Курсовая работа: Инфраструктура территориально-распределительной корпоративной сети

Рассмотрим модель ГП, которая позволит нам оценить, сколько коммутаторов необходимо использовать в ГП, что бы стоимость ГП была минимальной (с учетом того, что в ГП входит все РГ). На рисунке 3 схематично изображена зона охвата одним коммутатором ГП.

Рисунок 3. Модель зоны охвата коммутатора ГП

Обозначения величин соответствует обозначениям на рисунках 1 и 2. Зоной охвата коммутатора ГП считаем прямоугольник 2W*2L. Теперь рассмотрим, какие данные можно получить на основании такой модели.

1) Можно получить размеры зоны охвата коммутатора ГП, если знать габариты РГ и длину ЛС между коммутаторами ГП и РГ. Если считать, что Z=(N+M)/2, для образования ЛС между коммутаторами используется кабель UTP cat5 (п. 3.1.1), а решение будет эффективно при  (п. 3.1.1). Если при этом учесть, что минимальное значение Z=15 (п. 3.1), то получим, что

                                     (5)

Формула (5) устанавливает, что W+L=120, то есть экономическая эффективность вводит ограничение на периметр зоны охвата. Это позволяет при одном известном габарите вычислить другой. В частности, если использовать UTP cat5, то максимальное значение величины W составляет 105 метров (120-105=15 метров сторона квадрата РГ). Эта величина превышает технологический предел использования кабелей UTP cat5 в 90 метров. Таким образом, мы можем использовать любое значение величины W, допустимое технологией передачи данных.

Получаем, что нам необходимо минимизировать периметр РГ при сохранении ее площади. Из геометрии известно, что прямоугольник с минимальным периметром и заданной площадью – это квадрат. Таки образом, берем, что РГ – квадрат со стороной 15 м. Для здания А максимальное число РГ на этаж составляет 20, для здания B – 25, для здания С – 9. Определим, какой минимальной площади должны быть этажи зданий, чтобы выполнялись требования санитарных норм (п. 3.1). Получаем, что площадь здания A равна 20*225=4500 м2, здания В 25*225=5625 м2, здания С – 9*225=2025 м2.

2) На основании модели можно рассчитать, сколько коммутаторов ГП необходимо для покрытия прямоугольного помещения произвольных габаритов. Основная задача в этом случае – минимизировать количество коммутаторов ГП с соблюдением требования по периметру зоны охвата и расстояния между соседними коммутаторами РГ. Последнее требование связано с тем, что эти коммутаторы потребуется соединять между собой для построения магистрали ГП. Слишком большие расстояния потребуют применять дорогие ВОЛС и соответствующее оборудование. Поэтому задача минимизации стоимости ГП может рассматриваться только с учетом совокупной стоимости ЛС, оборудования и проведения работ по монтажу.

3.1.3 Принятые габариты зданий

Рассмотрим нашу задачу для каждого здания. Как было показано выше, зона охвата описывается выражением (5), при условии, что W,L<=90 и W+L<=120. Площадь зоны охвата равна 4WL. Необходимо этими зонами охвата покрыть весь этаж здания, площадь которого для каждого здания определена выше.

Для здания А: имеем S=4500 м2, для простоты будем считать, что здание имеет форму прямоугольника 50*90м. Тогда получаем, что W=90/2=45 и L=50/2=25. Условие W+L=70<=120 выполняется и из этого следует, что при заданных габаритах здания достаточно иметь один коммутатор ГП, к которому будут подключаться РГ.

Если взять другие габариты здания, то результат может быть другим. Например, если габариты здания 20*180, то W=20/2=10, L=180/2=90. Условие W+L=100<=120 так же выполняется, что позволяет нам использовать так же один коммутатор ГП.

Для здания B: имеем S==5625 м2, для простоты будем считать, что здание имеет форму прямоугольника 45*125м. Тогда получаем, что W=125/2=62,5 и L=45/2=22,5. Условие W+L=85<=120 выполняется и из этого следует, что при заданных габаритах здания достаточно иметь один коммутатор ГП, к которому будут подключаться РГ.

Если взять другие габариты здания, то результат может быть другим. Например, если габариты здания 90*62,5, то W=90/2=45, L=62,5/2=31,25. Условие W+L=96,25<=120 так же выполняется, что позволяет нам использовать так же один коммутатор ГП.

Для здания С: имеем S=2025 м2. Очевидно, что для покрытия такой площади хватит одного коммутатора ГП.

На основании проведенных выкладок можно сделать вывод о том, что ГП всех зданий будет состоять из ЛС UTPcat5 и использовать один коммутатор ГП и по одному коммутатору РГ на РГ. Соответственно, без информации о положении РГ на этаже невозможно выполнить чертежи расположения коммутационного оборудования РГ, а можно выполнить только чертеж расположения коммутационного оборудования ГП и ВП.

Согласно расчетам, проведенным в пп. 3.1.1-3.1.2, для дальнейших расчетов примем:

- габариты здания А 50*90 м2, число этажей 5;

- габариты здания В 45*125 м2, число этажей 3;

- габариты здания С 27*75м2, число этажей 2.

