Модернизация локальной вычислительной сети ООО "Комсэл"

Работа из раздела: «Программирование, компьютеры и кибернетика»

ОГЛАВЛЕНИЕ

АННОТАЦИЯ

ВВЕДЕНИЕ

1. ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ ДИПЛОМНОГО ПРОЕКТИРОВАНИЯ

1.1 Анализ предпроектной ситуации

1.2 Техническое задание

2. ПРОЕКТИРОВАНИЕ РАСПРЕДЕЛЕННОЙ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНОЙ СИСТЕМЫ

2.1 Аналитическая часть

2.2 Метод математического моделирования

2.3 Метод имитационного моделирования

2.4 Выбор системы моделирования

3. ПРОЕКТНАЯ ЧАСТЬ

3.1 Паспорта рабочих мест

3.2 Проектная часть

4. ВЫБОР СЕТОВОГО ОБОРУДОВАНИЯ

4.1 Обоснование и выбор компонентов

4.2 Модернизированная структура организации

4.3 Схематичное представление модернизированной ЛВС

4.4 Математическая модель модернизированной сети

4.5 Имитационная модель модернизированной сети

5. ВОПРОСЫ ОХРАНЫ ТРУДА И ТЕХНИКИ БЕЗОПАСНОСТИ

5.1 Требования к помещениям с сетевым оборудованием

5.2 Требования к монтажу сетевого оборудования и кабельной системы внутри помещений

5.3 Требования к организации труда обслуживающего персонала

6. ЭКОНОМИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ ПРОЕКТА

6.1 Определение затрат на создание и освоение системы

6.2 Определение затрат на эксплуатацию

6.3 Определение экономической эффективности проекта

6.4 Основные технико-экономические показатели проекта

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

ПРИЛОЖЕНИЯ

Графический материал к пояснительной записке

АННОТАЦИЯ

В дипломном проекте рассматривается проблема модернизации локальной вычислительной сети ООО «Комсэл» г. Пскова.

Основными задачами разработанной локальной вычислительной сети являются организация информационного обмена данными между рабочими станциями, организация доступа пользователей к ресурсам ЛВС: базам данных, файловому серверу, сетевым принтерам, взаимодействие системных приложений в различных узлах, и доступ к ним сотрудников, а также обеспечение должного уровня защиты информации, недопускающего её искажения, или утечки.

В ходе разработки дипломного проекта решены следующие задачи:

В первой главе определяются цели и задачи разрабатываемой корпоративной сети, производится анализ существующей системы, происходит анализ требований и формируется техническое задание.

Во второй главе проанализированы возможные варианты проектирования сети, сделаны расчёты допроектной ситуации.

В третьей главе создаются паспорта рабочих мест, производится выбор архитектуры и топологии сети, технологии и среды передачи данных.

В четвертой главе проводится выбор сетевого оборудования. Так же на основании паспорта рабочих мест и требований технического задания создается проект сети в имитационном пакете. С помощью статистики определяется пригодность созданного проекта .

В пятой главе рассматривается техника безопасности при эксплуатации электронного оборудования, а также проработан вопрос обеспечения безопасных условий труда.

В шестой главе при разработке проекта сети были учтены экономические показатели, рассчитана стоимость проекта.

ВВЕДЕНИЕ

В настоящее время эффективное управление фирмой невозможно без непрерывного отслеживания состояний коммерческого и финансового рынков, без оперативной координации деятельности всех филиалов и сотрудников. Реализация названных задач требует совместного участия большого числа различных специалистов, часто территориально удаленных друг от друга. В такой ситуации для организации эффективного взаимодействия этих специалистов служат системы распределенной обработки данных.

Локальная вычислительная сеть предприятия - это нечто большее, чем просто сумма объединяемых ею компонентов. На подключенных к сети компьютерах можно совместно использовать общее подключение Интернета, общий принтер и другое оборудование, а также общие файлы.

Соединение компьютеров в сеть значительно увеличивает их возможности и позволяет сэкономить деньги. Соединив компьютеры в сеть, можно получить следующие возможности:

· общий доступ к подключению Интернета;

· общий доступ к принтеру, сканеру и другому оборудованию;

· общий доступ к файлам и папкам;

· экономия дискового пространства, т.е. не обязательно хранить одинаковые программы на каждой машине.

В настоящее время любое предприятие, имеющее в своем распоряжении более одного компьютера, стремится объединить их в локальную сеть. Проектирование локальной вычислительной сети - процесс сложный, длительный, требующий особого внимания и хороших знаний в области сетевых технологий.

