Понятие и разновидности компьютерных сетей, принципы их формирования, топология и среды передачи данных. Технология VPN, средства маршрутизации. Проектирование сети: организация рабочего места, выбор технологии, методика обеспечения безопасности.
Краткое сожержание материала:

Размещено на

Размещено на

Постановка задачи

В данном курсовом проекте требуется организовать ЛВС в двух офисах компании «КосмосСпорт», выбор топологии и определяется необходимое аппаратное и программное обеспечение. Кроме того, рассматривается выбор технологии и оператора связи для организации единой сети, т.е. связь офисов между собой.

Назначение проектируемой ЛВС

Данная ЛВС предназначена для решения задачи объединения информационных ресурсов предприятия в мобильную систему, для оптимизации работы предприятия. Сеть представляет собой удобную систему организации взаимодействия различных отделов предприятия для более продуктивной и качественной работы всех отделов, а также предоставляет средства контроля за работниками предприятия, возможности оперативного изменения планов работ, оптимально быстрого сбора информации о ходе работ.

Так как предприятие занимает не одно здание, а находится в двух разделенных зданиях, сеть для данного предприятия - жизненно необходима. Основная цель - это обеспечение мобильности и оптимизированности рабочего процесса, что организовывается при помощи создания ЛВС внутри предприятия.

Основная суть введения сети - экономия времени.

Введение

В современном мире компьютерные сети пользуются огромной популярностью. Их используют настолько широко, что уже сложно представить область работы человека с информацией, где бы не было компьютерной сети. Локальные компьютерные сети завоевали популярность в связи с относительной простотой в монтаже, стоимости оборудования и простотой администрирования.

Всемирная тенденция к объединению компьютеров в сети обусловлена рядом важных причин, таких как ускорение передачи информационных сообщений, возможность быстрого обмена информацией между пользователями, получение и передача сообщений (факсов, e-mаil и прочего) не отходя от рабочего места, возможность мгновенного получения любой информации из любой точки земного шара, а так же обмен информацией между компьютерами разных фирм-производителей работающих под разным программным обеспечением.

Задачей данного курсового проекта является изучение принципов и методов организации ЛВС, разбор существующих топологий сетей, анализ сетевого оборудования и средств обеспечения безопасности в ЛВС.

1. Используемые технологии

1.1 Виды компьютерных сетей

компьютерный технология сеть маршрутизация

Компьютерная сеть - это совокупность компьютеров и различных устройств, обеспечивающих информационный обмен между компьютерами в сети без использования каких-либо промежуточных носителей информации.

Все многообразие компьютерных сетей можно классифицировать по группе признаков:

1. Территориальная распространенность;

2. Ведомственная принадлежность;

3. Скорость передачи информации;

4. Тип среды передачи;

По территориальной распространенности сети могут быть локальными, глобальными, и региональными. Локальные - это сети, перекрывающие территорию не более 10 м², региональные - расположенные на территории города или области, глобальные на территории государства или группы государств, например, всемирная сеть Internet.

По принадлежности различают ведомственные и государственные сети. Ведомственные принадлежат одной организации и располагаются на ее территории. Государственные сети - сети, используемые в государственных структурах.

По скорости передачи информации компьютерные сети делятся на низко-, средне- и высокоскоростные.

По типу среды передачи разделяются на сети коаксиальные, на витой паре, оптоволоконные, с передачей информации по радиоканалам, в инфракрасном диапазоне.

Компьютеры могут соединяться кабелями, образуя различную топологию сети (звездная, шинная, кольцевая и др.).

Следует различать компьютерные сети и сети терминалов (терминальные сети). Компьютерные сети связывают компьютеры, каждый из которых может работать и автономно. Терминальные сети обычно связывают мощные компьютеры (майнфреймы), а в отдельных случаях и ПК с устройствами (терминалами), которые могут быть достаточно сложны, но вне сети их работа или невозможна, или вообще теряет смысл. Например, сеть банкоматов или касс по продажи авиабилетов. Строятся они на совершенно иных, чем компьютерные сети, принципах и даже на другой вычислительной технике.

