Курсовая работа: Инфраструктура территориально-распределительной корпоративной сети

Требования

При выполнении работы выполните также следующие требования:

-  в качестве службы каталогов корпоративной сети использовать Active Directory;

-  предоставить доступ к размещенному в головном офисе Web и FTP серверам корпорации CorpKAM как пользователям Интернета, так и пользователям внутренней корпоративной сети (intranet) в любое время в любой день недели;

-  изолировать корпоративную сеть от Интернета, кроме Web и FTP-сервера;

-  изолировать внутреннее пространство имен;

-  защитить все данные, пересылаемые между головным офисом и филиалом Research;

-  каждое подразделение должно иметь свой конфиденциальный сервер приложений;

-  обеспечить защиту конфиденциальных данных при пересылке в подразделениях корпоративной сети с использованием IPSec;

-  обеспечить защиту конфиденциальных данных при пересылке через Интернет с использованием VPN;

-  обеспечить защищенные подключения к корпоративной сети удаленных пользователей по телефонным линиям (ASDL/ISDN);

-  обеспечить защиту беспроводных сетей WLAN;

-  обеспечить проведение аудио и видеоконференций (*);

-  обеспечить надежную работу соединений путем введения дополнительных, резервных маршрутных подключений (*);

-  предусмотреть меры по снижению сетевого трафика, вызываемого потоковыми аудио и видеоконференциями (*);

-  выполнить оценку стоимости оборудования и сопутствующего ПО.

* - необязательное (но желательное) для выполнения.

3. ФИЗИЧЕСКОЕ ПРОЕКТИРОВАНИЕ СЕТИ

В физическое проектирование сети включается подбор оборудования, проектирование расположения оборудования на этажах, а также выбор ПО, которое будет использовано при построении сети.

3.1 Геометрические характеристики зданий

Для правильной оценки количества устанавливаемого оборудования и монтируемых линий необходимо иметь представление о геометрических параметрах здания, в котором осуществляется монтаж. Так как ТЗ не содержит данных для этого, примем, что:

- здания имеют форму параллельного параллелепипеда;

- если не оговорено иное, то каждое подразделение располагается на своем этаже;

- расчет выполняется из наихудших условий труда – что бы рабочее место каждого сотрудника удовлетворяло минимальным санитарным нормам (4 м/человека);

- ввиду того, что размер одной РГ меняется по заданию от 7 до 22 РС в РГ, то будем считать, что площадь РГ с запасом в 50% на расширение сети равна 1,5*22*4=132 м. Учитывая возможности по расширению, а также то, что человеку реально нужно дял организации рабочего места больше 4 м, будем считать, что в РГ 30 РС.

- распределение оборудования по этажу выполняется так, что бы обеспечить подключение РГ в любой точке этажа.

Для геометрических расчетов применим следующую методику расчета, основанную на геометрической оптимизации.

3.1.1 Модель рабочей группы (РГ)

Под РГ понимается комната здания (или несколько смежных комнат здания), в которой расположены РС. Так как порядок расположения РС неизвестен, то считаем, что они равномерно распределены по комнате (смежным комнатам). Для простоты расчетов считаем, что РГ имеет прямоугольную форму. Как будет показано ниже, можно при решении задачи о средней длине ЛС внутри РГ можно перейти от прямоугольной формы РГ к квадратной без потери общности. Так же не известно расположение РГ друг относительно друга, поэтому считаем, что на каждую РГ выделяется один коммутатор (или коммутационный узел из нескольких коммутаторов).

В силу того, что по заданию РГ размещены на существенном расстоянии друг от друга, необходимо предусмотреть возможность их объединения коммутаторами горизонтального подуровня ГП. Введем в рассмотрение модель такого подключения.

Допустим, что от коммутатора РГ к коммутатору ГП идет одна или несколько ЛС, объединенных в один канал связи КС. Необходимо установить, как именно геометрически расположить коммутаторы и линии связи, что бы общая стоимость такого подключения была минимальной. Для простоты модели, а так же исходя из реальных конструкций зданий, считаем, что ЛС можно прокладывать только под прямым углом (рисунок 1).

Рисунок 1. Модель №1 подключения РГ к ГП

На рисунках 1 и 2 X и Y – расстояние между коммутаторами ГП и РГ по длине и ширине здания соответственно, N*M – габариты РГ, W и L – габариты прямоугольной области, противоположными точками которых являются коммутатор ГП и наиболее удаленная от него РС РГ. Габариты W и L описывают так называемую зону охвата коммутатора ГП и будут использованы в п. 3.1.2 при построении математической модели ГП.

