю версию Ethernet, работающую на скорости 100 Мбит/с (так называемый FastEthernet, стандарт IEEE 802.3u), использующую в качестве среды передачи витую пару или оптоволоконный кабель. Появилась и версия на скорость 1000 Мбит/с (GigabitEthernet, стандарт IEEE 802.3z).
    Для сети Ethernet, работающей на скорости 10 Мбит/с, стандарт определяет четыре основных типа среды передачи информации: 
    ? 10BASE5 (толстый коаксиальный кабель); 
    ? 10 BASE2 (тонкий коаксиальный кабель); 
    ? 1OBASE-T (витая пара); 
    ? 10BASE-FL (оптоволоконный кабель). 
    Точно так же для сети Ethernet, работающей на скорости 100 Мбит/с (FastEthernet) стандарт определяет три типа среды передачи: 
    ? 100BASE-T4 (счетверенная витая пара); 
    ? 100BASE-TX (сдвоенная витая пара); 
    ? 100BASE-FX (оптоволоконный кабель). 
    Номенклатура сегментов сети GigabitEthernet в настоящее время включает в себя следующие типы: 
    ? 1000ВASE-SX - сегмент на мультимодовом оптоволоконном кабеле с длиной волны светового сигнала 850 нм (длиной до 500 м);
    ? 1000BASE-LX - сегмент на мультимодовом (длиной до 500 м) иодномодовом (длиной до 2000 м) оптоволоконном кабеле;
    ? 1000BASE-CX - сегмент на экранированной витой паре (длиной до 
25 м);
    ? 1000BASE-T - сегмент на счетверенной неэкранированной витой паре
(длиной до 100 м). 
    Сети Ethernet не отличается ни рекордными характеристиками, ни оптимальными алгоритмами, она уступает по ряду параметров другим стандартным сетям. Но благодаря мощной поддержке, высочайшему уровню стандартизации, огромным объемам выпуска технических средств, Ethernet резко выделяется среди других стандартных сетей, и поэтому любую другую сетевую технологию принято сравнивать именно с Ethernet.
    Существует следующие два принципиально различающихся способа соподчинения компьютеров в локальной сети и соответственно технологии работы в ней: 
    Одноранговая сеть – это сеть равноправных компьютеров (рабочих станций), каждый из которых имеет уникальное имя (имя компьютера) и обычно пароль для входа в него в момент загрузки ОС. Имя и пароль входа назначаются владельцем ПК средствами ОС. В такой сети могут быть организованы «подсети», так называемые группы, каждая из которых также имеет имя, например «Бухгалтерия». Принадлежность рабочей станции к какой-либо группе может быть задана или изменена самим пользователем. Равноправность ПК означает, что владелец каждого компьютера в сети сам имеет программную возможность преобразовать свой локальный ресурс (диски, папки, принтер), в разделяемый, предоставив к нему доступ другим пользователям группы, устанавливать права и пароль доступа к ресурсу. Он же отвечает за сохранность или работоспособность этого ресурса. Программные средства также позволяют владельцу ПК отменить доступ к ресурсу, то есть вернуть ему статус локального. Доступ к «чужим ресурсам» в такой сети организован на уровне ресурсов. Это означает, что доступ к сетевым ресурсам рабочей станции получает любой компьютер, входящий в ту же группу, что и «владелец ресурса». Доступ к сетевым ресурсам компьютеров другой группы невозможен. Понятие «пользователь» в такой сети отсутствует, а точнее совпадает с понятием компьютер группы. В одноранговой сети каждая рабочая станция может одновременно, как предоставлять свои ресурсы другим компьютерам группы (быть сервером), так и использовать ресурсы других ПК (быть клиентом). Создание и эксплуатация такой сети не требует высокого профессионализма и наличия специального лица (системного администратора), ответственного за функционирование сети.
    В сетях такого вида трудно обеспечить безопасность ресурсов на необходимом уровне, что является ее явным недостатком.