3.2 Установка требований к сети и подбор оборудования

3.2.1 Требования к оборудованию и ЛС по пропускной способности и надежности

По заданию базовой технологией для построения сети является технология Ethernet 100/1000Base TX и технология FDDI. Так как FDDI нуждается в специфичном оборудовании, а средой передачи является ВОЛС, то рассматривать ее имеет смысл только тогда, когда предъявляются высокие требования по отказоустойчивости, а требования к пропускной способности не очень высокие.

Для современных РС на рынке наиболее распространены сетевые карты Ethernet 100Base TX. Пропускной способности этой технологии вполне хватает, что бы покрыть требования практически всех пользователей.

В дальнейшем будем считать, что на одну РГ требуется один коммутатор РГ, который обеспечивает подключение всех РС, входящих в РГ по заданию + желательно иметь 50% запаса по количеству портов на развитие сети, по технологии Ethernet 100Base-TX, подключение к коммутатору ГП по технологии Ethernet 1000Base-TX. Требования к надежности канала между коммутаторами РГ и ГП достаточно низкие, резервирования обычно не требуется. В случае, если это обусловлено характером работ группы в сети (например, бухгалтерия или руководство организации), можно предусмотреть «холодное» резервирование, протянув еще одну ЛС UTP cat5, и в случае отказа основной ЛС в короткие сроки (до 10-15 минут) вручную восстановить работоспособность сегмента сети.

Выше показано, что на ГП требуется разворачивать только один коммутационный узел. Число РС по заданию, подключаемых к коммутационному узлу ГП, сильно колеблется в зависимости от условий применений от 120 до 550 (с учетом масштабирования на 50%). Поэтому в зависимости от конкретных условий необходимо применять либо простые коммутаторы, либо коммутаторы 3-го уровня, обеспечивающих блокирование ШВТ. Скорость коммутации должна составлять 1000 Мбит/с, так как через коммутатор ГП будет вестись работа с серверами приложений подразделений, служебными серверами, а так же связь с другими объектами структуры сети. Требования к надежности самого коммутатора и ЛС, образующей идущей от ГП к ВП, предъявляются высокие, так как в случае отказа ЛС или коммутатора от сети отделяется большое количество пользователей. Поэтому целесообразно подготовить либо «горячую» замену вышедшей из строя ЛС, либо применить агрегирование канала, повысив пропускную способность сегмента (по технологии PortTrunking или другой аналогичной). В обоих случаях требуется, что бы коммутаторы поддерживали указанные режимы работы.

Все серверы здания, находящиеся в серверной комнате, объединяются в одну РГ с подключением к коммутатору ГП на скорости 1000 Мбит/с. Так как это ответственные РС, то для них организуется «холодное» резервирование ЛС с коммутатором РГ.

Вертикальная подсистема стягивается в точку. Она представлена коммутатором 3-го уровня, к которому подключается коммутаторы ГП, а так же коммутатор с серверной РГ. Все подключения выполняются на скорости 1000 Мбит/с с «горячим» резервированием или агрегированием ЛС.

Для организации беспроводного доступа требуются точки доступа WiFi.

3.2.2 Выбор конкретного оборудования и комплектующих сети согласно требованиям

В качестве источника данных о стоимости сетевого оборудования фирмы 3Com, а так же о доступности на российском рынке возьмем данные Internet – магазинов www.levovosd.ru и www.apitcom.ru. Здесь будет рассмотрено только оборудование, характеристики которого влияют на качество сети. Расходные материалы и технически простые изделия (кабели, разъемы, пачкорды, пачпанели, шкафы и т.п.) не рассматриваются, так как их расход (количество) сильно зависит от конкретной геометрии зданий или отдельных комнат. Так же здесь не будет рассматриваться специфичное оборудование (маршрутизаторы ADSL,T1,Dial-Up и пр.), так как требования к ним будут сформированы ниже при описании соответствующих разделов.

В качестве коммутатора РГ возьмем 3COM Switch 4210 26-Port. Он имеет 24 порта Ethernet на 100 Мбит/с и 2 порта на 1000 Мбит/с. Коммутатор является управляемым (через консоль и Web-интерфес), поддерживает QoS. Наличие 2-х портов позволяет при росте рабочей группы подключить такой же коммутатор на скорости 1000 Мбит/с, используя один порт для подключения к коммутатору ГП, а другой для дополнительного коммутатора. Так же поддерживается PortTrunking, что позволит при необходимости использовать оба порта для подключения к коммутатору ГП. Имеется поддержка VLAN.

В качестве коммутатора ГП возьмем Baseline Switch 2916-SFP Plus. Он является коммутатором 2-го уровня, но поддерживает до 256 VLAN с группировкой портов, Port Trunking до 8-ми транков и до 8 портов в транке. Данный коммутатор применяется в тех случаях, когда число РГ на этаже не превышает 14. В случае, когда необходимо подключить большее число РГ, можно поставить дополнительный коммутатор.

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