При таком расположении коммутатора РГ в РГ имеем среднюю длину ЛС между РС и коммутатором как:

          (1)

Считается, что длина ЛС изменяется от 0 (РС расположена около коммутатора) до (N+M) – (РС расположена в противоположном углу от коммутатора РГ).

Рассмотрим другое расположение коммутатора РГ (рисунок 2). Коммутатор РГ расположен в центре РГ. Это увеличивает расстояние до коммутатора ГП на (N+M)/2, а средняя длина ЛС внутри РГ равна:

          (2)

Получается, что расположение коммутатора не влияет на среднюю длину ЛС внутри РГ, но влияет на длину ЛС между коммутаторами РГ и ГП, увеличивая ее с (N+M) метров до 1.5*(N+M) метров.

Рисунок 2. Модель №2 подключения РГ к ГП.

Для снижения стоимости РГ и стоимости ее подключения к ГП необходимо

 и

Так как мы не можем повлиять на габариты РГ, то мы можем только минимизировать длину ЛС между коммутаторами РГ и ГП, поэтому для дальнейшей работы выбираем модель РГ №1.

Из формул (1) и (2) видно, что

зависит не от конкретных значений габаритов РГ, а от периметра РГ, поэтому можно заменить при расчете средней длины ЛС в РГ N+M на 2Z, то есть представить РГ в виде квадрата со стороной Z.

В допущениях приведены оценки габаритов РГ. Если взять в первом приближении, что РГ имеет квадратную форму, то сторона квадрата Z будет составлять примерно 11-12 метров. Реально получается, что Z не менее 15-17 м (увеличение номинальных габаритов РГ на 25-30 % позволяет учесть особенности индивидуальной проводки внутри каждой РГ, в том числе проводку в коробах, под потолком, петли в коробах и т. д.).

Установим зависимости между величинами X, Y и Z для того, что бы в дальнейшем оценивать суммарную длину ЛС, используемых при подключении РГ к коммутатору ГП.

Исходя из того, что сеть должна иметь минимальную стоимость, то выбираем в качестве ЛС коммутатора ГП и РГ UTP cat5. Это накладывает ограничения на величины X+Y<=90м. Формально для UTP cat5 максимальная длина составляет 100м, однако IEEE рекомендует брать эту величину не более 90 м для гарантированно устойчивой работы. Исходя из соображений экономии (КС коммутатора ГП и РГ будет содержать гораздо меньше кабелей, чем КС РС внутри РГ) неравенство преобразуем в равенство X+Y=90. Таким образом, имеем, что

                             (3)

Полученные зависимости (3) позволяют оценить, можно ли вообще подключить РГ к ГП, и если да, то определить, какая будет суммарная длина ЛС. Оценим длину ЛС, необходимых для образования РГ и ее подключения к коммутатору ГП

(4)

Выводы

1) Средняя длина ЛС внутри РГ не зависит от габаритов РГ, а зависит только от периметра РГ (1). Поэтому можно взять в качестве математической модели РГ квадрат со стороной Z=(N+M)/2. Если Z<15, то для расчета необходимо взять Z=15.

2) Оценка совокупной длины ЛС, необходимой для образования РГ и подключения ее к коммутатору ГП, производится по формуле (4).

3.1.2 Модель горизонтального подуровня (ГП)

Для ГП этажа характерно, что имеется небольшое количество межэтажных переходов (1-2 на здание), к которым необходимо подвести коммуникации со всего этажа. Так как в задании не уточнено, каким именно межэтажными переходами обладает здание и как они расположены, то считаем, что переход делают при монтаже сети. Так как это достаточно долгая и дорогостоящая процедура, то считаем, что межэтажный переход у нас один и находится примерно в центре этажа.

Как было определено в предположениях, сеть ГП должна обеспечить подключение РГ в любой точке этажа. При такой неопределенной ситуации относительно расположения РГ единственно верное решение – обеспечить на уровне проекта возможность подключения РГ к ГП в любой точке.

Для того, что бы обеспечить такую возможность, необходимо, что бы в зону охвата коммутаторов ГП попали все РС этажа любой подгруппы. Коммутаторы ГП предлагается объединять конструктивно общей шиной, то есть когда у каждого коммутатора, кроме оконечных, один порт используется для подключения других коммутаторов, расположенных «левее», а другой – для подключения коммутаторов, расположенных «правее». С точки зрения эксплуатации это одна высокоскоростная шина, на которой организованы точки доступа – коммутаторы ГП. Такая схема показала свою эффективность на практике, и поэтому при разработке модели ГП будем придерживаться ее.

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12