    Иерархические сети – это сети, в которых имеется мощный компьютер – выделенный сервер, ресурсы которого предоставляются другим, соединенным с ним компьютерам (рабочим станциям). Ресурсы рабочих станций серверу, как правило, не доступны. Иерархические сети организуются при большом количестве рабочих станций. В сравнении с одноранговыми сетями они обеспечивают более высокие быстродействие и надежность работы сети, повышают конфиденциальность и надежность хранения информации, а также предоставляют ряд других полезных возможностей, рассмотренных ниже. В отличие от одноранговой сети предоставление ресурсов сервера в иерархической сети производится на уровне пользователей. Это означает, что для полноценной работы в сети каждый пользователь должен быть персонально зарегистрирован администратором сети, после чему ему назначается уникальное в сети имя и пароль, под которым он «будет известен серверу». При регистрации пользователю также выделяются определенные ресурсы на сервере и права доступа к ним. В дальнейшем при подключении к серверу пользователь должен будет в специальном диалоговом окне указывать это имя и пароль, и только после этого ему будет открыт доступ к назначенным ему сетевым ресурсам. Однако создание иерархической сети требует высокого профессионализма, а работу всей сети должно организовывать специальное ответственное лицо – системный администратор.
    Наряду с классическими сетями указанных выше двух видов возможнаорганизация сетей и более сложных видов, а именно:
    ? сочетание одноранговой и иерархической сети, в которой рабочиестанции могут быть подключены как к выделенному серверу, по принципу иерархической сети, так и объедены между собой в одноранговую сеть; 
    ? иерархическая сеть с несколькими выделенными серверами;
    ? иерархическая сеть, в которой есть несколько уровней иерархии серверов,
при этом севера нижнего уровня, подключаются к серверам более высокого уровня. 
    Принципы работы в таких сетях близки к тем, что используются в простейших одноранговых и иерархических сетей. Все сетевые ОС (СОС) автоматически предоставляют пользователям базовые сетевые возможности даже при работе с обычными программами. Наряду с этим оказывается возможной разработка специальных сетевых прикладных программ, в наибольшей степени использующих преимущества работы в сети. Базовые сетевые возможности СОС для локальных и распределенных сетей позволяют: копировать файлы с одного персонального компьютера сети на другой; с одного компьютера сети обрабатывать данные (вводить, редактировать, удалять, производить поиск), размещенные на другом; запускать программу, размещенную в памяти одного компьютера, которая будет оперировать с данными, хранящимися на другом персональном компьютере; с любого персонального компьютера сети использовать устройства (например, СD-ROM, принтер, модем), размещенные на «чужом»персональном компьютере (или подключенное к «чужому»персональному компьютеру) в сети. Эти возможности позволяют иметь один или несколько мощных персональных компьютеров (выделенных серверов), в долговременной памяти которых размещается коллективно используемая в организации информация и необходимые программы. Тем самым можно снизить требования к техническим характеристикам (особенно к емкости внешней памяти) остальных компьютеров в сети. В целом это может привести к уменьшению суммарной стоимости оборудования, однако с изменением структуры цен на компоненты вычислительной техники этот фактор экономии при создании сети утерял свое значение. Основным стимулом стала возможность применения новых информационных технологий, важнейшие преимущества которых состоят в следующем: 
    ? независимость процесса обработки информации от конкретного компьютера; 
    ? исключение дублирования или разночтения одной и той же информации
за счет ее хранения на одном из персональных компьютерах сети и обеспечения доступа к ней с других компьютеров; 
    ? повышение надежности хранения информации в больших системах путем ее концентрации на персональном компьютере с улучшенными техническими характерисуноктиками или имеющими специальные устройства для ее дублирования, хранения копий, а при необходимости и восстановления (возможно и автоматического); 
    ? повышение конфиденциальности использования имеющейся в организации информации путем применения программных средств СОС, позволяющих для каждого пользователя в сети установить дифференцированные права доступа к различным секторам информации; 
    ? упрощение программного сопровождения информационной системы, защиты от вирусов, непрофессионального изменения неподготовленными пользователями системных настроек коллективно используемых программ; 
    ? возможность организации оперативного безбумажного обмена информацией между подразделениями и сотрудниками организации.
    Помимо перечисленных факторов преимущество сетей определяется такими внешними эффектами как: 
    ? экономия рабочего времени сотрудников при обмене информацией и подготовке совместных документов; 
    ? упрощение финансовых расчетов, способствующих ускорению оборота финансовых средств; 
    ? создание новых видов услуг и другое. 
