Проектування локальної обчислювальної мережі із застосуванням структурованої кабельної системи

Міністерство освіти і науки Російської Федерації

Федеральне державне освітній заклад

Вищої професійної освіти

"Чуваська державний університет ім. І. М. Ульянова"

Факультет Інформатики та обчислювальної техніки

Кафедра Інформаційно-обчислювальних систем

Дисципліна: Мережі ЕОМ

Пояснювальна записка до курсової роботи

Проектування локальної обчислювальної мережі із застосуванням структурованої кабельної системи

Виконав: студентка

гр. ІХТ-12-03

Васильєва О.В.

Перевірив:

Мішин В.П.

Чебоксари 2007

Зміст

1. Постановка завдання

1.1 Призначення проектованої ЛВС

1.2 Опис взаємного розташування корпусів будівель, в яких розміщуються абоненти ЛВС

1.3 Кількість абонентів проектованої ЛОМ у кожному із задіяних будівель

1.4 Коротка характеристика мережевих технологій і технічних рішень, обумовлених в ТЗ на проектування даної ЛВС.

2. Опис пропонованих проектних рішень

2.1 Короткий опис схеми організації фізичних зв'язків у спроектованої ЛВС, роз'яснення прийнятих позначень елементів схеми

2.2 Вказівка ​​місць розміщення активного устаткування ЛВС

2.3 Перелік та характеристики обладнання, пов'язаного з прокладанням кабелів СКС, його розміщенням

3. Обгрунтування вибору пропонованого рішення

3.1 Короткий опис і характеристики пропонованих до використання технічних рішень, устаткування і матеріалів

3.2 Розрахунок довжини з'єднувальних ліній і сегментів, що використовуються для підключення абонентів ЛВС, з роз'ясненням методики розрахунку, прийнятих допущень, коефіцієнтів запасу

3.2.1 Розрахунок кабелю для першого поверху

3.2.2 Розрахунок кабелю для другого поверху

3.2.3 Будівля номер 2. Розрахунок проводки для третього поверху

3.2.4 Загальна сума проводки

3.2.5 Довжина оптоволоконної кабелі.

3.3 Розрахунок потужності, споживаної від мережі активним і серверним обладнанням ЛОМ та визначення параметрів придбаного джерела безперебійного електроживлення (ИБП)

4. Калькуляція витрат на обладнання та комплектуючі

1. Постановка завдання

1.1 Призначення проектованої ЛВС

Дана ЛВС призначена для вирішення завдання об'єднання інформаційних ресурсів підприємства в мобільну систему, для оптимізації роботи підприємства. Мережа являє собою зручну систему організації взаємодії різних відділів підприємства для більш продуктивної та якісної роботи всіх відділів, а також надає засоби контролю за працівниками підприємства, можливості оперативної зміни планів робіт, оптимально швидкого збору інформації про хід робіт.

Так як підприємство займає не один будинок, а знаходиться в двох розділених будівлях, мережа для даного підприємства - життєво необхідна. Основна мета - це забезпечення мобільності і оптимізованість робочого процесу, що організовується за допомогою створення ЛОМ всередині підприємства.

Основна суть введення мережі-економія часу.

1.2 Опис взаємного розташування корпусів будівель, в яких розміщуються абоненти ЛВС

Наше завдання - проектування однієї ЛВС в двох будівлях. Зданіе1 має 4 поверхи, зданіе2-5 поверхів. Відстань між ними - 100 метрів. Метод зв'язку між будівлями буде заснований на засобах оптичної передачі даних. Між будівлями є інші споруди. В обох будинках є кабельні тунелі, тому проводку кабелю між поверхами здійснювати тільки за даними тунелях.