Но одного желания для создания локальной сети недостаточно. Нужно еще и специальное оборудование. В общем случае оно включает основные типы коммуникационного оборудования, применяемого сегодня для образования локальных сетей и соединения их через глобальные связи друг с другом. Для построения локальных связей между компьютерами используются различные виды кабельных систем, сетевые адаптеры, концентраторы, повторители, мосты, коммутаторы и маршрутизаторы.

Основная цель локальной вычислительной сети - обеспечить пользователям потенциальную возможность совместного использования информационных ресурсов.

Преимущества, получаемые при сетевом объединении персональных компьютеров в виде внутрипроизводственной вычислительной сети: разделение ресурсов, разделение данных, разделение программных средств, многопользовательский режим.

Компания 'Комсэл' основана в 1998 году. Основной деятельностью является продажа компьютеров, компьютерных комплектующих, расходных материалов, сетевого оборудования, программного обеспечения фирмы '1С'. За 11 лет накоплен большой опыт работы, как с частными, так и корпоративными клиентами.

Для развития и совершенствования компании применяются современные компьютерные технологии, позволяющие поддерживать степень информационно-технического обеспечения на высоком уровне.

С помощью предложенной системы связи и передачи данных будет возможным удовлетворять всем возложенным на неё задачам. А именно: обеспечению безошибочного информационного обмена данными между рабочими станциями, снижению нагрузки на сетевое оборудование, исключению ошибок возникающих при работе с БД. Наряду с этими требованиями система связи и передачи данных будет обеспечивать должный уровень защиты информации, не допускающий её искажения, или утечки.

1. ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ ДИПЛОМНОГО ПРОЕКТИРОВАНИЯ

1.1 Анализ предпроектной ситуации

Основным направлением деятельности компании ООО 'Комсэл' является продажа компьютеров, компьютерных комплектующих, расходных материалов, сетевого оборудования, программного обеспечения таких фирм, как: '1С'.

В компании 'Комсэл' выделен специализированный отдел для работы именно с корпоративными клиентами. Он был создан для обслуживания постоянных клиентов из числа юридических лиц. Задача отдела - создать такие условия, чтобы максимально удовлетворить потребности клиентов.

Компания состоит из 4 отделов:

- Корпоративный отдел

- Сервисный (технический) отдел

- Отдел продаж (торговый зал)

- Отдел обеспечения

- Бухгалтерия

- Склад

Существующая до начала модернизации ЛВС в магазине была организована следующим образом: Рабочие станции одной конфигурации общим количеством 15 штук были объединены в локальную сеть, используя топологию звезда. В качестве среды передачи данных использовалась технология Fast Ethernet, которая обеспечивала скорость передачи данных 100Мбит/сек.

Конфигурация рабочих станций:

· процессор - Intel Pentium IV 3GHz;

· ОЗУ - DIMM DDR PC3200 1024Mb;

· жесткий диск - Samsung 120Gb;

· ОС - Microsoft Windows XP Professional.

В качестве устройства для организации сетевого доступа использовался коммутатор D-Link DES-1026G 24port 19` rack-mount [DES-1026G]. Организация имеет в наличии четыре сервера. Основные функции, которые должны реализовывать серверы:

· Один из серверов DataBase - сервер, хранит базу данных о сотрудниках организации и рабочие БД, также федерального и местного бюджета были организованы на платформе Windows 2003 Server SP2.

· Другой сервер FileServer - используемый для хранения файлов, был организован на платформе Novell NetWare v.4.0.

· Третий сервер BackupServer - используется для резервных копий первых двух серверов.

· Четвертый сервер ProxyServer - является посредником ('proxy' - посредник) между рабочими станциями и интернетом.

Соединение «Комсэл» с «Псковлайн» было реализовано через ADSL модем, и обеспечивало скорость около 500Кбит/сек. Также использовались 3 сетевых принтера HP-1010.

Среди задач, стоящих перед работниками отделения можно отметить такие, как составление бухгалтерской отчётности, формирование рейсов с платёжными поручениями в банк. С информационной точки зрения все перечисленные задачи представлялись как работа на специальном программном обеспечении, в основе которого лежит принцип использования баз данных.

Без применения средств вычислительной техники, работа такой финансовой организации казалась бы просто немыслимой. Поэтому вычислительная техника является основным инструментом для реализации поставленных перед отделением задач.

До настоящего момента существующая ССПД (систем связи и передачи данных) полностью справлялась с поставленными перед ней задачами, а именно с объёмом передаваемой информации, коммутационное оборудование позволяло подключать к ЛВС новых пользователей, что говорило о возможности её наращивания. Сеть обеспечивала безошибочную и безостановочную работу наряду с высоким уровнем безопасности.