    Получаемый эффект от перечисленных внешних факторов значительнопревосходит затраты на создание и поддержку локальных и распределенных компьютерных сетей.
    Современная   ЛВС должна удовлетворять следующим условиям:
    ? отказоустойчивость - должно быть максимально снижено число случаев потери информации и доступа к сервисам по вине выхода из строя оборудования ЛВС;
    ? масштабируемость - предлагаемые решения должны иметь возможность
увеличения количества подключенных пользователей и сетевых устройств, должен быть обеспечен запас по производительности, установке дополнительных модулей, расширению функциональности;
    ? безопасность - при проектировании ЛВС учитываются требования по защите сети от несанкционированного доступа и других угроз;
    ? управляемость – возможность быстрой перенастройки сети под изменившиеся нужды пользователей;
    ? эффективность - при проектировании проводится оптимизация ресурсов сети (количество памяти, производительность процессоров устанавливаемого оборудования, пропускная способность каналов передачи данных) с целью снижения общей стоимости владения системой;
    ? производительность - состав оборудования и технологии передачи данных выбираются, исходя из предполагаемого объема трафика, требований к функциональности оборудования и используемым протоколам, а так же исходя из выбранного диапазона масштабируемости сети, защищенности и отказоустойчивости ее ресурсов.
    1.3. Постановка задачи
    В настоящее время локальная сеть предприятия насчитывает 55 рабочих станций, расположенных в кабинетах двухэтажного здания.
    Локальная вычислительная сеть компании создавалась около 7 лет назад и уже не отвечает современным требованиям. Сеть проектировалась в условиях
жесткой экономии средств, что сказалось на принятых технических решениях.
    Основными проблемами, возникающими при пользовании сетью, являются:
    ? большие задержки при работе пользователей с сетевыми ресурсами;
    ? низкая надежность и масштабируемость системы;
    ? недостаточная управляемость и безопасность;
    ? низкая производительность системы;
    ? частые прерывания предоставления сервиса.
    У ряда задач, возложенных на отдельные серверы, повысились требования к ресурсам и отказоустойчивости, в результате чего сервера требуют модернизации или замены.
    Многие компоненты сети, такие как почтовый сервер, сервер базы данных и другие, не имеют резервирования, поэтому при выходе из строя одной составляющей работа системы прекращается совсем либо в какой-то ее части, ремонт или же замена неисправного оборудования требует значительного времени.
    Система резервного энергообеспечения отсутствует, что в случае кратковременного пропадания электропитания на предприятии или резких скачках напряжения создает реальную угрозу функционированию локальной сети. Источники бесперебойного питания выработали срок эксплуатации, к тому же установлены не всех серверах и рабочих станциях.
    В качестве среды передачи данных используется морально устаревший кабель типа витая пара категории 3. Кабельная система развивалось стихийно, без учета критических параметров из-за отсутствия стратегии ее расширения, что в настоящее время не позволяет расширить ее, что требуется в связи с увеличением количества рабочих мест.
    В связи со сравнительно низкой производительности каждого отдельно взятого сервера, количество серверов необходимых для обеспечения работы предприятия сравнительно велико, в связи с этим страдает управляемость сети и безопасность.В итоге, имеющаяся на предприятии локальная сеть не отвечаеттребованиям современного бизнеса, не позволяет осуществить скоростной и бесперебойный обмен информацией между пользователями, не обеспечивает защиту информации на необходимом уровне от всех видов угроз. Кроме того, конфигурация сети такова, что не позволяет увеличивать количество пользователей и реагирует блокировкой работы при увеличении трафика.
    Причинами возникновения проблем, описанных выше, являются:
    ? использование устаревшей технологии построения ЛВС Ethernet;
    ? использование устаревшего кабеля;
    ? отсутствие централизованного управления сетью;
    ? отсутствие резервирования компонентов сети;
    ? чрезмерные трудозатраты на администрирование;
    ? устаревшая ЛВС.