1.3 Кількість абонентів проектованої ЛОМ у кожному із задіяних будівель

Абоненти в 1 будинку: 116_5; 117_2; 126_4; 130_2; 132_1; 209_2; 218_8;

Сервер: 240

Абоненти у 2 будівлі: 322_3; 344_3; 337_2; 339_4; 350_4;

Загальна кількість абонентів у будівлі 1 - 24, в будівлі 2 - 16.

1.4 Коротка характеристика мережевих технологій і технічних рішень, обумовлених в ТЗ на проектування даної ЛВС.

Мережеві технології будуть визначаться прокладкою кабелю і використовуваними матеріалами та обладнанням. Організацію мережі будемо виконувати за дворівневою схемою:

1 рівень - це високошвидкісний Гбітний канал, яких включає в себе сервер і свитчи з підтримкою оптичного каналу передачі 1000Гбіт / с. Разом це виразиться технологією Ethernet 1000Base-L X, яка підтримує стандарт I EEE 802.3z - 1 Гбіт / с Ethernet технологія, використовує одномодове волокно, дальність проходження сигналу без повторювача до 5000 метрів

2 рівень - це 100 Мбітние розгалужені канали. Тут використовуємо технологію, задану в ТЗ, що є, втім, оптимальною: Ethernet 100Base-ТX. Як середовище передачі даних специфікація l00Base-TX використовує кабель UTP категорії 5 або кабель STP Type 1. Максимальна довжина кабелю в обох випадках - 100 м. Довжина сегмента до 100 метрів.

Свитчи, використовувані для прокладання ЛОМ, використовують оптичні роз'єми з підтримкою технології GBIC. Підтримка GBIC технології дозволяє об'єднувати окремі пристрої в один логічний стек. За такого об'єднання комутаторів з'являється можливість управляти всім стеком через одну IP-адресу, тобто як одним пристроєм незалежно від місця розташування складових вузлів.

2. Опис пропонованих проектних рішень

2.1 Короткий опис схеми організації фізичних зв'язків у спроектованої ЛВС, роз'яснення прийнятих позначень елементів схеми

При створенні мережі концентратори з'єднали один з одним ієрархічним способом, утворюючі деревоподібну структуру. У схемі прийняті наступні позначення: кореневий концентратор - це switch, який стоїть поруч із сервером; концентратор N - це switch 'і, які розміщені в кабінетах і з'єднані з кореневим концентратором; комп'ютери - це абоненти ЛВС.

Ієрархічне з'єднання концентраторів Ethernet

2.2 Вказівка ​​місць розміщення активного устаткування ЛВС

Серверна знаходиться в окремому кабінеті. Це робиться в основному виходячи з цілей безпеки, охолодження (підтримання певної температури, вентиляція) і щоб серверна не заважала працювати співробітникам (тому що в серверній зазвичай дуже шумно через вентиляторів). У проекті серверна знаходиться в кабінеті № 240 в будівлі 1.

Switch 'і знаходяться в кабінетах в спеціальних сейфах (з метою безпеки). У проекті Switch 'і знаходяться в кабінетах: 116, 126 (будівля 1) і 218, 240, 322, 339,350 344 (будівля 2). Розташування і кількість всіх Switch 'їй вибрано найбільш оптимальним способом, тобто так, щоб прокладка проектованої ЛВС була дешевшою.

2.3 Перелік та характеристики обладнання, пов'язаного з прокладанням кабелів СКС, його розміщенням

Структурована кабельна система (Structured Cabling System, SCS) - це набір комутаційних елементів (кабелів, роз'ємів, конекторів, кросових панелей і шаф), а також методика їх спільного використання, що дозволяє створювати регулярні, легко розгортаються структури зв'язків в обчислювальних мережах.

UTP - кабель мідний неекранований, незалежно від категорії випускається в 4-парному виконанні. Зазвичай 2 пари для передачі даних, а дві - для передачі голосу. Категорія 5 спеціально розроблена для підтримки високошвидкісних протоколів. На цьому кабелі працюють протоколи зі швидкістю передачі 100 Мбіт / с (Fast Ethernet), 155 Мбіт / с (ATM протокол), 1000Мбіт / с (Gigabit Ethernet). Характеристики визначаються в діапазоні 100 МГц. Покращена категорія 5е розроблена спеціально для підтримки протоколу Gigabit Ethernet і передає дані одночасно по всіх чотирьох парах.