Ситуация изменилась коренным образом, когда на существующую ССПД возложили ряд новых задач. В связи расширения магазина, а именно с появлением новых рабочих мест, возросла нагрузка на сеть. Коммутационное оборудование, рассчитанное на ограниченное количество подключений к ЛВС сотрудников уже не справлялось с поставленной перед ним задачей. Вследствие чего резко возросла нагрузка на сетевое оборудование и превысила, в конце концов, все допустимые нормы. Скорость передачи данных существенно снизилась. Исходя из всего этого, при передаче данных стали возникать ошибки, которые замедляли работу отделов.

Необходимость модернизации заключается в том, что существующая ЛВС OOO «Комсэл» не устраивает, т.к. она уже не справляется с потоком задач, возложенных на неё. Из-за высокой загрузки сетевого оборудования (загрузка коммутатора 86%) всё чаще происходит потеря части передаваемой информации, из-за низкой скорости пропускного канала (ниже 10Мбит/сек) замедляется взаимодействие с серверами БД и файловыми серверами. В дополнение к вышесказанному можно добавить, что все работы выполняются на устаревшем по современным меркам оборудовании, конечная информация или вообще не доходит до адресата, или же приходит в искажённом виде, что также недопустимо и влияет на производительность всей работы в целом.

Анализ предпроектной ситуации показывает, что сеть уже не справляется с объёмом задач, возложенных на неё. Что является основополагающим фактором для модернизации существующей сети и разработки новой. Не рекомендуется загружать сетевое оборудование более чем на 50ч70. Сложившаяся ситуация подталкивает нас к созданию вычислительной сети, которая была бы лишена перечисленных недостатков с учётом возможности её дальнейшего расширения.

Структура организации

Для того чтобы построить качественную и производительную ЛВС требуется знать, как устроена организация и какие его отделы и ведомства должны взаимодействовать между собой. Произведён анализ структуры организации с точки зрения рабочих мест на рис. 1.1.

Общее количество рабочих мест - 15 шт.

Рис.1.1 Организационная структура предприятия ООО «Комсэл»

Во главе отделения находится Директор. В его непосредственном подчинении находятся начальники всех отделов и их подчиненные. Компания состоит из 4 отделов:

- Корпоративный отдел

Корпоративный отдел компании - это мощный инструмент, созданный для удобства клиентов. Клиенту не надо будет обзванивать фирмы, думать что купить - все эти вопросы профессионально осветят менеджеры, которые предложат наиболее подходящую конфигурацию любой сложности, оговорят все возможные вопросы. Компания готова взять на себя решение проблем, связанных с работой компьютерной техники, независимо от их сложности и трудоемкости. Ключевым моментом работы отдела является индивидуальный подход к каждому клиенту. Большой опыт работы на рынке компьютерной техники позволяет предоставлять высокий уровень сервиса и предлагать оптимальные варианты решения поставленных задач

Основные направления деятельности отдела:

- консультации в области современных технологий;

- поставки компьютерного, сетевого и офисного оборудования ведущих мировых производителей;

- техническая поддержка, гарантийное и пост гарантийное обслуживание поставляемого оборудования;

- участие в тендерах и конкурсах на поставку оборудования и информационных решений в государственные и коммерческие предприятия в любых регионах России.

- Сервисный (технический) отдел

В сервисном отделе предоставляется следующее обслуживание компьютерной техники:

- Диагностика комплектующих на работоспособность.

- Исправление неустойчивой работы компьютера.

- Модернизация Вашего компьютера.

- Установка, настройка и оптимизация ПО.

- Заправка расходных материалов для принтеров и копировальной техники.

- Ремонт принтеров, оргтехники, CD-ROM'ов, и других комплектующих.

- Отдел продаж (торговый зал)

- Отдел обеспечения

- Бухгалтерия

- Склад

Схематичное представление существующей ЛВС

Представим общее представление сети в виде логической схемы на рис.1.2.

Рис.1.2 ЛВС до модернизации, структурная схема

Временные диаграммы

CommView - это программа для перехвата и анализа трафика Интернета и локальной сети. Она собирает информацию о данных, проходящих через модем (dial-up) или сетевую карту и декодирует анализируемые данные. С помощью CommView можем видеть список сетевых соединений, IP-статистику и исследовать отдельные пакеты. IP-пакеты декодируются вплоть до самого низкого уровня с полным анализом распространенных протоколов.

Далее, используя возможности имитационного анализатора пакета CommView, представим фрагменты загрузки 5-ти рабочих станций существующей сети:

1) Рабочая станция «Директор»

2) Рабочая станция «Главный бухгалтер»

3) Рабочая станция «Заместитель главного бухгалтера»

4) Рабочая станция «Бухгалтер»

5) Рабочая станция «Начальник корпоративного отдела»

Используя анализатор трафика, получена текущая статистка основных элементов ЛВС на предмет скорости передачи пакетов в существующей ЛВС в обычном рабочем режиме. А именно: в данной ситуации идёт офисная работа с использованием транзакций, перечисленных в паспортах рабочих мест. Полученные данные свидетельствуют, что существующая ЛВС находится в режиме близкой к максимальной нагрузки, что позволяет сделать вывод, что в пиковом режиме сеть не будет справляться с поставленной задачей. В планах работы отделения предвидится увеличение количества пользователей сети, а это ещё раз доказывает необходимость модернизации существующей сети.