    В результате значительная часть времени сотрудников предприятия используется нерационально, с малой эффективностью, а также с существенными нарушениями требований к безопасности хранящейся информации, часть которой должна быть отнесена к конфиденциальной.
    Кроме того, существуют следующие недостатки:
    ? не все подразделения подключены к сети;
    ? маленькая пропускная способность сети;
    ? отсутствие серверов;
    ? нет необходимой защиты сети;
    ? нет средств для безопасного удалённого администрирования;
    ? нет возможности организовать сетевые сервисы.
    Существующая в компании ЛВС не удовлетворяет насущным нуждам, поэтому в первую очередь необходимо:
    ? увеличить пропускную способность сети;
    ? обеспечить возможность масштабирования ЛВС;
    ? обеспечить сохранность самого здания и межкабинетных стен и межэтажных перекрытий;
    ? увеличить пропускную способность канала для доступа в сетьInternet;
    ? обеспечить необходимую защиту сети и данных.
    В сложившейся ситуации существует два решения вышеуказанныхпроб-лем:
    ? проектирование и построение абсолютно новой локальной сети предприятия на основе современных, ранее неиспользовавшихся технологий;
    ? модернизация существующей ЛВС с максимальным использованием уже имеющихся программных и аппаратных решений.
    Проектирование ЛВС – первый этап построения локальной вычислительной сети на предприятии. Основная задача, стоящая перед разработчиками ЛВС, состоит в подробном изучении бизнес-процессов предприятия для предложения наиболее гармоничных технических решений, подборе оборудования, рекомендаций по управлению и обслуживанию всей инфраструктуры ЛВС объекта. При создании ЛВС должны быть учтены уже существующие или предложены такие широко распространенные возможности, как интеграция существующей телефонной сети с проектируемой ЛВС, расширение телефонной связи посредством IP-телефонии, интеграция ЛВС с другими информационными инфраструктурами. Обязательным является создание надежной системы безопасности и разграничения доступа в проектируемой ЛВС. Важным принципом проектирования ЛВС является унификация и стандартизация используемых технологий и оборудования, что позволяет обеспечить взаимозаменяемость модулей, блоков питания.
    Создание новой ЛВС позволяет в полной мере использовать современные сетевые технологии, вложить в систему возможность дальнейшей модернизации, однако является длительным и дорогостоящим процессом, который к тому же парализует рабочие процессы пользователей.
    Модернизация существующей системы может протекать по двум вариантам:
1. Экстенсивный – развитие по пути увеличения существующих сегментов,
    количества их составляющих системы без качественного их изменения.
    Положительные качества метода – сравнительно небольшие финансовые затраты и необязательность прерывания рабочего процесса.
    Этот метод имеет свои недостатки:
    ? в общем итоге неэффективность финансовых вложений;
    ? трудно заложить в такую сеть возможности дальнейшей ее модернизации;
    ? степень конфиденциальности распределённых данных так и остается низкой;
    ? невозможно полноценно защитить хранимые данные;
    ? недостаточная скорость обработки информации;
    ? невозможность централизованного резервного копирования;
    ? высокие затраты используемых ресурсов;
    ? высокая вероятность возникновения похожей проблемы через короткий
промежуток времени.
2. Иинтенсивный – развитие с применением современных технологий, подразумевающей под собой значительное изменение существующей системы.
    При модернизации ЛВС данным методом становится возможным проектирование и создание сети, отвечающей требованиям бизнеса и легко поддающейся дальнейшей модификации.
      Логическая структура любой локальной вычислительной сети выглядит следующим образом:
    
    
    Рисунок 1.
    
    
    
    
    
    
    Рисунок 1. Логическая структура любой локальной вычислительной сети
    Для таких систем характерны: многоуровневая, иерархичная структура. На рисунке 1показаны: 
    ? уровень доступа к среде передачи данных, где компьютеры пользователей подключаются к аппаратуре передачи данных (workgroupswitch), здесь происходит первичная авторизация пользователей (PC);
    ? уровень агрегации и распределения, на котором выполняется маршрутизация для групп и для отдельных пользователей, так же выполняются запрещающие и разрешающие правила продвижения IP трафика и мониторинг сетевых процессов;
    ? уровень коммутации трафика. В «идеальных» ЛВС здесь не должно происходить никаких вычислений (определение маршрутов, мониторинг и т.д.) операций. Задачей этого уровня является скоростная коммутация пакетов из одних сетей в другие.
