Проектирование локальной вычислительной сети LAN компании

В конце 20 и начале 21-го веков начался бурный рост компьютерных сетей. Эта тенденция иллюстрируется быстрым ростом сети Интернет, которая захватила все страны мира. ЛВС (локально-вычислительная сеть) — это группа вычислительных устройств, образующая структуру с покрытием на конкретной, как правило, небольшой территории. Сеть представляет собой группу из двух или более подключенных компьютеров и локальная сеть представляет собой сеть, содержащаяся в небольшой географический районе, как правило , в том же здании. Домашние сети Wi-Fi и сети малого бизнеса - типичные примеры локальных сетей. ЛВС также могут быть довольно большими, хотя, если они занимают несколько зданий, обычно правильнее классифицировать их как глобальные сети (WAN) или городские сети (MAN).

Для простейших локальных сетей, подключенных к Интернету, требуется только маршрутизатор и способ подключения вычислительных устройств к маршрутизатору, например, через кабели Ethernet или точку доступа Wi-Fi. В локальных сетях без подключения к Интернету требуется коммутатор для обмена данными. Для больших локальных сетей, например, в большом офисном здании, могут потребоваться дополнительные маршрутизаторы или коммутаторы для более эффективной пересылки данных на нужные устройства.

Не все локальные сети подключены к Интернету. Фактически, ЛВС появились раньше Интернета: первые ЛВС использовались на предприятиях в конце 1970-х годов. (В этих старых локальных сетях использовались сетевые протоколы, которые сегодня уже не используются.) Единственное требование для настройки локальной сети - это то, что подключенные устройства могут обмениваться данными. Обычно для этого требуется сетевое оборудование для коммутации пакетов, например, сетевой коммутатор. Сегодня даже в локальных сетях, не подключенных к Интернету, используются те же сетевые протоколы, что и в Интернете (например, IP).

Глобальная сеть (WAN) - это серия локальных сетей, связанных вместе, чтобы сформировать сеть в расширенной области. Глобальные сети обычно эксплуатируются телекоммуникационными компаниями или предприятиями, которым нужна сеть, состоящая из нескольких удаленных мест. Сам Интернет - это WAN.

Оптоволоконный кабель является предпочтительной средой передачи для глобальных сетей, поскольку оптоволоконный кабель может передавать большие объемы данных на высоких скоростях. Как и в случае с Интернетом, WAN может также включать в себя городские сети (MAN).

В настоящее время предприятия и учреждения нашли широкое применение ЛВС, основной целью которых является обеспечение доступа к общесетевым (информационным, программным и аппаратным) ресурсам. Кроме того, ЛВС позволяет сотрудникам предприятий оперативно обмениваться информацией друг с другом.

LAN используется для решения таких задач, как:

1. Распространение данных. Данные в локальной сети хранятся на центральном ПК и доступны на рабочих станциях. В связи с этим необязательно иметь накопители для хранения одной и той же информации на каждом рабочем месте.

2. Распределение ресурсов. К периферийным устройствам могут получить доступ все пользователи локальной сети. Такими устройствами могут быть, например, сканер или лазерный принтер.

3. Распространение программ. Все пользователи локальной сети могут совместно использовать доступ к программам, централизованно установленным на одном из компьютеров.

Для построения компьютерных сетей используются линии связи, использующие разные физические среды. В качестве физического носителя в коммуникациях используются металлы (в основном медь), сверхпрозрачное стекло (кварц) или пластик и эфир. Физической средой передачи данных может быть витая пара, коаксиальный кабель, оптоволоконный кабель и окружающее пространство.

Линии связи или линии передачи данных являются промежуточным оборудованием и физической средой, через которую передаются информационные сигналы (данные).

Несколько каналов связи (виртуальных или логических) могут быть сформированы в одной линии связи, например, путем частотного или временного разделения каналов. Канал связи - это средство односторонней передачи данных. Если линия связи используется исключительно каналом связи, то в этом случае линия связи называется каналом связи.

Канал передачи данных - это средство двустороннего обмена данными, которое включает в себя линии связи и оборудование для передачи (приема) данных. Каналы передачи данных соединяют источники информации и приемники информации.

Основные факторы, влияющие на выбор физической среды передачи (кабельной системы):

1. Требуемая полоса пропускания, скорость передачи в сети;

2. Размер сети;

3. Организуемый необходимый набор сервисов (данные, речь, мультимедиа и т. Д.).

4. Требования к шумо- и помехозащищенности;

5. Полная стоимость проекта, включая закупку оборудования, установку и последующую эксплуатацию.

Для оптимальной производительности сети при использовании технологии Fast Ethernet наиболее приемлемым выбором физической среды будет неэкранированная витая пара пятой категории, ориентированная на поддержку высокоскоростных протоколов. [4]

Источниками экономической эффективности при внедрении LAN, являющейся основой построения IP любого среднего и крупного предприятия, являются:

* снижение затрат на обработку единицы информации; повышение точности расчетов;

* увеличить скорость вычислительной и полиграфической работы;

* возможность автоматически собирать, запоминать и накапливать разрозненные данные;

* систематическое управление базой данных;

* уменьшить объем хранимой информации и стоимость хранения данных;

* стандартизация документооборота;

* значительно сократить время поиска необходимых данных;

* улучшен доступ к архивам данных и др.

В соответствии с установленным подходом к определению эффективности информационной системы результат ее создания характеризуется полученной экономией на оцениваемом объекте по сравнению с базовым периодом. В связи с этим сложность оценки заключается в определении результатов автоматизации информационных потоков (от внедрения ЛВС) в виде полученной экономии, а также в правильном сравнении этой экономии с понесенными затратами. Поскольку экономическая эффективность характеризуется в основном соотношением двух величин - стоимости автоматизации управления и получаемой экономии, для определения экономического эффекта от внедрения локальной компьютерной сети может быть использован метод снижения затрат.

В данной работе была спроектирована локальна вычислительная сеть здания, в котором расположены 11 фирм. Трафик существует только в пределах каждой из фирм, а между фирмами — отсутствует.

В процессе выполнения курсовой работы были выполнены следующие задачи:

- Разработана структурная схема LAN здания, включающую общий выход в Интернет.

- Разработана логическая схема и распределения адресного пространства внутренней LAN предприятий.

- Составлена спецификация и обоснована мотивации выбора оборудования.

- Рассчитаны такие показатели, как загрузка сети, её пропускная способность и коэффициент использования, а также рассчитана экономическая эффективность проекта.

Расчеты показали, что произошло сокращение затрат. Получен условный экономический эффект в размере 264444,00 руб. и срок окупаемости составит около 4-х месяцев. Так как нормативный коэффициент эффективности равен En = 0.25...0.35, а полученный расчётный коэффициент Er = 0,29 то Er < En, и, следовательно, разработка и внедрение ЛВС в данной компании можно признать целесообразной.

Вывод: данная LAN, в общем, удовлетворяет требованиям задания.