Виготовлення одномодового кабелю - складний технологічний процес. Тому він дорогий.

Комутатори 3 com - лінійка некерованих комутаторів, розроблених для мереж невеликих і середніх підприємств.

Для прокладки використовуємо:

1. Кабель UTP 4 пари кат.5e <бухта 340м> типу PCNet. Ціна: 1882 руб. за 1 шт.

2. RJ-45 Конектор Кат.5 (упаковка 100шт) Ціна: 135 руб.

3. Шафа настінний <ШРН-6.650 19 "> 6U, односекційний, глибина - 600мм (2209), ЦМО Ціна: 4185 руб. За 1 шт.

4. MKF ОКПМ-10-02-0 ,22-8-(9,0) Кабель волоконно-оптичний, одномодовий 10/125, 6 волокон, Ціна: 17 руб. за 1 м

3. Обгрунтування вибору пропонованого рішення

3.1 Короткий опис і характеристики пропонованих до використання технічних рішень, устаткування і матеріалів

Технічні рішення:

1. Технологія Ethernet 1000Base-L X.

Швидкість передачі даних: 1000 Мбіт / с.

Тип використовуваного кабелю: волоконно-оптичний.

Тип використовуваного волокна: одномодове

Максимальна довжина лінії зв'язку: 5000 метрів.

2. Технологія Ethernet 100Base-T.

Швидкість передачі даних: 100 Мбіт / с.

Тип використовуваного кабелю: кручена пара.

При проектуванні ЛОМ використовувалося наступне обладнання: свитчи, кабель (upt), оптоволокно, безперебійна апаратура.

Комутатори:

3com SuperStack3 3C16470 E-net Baseline 10/100Mbps Switch 12port (12UTP),

3com <OfficeConnect 3C16792> Dual Speed ​​Switch 16 port (16UTP),

3com Gigabit Switch 8 3CGSU08 10/100/1000Mbps 8 port (8 UPT) +2 SFP,

3com <OfficeConnect 3C16791> Dual Speed ​​Switch 8 port (8UPT).

Коротка характеристика обладнання:

3com 3C16470 E-net Baseline 10/100Mbps Switch 12port (12UTP)

Таблиця 1

3com <OfficeConnect 3C16792> Dual Speed ​​Switch 16 port (16UTP)

Таблиця 2

3comGigabit Switch 8 3CGSU08 10/100/1000Mbps 8 port (8 UPT) +2 SFP

Таблиця 3

3com <OfficeConnect 3C16791> Dual Speed ​​Switch 8 port (8UPT)

3.2 Розрахунок довжини з'єднувальних ліній і сегментів, що використовуються для підключення абонентів ЛВС, з роз'ясненням методики розрахунку, прийнятих допущень, коефіцієнтів запасу

Розрахунок будемо приводити по накресленим схемами, враховуючи, що приміщення, представлені на будівельні плани мають такі розміри:

один "віконний крок" (ширина одновіконному кімнати) В ₀ = 4м;

глибина всіх кімнат (від входу до вікна) L ₀ = 6м;

ширина багатовіконною кімнати В _j = В ₀ · m. Тут m - число вікон, j - номер кімнати;

ширина коридору У _к = 2м;

висота всіх приміщень Н = 3м.

Слід вважати, що:

кабелі зв'язку прокладаються (головним чином) вздовж коридорних стін на висоті не менше 2,4 м;

переходи кабелів з поверху на поверх виробляються через кабельні тунелі, показані на плані поверхів;

висоту витрати кабелю на прохід одного поверху в кабельному колодязі приймемо в середньому 3 метри.