    В большинстве практических задач, связанных с проектированием информационных систем, отсутствуют строгие ограничения на многие переменные (или показатели). В этих случаях целесообразно применять методы векторной оптимизации. Если каждый вариант характеризуется двумя показателями, значения которых переменных, например объёмом передаваемой информации за единицу времени и степенью загруженности канала, требуется установить, что лучше: затратить определённую сумму денег и произвести модернизацию канала связи или перенастроить маршрутизацию за счет увеличения нагрузки на другие каналы связи и коммуникационное оборудование. Чтобы среди большого числа рациональных вариантов найти оптимальный, нужна информация о предпочтительности различных сочетаний значений показателей, характеризующих варианты.
    Сравнивая варианты, необходимо учитывать различные неопределённости, например неопределённость условий, в которых будет реализован тот или иной вариант. Для примера рассмотрим топологическую структуру некоторой сети изображенной на рисунке 2. Требуется определить наиболее оптимальный маршрут прохождения IP трафика от станции А к станции В, руководствуясь значениями нагрузки каналов.
    
    Рисунок 2.Топологическая структура сети
Цифрами на данной схеме обозначены номера маршрутизаторов (router's). На данной схеме можно выделить следующие варианты маршрутов:
    ? 1-2-3-4-5;
    ? 1-2-8-6-5;
    ? 1-2-3-4-7-8-6-5;
    ? 1-2-8-7-4-5;
    ? 1-9-8-6-5;
    ? 1-9-8-7-4-5;
    ? 1-9-8-2-3-4-5.
    Выбирая наилучший вариант прохождения IP трафика, следует рассматривать набор вариантов маршрутизации, который может быть различным в той или иной точке сети, и сопоставить все «за» и «против» каждого варианта. Если учесть, что каждомуварианту маршрутизации свойственны те или иные численные значения показателей работы сети (например, скорость доставки пакета информации), то сравнение вариантов может производиться по совокупности значений этого показателя, характеризующего результат (если на все остальные показатели наложены ограничения). Так, при двух вариантах маршрутизации, каждый будет характеризоваться минимум тремя значениями показателя. Если варианты характеризуются только одним показателем, значения которого переменны, то их сравнение в некоторых случаях можно проводить по формальному критерию (критерии максимина, минимаксного сожаления и т. п.). В остальных случаях для сравнительной оценки вариантов нужно иметь шкалу предпочтений. При её отсутствии выбор осуществляет руководитель проекта на основе собственного опыта или с помощью экспертов.
    На основании проведенного предпроектного обследования существующей ЛВС, помещений отделения были сформированы следующие требования к разрабатываемой ЛВС:
    ? ЛВС отделения должна объединять до 55 рабочих станций (с учетом расширения), файловый сервер, сервер базы данных, шлюз, маршрутизатор, DNS сервер, почтовый сервер, FTP сервер, 10 сетевых принтеров;
    ? ЛВС должна быть спроектирована на одной из базовых технологий;
    ? система должна обеспечивать передачу данных в виде текстовых и графических документов, а также оцифрованной речи;
    ? ЛВС должна поддерживать скорость передачи данных не ниже 100 Мбит/с (Mbps);
    ? ЛВС должна быть подключена к глобальной сети Internet;
    ? скорость канала для доступа в сеть Internet должна быть 1 Гбит/с (Gbps);
    ? в ЛВС должно быть использовано существующее компьютерное оборудование;
    ? должна быть предусмотрена возможность расширения сети с увеличением количества рабочих станций на 30%;
    ? среднее время ответа ЛВС должно обеспечивать работу пользователей в реальном масштабе времени их производственного процесса.