1.2 Топология сети

Топология (структура) локальной сети - конфигурация сети, порядок соединения компьютеров в сети и внешний вид сети.

При помощи кабеля в локальной сети каждый компьютер соединяется с другими компьютерами. Структуру локальной сети можно описать с помощью сетевой информационной модели.

Шинная топология

Линейная шина - вариант соединения компьютеров между собой, когда кабель проходит от одного компьютера к другому, последовательно соединяя компьютеры между собой. Данная топология изображена на рисунке 1.

Рисунок 1 - Шинная топология сети

Особенности шинной топологии.

1. Она надежно работает в небольших сетях, проста в использовании и понятна.

2. Шина требует меньше кабеля для соединения компьютеров и поэтому дешевле, чем другие схемы кабельных соединений.

3. Для расширения сети с шинной топологией можно использовать повторитель. Повторитель (repeater) усиливает сигнал и позволяет передавать его на большие расстояния.

4. Каждый цилиндрический соединитель ослабляет электрический сигнал, и большее их число будет препятствовать корректной передаче информации по шине.

5. Сеть с шинной топологией трудно диагностировать. Разрыв кабеля или неправильное функционирование одного из компьютеров может привести к тому, что другие узлы не смогут взаимодействовать друг с другом. В результате вся сеть становится неработоспособной.

Звездообразная топология

К каждой рабочей станции подходи отдельный кабель из одного узла - сервера. Сервер обеспечивает централизованное управление всей сетью, определяет маршруты передачи сообщений, подключает периферийные устройства, является хранилищем данных для всей сети. Звездообразная топология изображена на рисунке 2.

Рисунок 2 - Звездообразная топология сети

Топология в виде звезды является наиболее быстродействующей из всех топологий вычислительных сетей, поскольку передача данных между рабочими станциями проходит через центральный узел (при его хорошей производительности) по отдельным линиям, используемым только этими рабочими станциями.

Кроме того, Звездообразная топология отвечает следующим технико-экономическим условиям:

Низкая стоимость расширения сети (в части сети «звезда» новая машина лишь подключается к разъему коммутатора);

Подобная сеть отвечает классическим требованиям стандарта Ethernet (большие длины сегментов - до 100 м большое число компьютеров в сети - до 1024);

В значительной степени удовлетворяет прочим требованиям (разводка кабеля, защита данных, обслуживание);

Кольцевая топология

Кольцевая - все компьютеры связаны в кольцо, и функции сервера распределены между всеми машинами сети. Топология кольца изображена на рисунке 3.

Рисунок 3 - Топология сети - кольцо

Особенности кольцевой топологии.

1. Поскольку всем компьютерам предоставляется равный доступ к маркеру, никто из них не сможет монополизировать сеть.

2. Справедливое совместное использование сети обеспечивает постепенное снижение ее производительности в случае увеличения числа пользователей и перегрузки (лучше, если сеть будет продолжать функционировать, хотя и медленно, чем сразу откажет при превышении пропускной способности).

3. Отказ одного компьютера в сети может повлиять на работоспособность всей сети.

4. Кольцевую сеть трудно диагностировать.

5. Добавление или удаление компьютера вынуждает разрывать сеть.

4. Среды передачи данных и их характеристики

Средой передачи информации называются те линии связи (или каналы связи), по которым производится обмен информацией между компьютерами. В подавляющем большинстве компьютерных сетей (особенно локальных) используются проводные или кабельные каналы связи, хотя существуют и беспроводные сети, которые сейчас находят все более широкое применение, особенно в портативных компьютерах.

Существует 4 вида сред передачи данных:

* Кабели на основе витых пар

* Коаксиальные кабели

* Оптоволоконные кабели

* Бескабельные каналы связи

Витые пары проводов используются в дешевых и сегодня, пожалуй, самых популярных кабелях. Кабель на основе витых пар представляет собой несколько пар скрученных попарно изолированных медных проводов в единой диэлектрической (пластиковой) оболочке. Он довольно гибкий и удобный для прокладки. Скручивание проводов позволяет свести к м...