3.2.1 Розрахунок кабелю для першого поверху

Почнемо вважати довжину кабелю першого поверху з 116 кімнати.

У кімнаті 116 за 5 комп'ютерів. Кімната має розміри 8х6. Перші два комп'ютери будуть знаходиться в кінці кімнати. Довжина кабелю від світча 8 і 8 із запасом. Ще два комп'ютери на відстані від світча 4 і 4, і ще один візьмемо довільно з запасом 6 метрів від свіча.

У підсумку в кімнаті 116 потрібно 30 метрів кабелю.

У 117 кімнаті всього 2 комп'ютери. Ці комп'ютери з'єднуємо через світч 116 кімнати через стіну. Тому що це найбільш зручний варіант для нашого випадку. На два комп'ютери для 117 кімнати від світча 116 потрібні по12 метрів кабелю. У підсумку 24 метри.

Проведемо кабель від світча 116 до світч 126 кімнати.

Від світча до коридору 7 метрів. Від початку 116 до кінця 122 кімнати 68 метрів. Далі 6 і 6 метрів по стінах кімнат 122 і125. І ще 2 метри ширина коридору, плюс 3 і 3 висота стін і ще плюс 5 метрів запас. У підсумку виходить 100 метрів на коридор 1 поверху.

Для кімнати 126: для 1 і 2 комп'ютери беремо 6 метрів глибина кімнати і 8 метрів ширина кімнати. Далі 1) - це порядок комп'ютера, 6 - глибина кімнати і плюс "число" ширина кімнати.

1) 6 +8;

2) 6 +8;

3) 6 +4;

4) 6 +4;

48 + 4 (запас) = 52

У підсумку в 126 кімнаті потрібно 52 метра кабелю.

У кімнаті 130 - 2 комп'ютери, у 132 - 1. Тому з'єднуємо їх з світча 126 кімнати.

До 130 кімнаті від 126 потрібно 26 і 26 метрів. Для 132 - 30 метрів кабелю. У результаті для двох кімнат потрібно 82 метри кабелю.

Загальна довжина кабелю для першого поверху:

30 (116) +24 (117) +100 (кор) +52 (126) + 52 (130) + 30 (132) = 288.

Тобто приблизно 300 метрів.

3.2.2 Розрахунок кабелю для другого поверху

З'єднуємо світч першого поверху 116 і світч 218 другого поверху через міжповерхових кабельний туннель.3 метра на першому поверсі до стелі, 2 метри до тунелю, 3 метри на другому поверсі, 6 метрів по стіні 217, 2 по ширині коридору, 2 метри до світча 218 .

Т. Е.3 + 2 + 3 +6 +2 +2 = 18 (метрів).

У кімнаті 218 за завданням 8 комп'ютерів:

1) 6 метрів по стіні, 4 уздовж вікна і 6 назад по стіні;

2) 6 +4 +6;

3) 6 +4 +2;

4) 6 +4 +2;

5) 6;

6) 6;

7) 4;

8) 4;

Довжина проводки по 218 кімнаті: 16 +16 +12 +12 +6 +6 +4 +4 +4 (запас) = 80 (метрів).

У кімнаті 209 2 комп'ютери. Доцільно поєднати їх через світч 218 кімнати.

Розрахунки по коридору до комп'ютерів: 3 +2 +6 +6 +28 +3 +2 +6 +4 (запас) = 60

1) 60;

2) 60;

У підсумку на 2 комп'ютери до 209 кімнати від світча 218 - 120 метрів кабелю.

У правому крилі будівлі на 2 поверсі крім сервера немає комп'ютерів. Необхідно поєднати сервер зі світче 1 поверху через міжповерхових кабельний тунель.

Проводки від сервера до світча 126: 6 метрів до коридору, 20 метрів до початку 236, 8 до тунелю, 3 по висоті стін, 8 до 126, 4 запас.