    Кроме того, разработаны следующие требования к кабельной системе:
    ? кабельная система должна быть разработана на стандартных технических решениях структурированных кабельных систем ЛВС;
    ? в рабочих помещениях, а для каждого рабочего места должно быть обеспечено одно подключение к ЛВС;
    ? все оборудование  кабельной  подсистемы:  неэкранированная  витая
    ? пара (UTP), розетки, коммутационные панели, соединительные элементы и так далее должно соответствовать категории 5 согласно спецификациям TIA/EIA-568-A и ISO/IEC 11801;
    ? кабельная система должна обеспечивать подключение дополнительного (или взамен вышедшего из строя) оборудования без необходимости изменения её конфигурации.
    В состав ЛВС должно быть включено оборудование бесперебойного электропитания, кроме того, должна быть обеспечена сохранность информации, разграничение доступа к информации и защита ЛВС от несанкционированного доступа.
    На основании вышеуказанных данных было сформировано техническое задание на проектирование локальной вычислительной сети.
    Назначение проектируемого объекта – локальная вычислительная сеть, предназначенная для обеспечения работы информационной системы предприятия. 
    Функциональные требования-ЛВС имеет целью обеспечить:
    ? объединение компьютеров в локальную вычислительную сеть передачи
данных;
    ? циркуляцию электронной почты между подразделениями и сотрудниками  и  передачу  электронной почты  внешним  почтовымсерверам;
    ? хранение общих файлов и баз данных, не относящихся к сведениям ограниченного доступа, на выделенном сервере;
    ? организацию единой политики информационной безопасности.
    В основе построения ЛВС необходимо заложить привязку ее топологии к строительной геометрии здания.
    ЛВС должна создаваться в соответствии с соответствующими ГОСТами, международными стандартами: 
    ? ISO/IES 11801:2002 «Универсальная кабельная система для зданий и прилегающих территорий Заказчика»; 
    ? TIA/EIA-568-B«Стандарт телекоммуникационногокаблирования
    ? коммерческих и административных зданий»;
    ? CENELEC EN 50174 «Информационные технологии – Инсталляция кабельной системы»;
    ? ISO/IES 14763 «Информационные технологии – Практическое воплощение и эксплуатация кабельной системы в зданиях и на прилегающей территории Заказчика»;
    ? TIA/EIA-569-B «Стандарт телекоммуникационных помещений и трасс административных зданий»;
    ? ISO/IES 11801 «Кабельные подсистемы».
    Технологические требования: общая загрузка оборудования – около 70 %; тип передаваемой информации - текстовая (документы), телефония, изображения; условия функционирования – в помещении, нормальные атмосферное давление и температура; используемая технология – Ethernet.
    Также:
    ? простота подключения к другому телекоммуникационному оборудованию;
    ? простота интерфейсов между ЛВС и абонентами;
    ? защита обмена данными по сети от несанкционированного илислучай-ного доступа;
    ? наличие средств сопряжения с другими ЛВС.
    Информационные требования: необходимо осуществить возможность доступа к информационным ресурсам в режиме рабочего времени, то есть 5 дней в неделю в рабочее время. В оставшееся время предусмотреть возможность резервного копирования имеющейся информации. 
    Также:
    ? должны быть обеспечены "прозрачный" режим обслуживания, возможность приема, передачи и обработки любых сочетаний битов, слов и символов, в том числе и не кратных 8;
    ? пропускная способность сети не должна существенно снижаться при достижении полной загрузки и даже перегрузки сети во избежание ееблокировки;
    ? максимальная задержка передачи пакета через ЛВС должна быть небольшой по величине, постоянной и детерминированной. 
    Требования к надежности:
    ? отказ или отключение питания подключенного устройства должны вызывать только переходную ошибку;
    ? локально-вычислительная сеть не должна находиться в состоянии неработоспособности более 0,02% от полного времени работы (это составляет около 20 минут простоя в год);
    ? средства обнаружения ошибок должны выявлять все пакеты, содержащие до четырех искажений битов;если же достоверность передачи достаточно высока, сеть не должна сама исправлять обнаруженные ошибки, афункции анализа, принятия решения и исправления ошибки должны выполняться подключенными устройствами;
    ? появление пакета с обнаруженной ошибкой не чаще одного раза в год (для сети со скоростью 5 Мбит/с это составит вероятность 10-14) ичастота обнаруживаемых ошибок может иметь порядок 10-8; 
    ? локально-вычислительная сеть должна обнаружива.......................