У результаті проводка від 240 до 126: 6 +20 +8 +3 +8 +4 = 50 (метрів).

Загальна довжина кабелю по 2 поверху: 18 +80 +120 +50 = 268. Округлюємо до 280 (із запасом).

3.2.3 Будівля номер 2. Розрахунок проводки для третього поверху

У кімнаті 322 є світч. За завданням 3 комп'ютери.

1) 6 +8;

2) 6 +8;

3) 6 +4;

У результаті довжина проводки для 322 кімнати - 38 метрів.

З'єднуємо світч 322 кімнати з світче 339 кімнати.

Проводка по коридору: 3 по стіні, 2 до коридору, 8 до 322, 8 до 312, 6 по стіні 312,20 до кінця 310, 8 до 301, 14 до 337, 6 по стіні 337, 8 до 339. Довжина проводки: 3 +2 +8 +8 +6 +20 +8 +14 +6 +8 = 84;

У кімнаті 339 є світч:

1) 6 +8;

2) 6 +8;

3) 6 +4;

4) 6 +4;

У результаті для 339 кімнати - 48 метрів кабелю.

У кімнаті 337 всього 2 кім. І вона сусідня з 339, де є світч. Тому ці комп'ютери з'єднуємо через світч 339:

1) 3 +4 +6 +2 (запас);

2) 3 +4 +6 +2 (запас);

У результаті для 337 кімнати - 30 метрів кабелю.

Необхідно поєднати дві кімнати (344,350) з кімнатою 339. Для цього потрібно провести кабель по коридору до цих кімнат.

Кабель від 339 до 344: 16 +8 +6 +3 +4 (запас) = 38 метрів.

Кабель від 339 до 350: 16 +6 +6 +16 +3 +3 (запас) = 50 метрів.

У кімнаті 344 є світч. За завданням в кімнаті 4 комп'ютера:

1) 6 +8;

2) 6 +8;

3) 6 +4;

4) 6 +4;

У результаті для 344 кімнати - 48 метрів кабелю.

У кімнаті 350 є світч. За завданням 4 комп'ютери:

1) 6 +8;

2) 6 +8;

3) 6 +4;

4) 6 +4;

У підсумку для 350 кімнати потрібно 48 метрів кабелю.

Загальна довжина кабелю: 38 +84 +48 +30 +38 +50 +48 +48 = 384.

Округлюємо до 400 метрів.

3.2.4 Загальна сума проводки

Загальна довжина проводки: 300 + 280 +400 = 980 метрів.

Отже, щоб прокласти мережу ЛОМ у двох будівлях, необхідно 980 метрів кабелю.

3.2.5 Довжина оптоволоконної кабелі.

Розрахуємо довжину оптоволоконного кабелю. Від сервера до світча 2 метра.6 метрів до коридору, 31 метр до міжповерхового тунелю, 23 метри до виходу на вулицю, 8 запас, 100 метрів на вулиці до будинку 2, 10 метрів до 3 поверху, 20 метрів до світча. Тобто: 2 +6 +31 +23 +8 +100 +10 +20 = 200.

Для з'єднання двох будівель оптоволоконної лінією необхідно 200 метрів кабелю.

3.3 Розрахунок потужності, споживаної від мережі активним і серверним обладнанням ЛОМ та визначення параметрів придбаного джерела безперебійного електроживлення (ИБП)

Скористаємося стандартними формами для обчислення потужності необхідного ІБЖ:

1. UPS 1000VA Smart APC <SUA1000RMI2U> Rack Mount 2U

Час роботи від акумуляторів: 24 хвилини;

% Використання максимальної потужності: 40%

Параметри вибору:

Додаткова потужність для майбутніх розширень: 20%.

Наявність концентратора / комутатора +

Напруга в будівлі: 230В.

Внутрішні жорсткі диски: 2

Процесор: Pentium 4

Тип монітора: 16-21 inch LCD

Тип комп'ютера: tower.

Зі списку наданих для використання ДБЖ вибрали за критерієм "краща ціна".

2. UPS 620VA Smart APC <SC620I>

Час роботи від акумуляторів: 24 хвилин;

використання максимальної потужності: 39%.

Параметри вибору:

Додаткова потужність для майбутніх розширень: 20%.

Наявність концентратора / комутатора +

Напруга в будівлі: 230В.

Внутрішні жорсткі диски: 1

Процесор: Celeron> 1.5 GHz

Тип монітора: 15-17 inch monitor

Тип комп'ютера: mini tower.

Зі списку наданих нам для використання ДБЖ вибрали за критерієм "краща ефективність".

Обчислення безперебійного електроживлення проводилися на сайті www.apc.com / tools / ups_selector / index. cfm.

4. Калькуляція витрат на обладнання та комплектуючі

Комутатори

1.3com 3C16470 E-net Baseline 10/100Mbps Switch 12port (12UTP). Всього 3 шт. Ціна за 1 шт. - 1390 руб. Разом: 4170 руб.

2.3com <OfficeConnect 3C16792> Switch 16 port (16UTP). Всього 1 шт. Ціна за 1 шт. - 1890 руб.

3.3com Switch 8 3CGSU08 10/100/1000Mbps 8 port (8 UPT) +2 SFP. Всього 2 шт. Ціна за 1 шт. - 6200 руб. Разом: 12400 руб.

4.3com <OfficeConnect 3C16791> Dual Speed ​​Switch 8 port (8UPT). Всього 2 шт. Ціна за 1 шт. - 980 руб. Разом: 1960 руб.

Сервер

1. CPU IntelCore2 Duo E6400 2.13ГГц / 2Мб / 1066МГц A BOX 775-LG.

Ціна - 10025 руб.

2. M / B ASUSTeK COMMANDO (RTL) Socket775 <P965> 2xPCI-E +2 xGbLAN +1394 SATA RAID U133 ATX4DDR-II <PC-6400>.

Ціна - 7400 руб.

3. HDD 500.0 Gb SATA-II 300 Hitachi <HDT725050VLA360> 7200rpm.

Ціна - 1080 руб.

4. DUAL HDD Cooler <HD-A3> (2 вентилятора,, 28.5 дБ, 4200 об / хв).

Ціна - 64 руб.

5.128Mb <PCI-E> DDR <GeForce 7300GS> + TV Out. Ціна - 1240 руб.

6. Miditower Colors G8022C-B34 ATX 450W (24 +4 +6 пін). Ціна - 2100 руб.

7.19 "MONITOR PHILIPS 190CW7CS (LCD, Wide, 1440x900, + DVI).

Ціна - 7500 руб.

Кабель та комутаційне обладнання

1. Кабель UTP 4 пари кат.5e <бухта 340м> типу PCNet. Всього 3 шт. Ціна за 1 шт - 1882 руб. Разом: 5646 руб.

2. RJ-45 Конектор Кат.5 (упаковка 100шт) Ціна: 135 руб.

3. Шафа настінний <ШРН-6.650 19 "> 6U, односекційний, глибина - 600мм (2209), ЦМО. Всього 4 шт. Ціна за 1 шт. - 4185 руб. Разом: 16740.

4. MKF ОКПМ-10-02-0 ,22-8-(9,0) Кабель волоконно-оптичний, одномодовий 10/125, 6 волокон. Всього 200 метрів. Ціна: 17 руб. за 1 м. Разом: 3400 руб.

Джерела безперебійного живлення

1. UPS 1000 ВольтАмпер Smart APC <SUA1000RMI2U> Rack Mount 2U, USB. Ціна: 13338 руб.

2. UPS 620 ВольтАмпер Smart APC <SC620I>. Ціна: 5373 руб.

Усього: 94461 руб.