1.2 Техническое задание

Цель: Целью дипломного проекта является модернизация локальной вычислительной сети для ООО «Комсэл» г. Пскова, включающая в себя 30 рабочих мест.

Назначение проекта:

Модернизация локальной вычислительной сети ООО «Комсэл» предназначена для обеспечения, хранения и коллективного использования информации 30-ью пользователями сети. Предусматривается возможность печати различных документов и доступа в Интернет. ЛВС должна обеспечить доступ пользователей к базе данных, базе внутренних руководящих документов (приказы, инструкции), работу с пакетами коммуникационных программ (для выхода в сеть Internet, работы с электронной почтой). Так же для повышения оперативности оформления документации по финансовой деятельности организации и увеличения производительности труда персонала за счет более эффективного и экономичного использования ресурсов компьютеров и информационного обеспечения.

Требования к ЛВС:

Функциональные требования к разрабатываемой сети

ЛВС должна объединять в своем составе рабочие места сотрудников, серверы и коммуникационное оборудование;

· Сервера должны иметь максимальную загрузку не более 65 - 75%.

· Активное оборудование сети должно иметь максимальную загрузку до 65% .

· Скорость передачи основных каналов связи не хуже 100 Мбитс.

ЛВС должна обеспечивать возможность подключение пользователей сети при помощи беспроводной связи (wi-fi).

Технические требования к разрабатываемой сети

ЛВС должна обеспечивать доступ к сетевым ресурсам с задержкой менее 2 секунд.

Пропускная способность сети должна быть высокой и иметь запас, чтобы не перегрузить каналы связи. Ориентировочная максимальная пропускная способность должна быть 100мБит/сек. Сетевая технология - Fast Ethernet. Сеть должна обеспечивать возможность подключения пол

Активное сетевое оборудование должно:

§ иметь максимальную загрузку до 60%.

§ иметь скорость передачи основных каналов связи не менее 10 Мбит/с;

Соответствовать условиям эксплуатации:

§ окружающая температура - +5оС +50оС;

§ влажность - 20% 90%;

§ электропитание - 220В 10В, 50 Гц от сети переменного тока. Требования к системе резервного копирования

Система резервного копирования должна удовлетворять следующим требованиям:

· проведение резервного архивирования данных с серверов и станций;

Пользовательские требования к разрабатываемой сети

Должен быть обеспечен доступ к БД, Интернету, электронной почте и файловому серверу, а так же должна быть обеспечена информационная безопасность и производительность. Рабочие станции оснащены операционной системой Windows XP.

Информационные требования к разрабатываемой сети

Информация внутри ЛВС должна быть безопасной, доставляться абоненту без потери количества и качества.

Требования по безопасности к разрабатываемой сети

Должна осуществляться проверка антивирусными программами электронной почты и Интернет взаимодействия, контроль доступа к ЛВС из вне.

2. ПРОЕКТИРОВАНИЕ РАСПРЕДЕЛЕННОЙ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНОЙ СИСТЕМЫ

2.1 Аналитическая часть

Анализ существующих методов проектирования ЛВС

Для построения новых и оптимизации существующих локальных сетей могут быть использованы следующие методы:

· метод теории массового обслуживания

В основу метода положены идентичность формы уравнений и однозначность соотношений между переменными в уравнениях, описывающих оригинал и модель. Поскольку события, происходящие в локальных вычислительных сетях, носят случайный характер, то для их изучения наиболее подходящими являются вероятностные математические модели теории массового обслуживания. Объектами исследования в теории массового обслуживания являются системы массового обслуживания (СМО) и сети массового обслуживания (СеМО) .

Системы массового обслуживания классифицируются по следующим признакам: - закону распределения входного потока заявок; - числу обслуживающих приборов; - закону распределения времени обслуживания в обслуживающих приборах; - числу мест в очереди; - дисциплине обслуживания.

Для моделирования ЛВС наиболее часто используются следующие типы СМО:

1) одноканальные СМО с ожиданием представляют собой один обслуживающий прибор с бесконечной очередью. Данная СМО является наиболее распространенной при моделировании. С той или иной долей приближения с ее помощью можно моделировать практически любой узел ЛВС;

2) одноканальные СМО с потерями - представляют собой один обслуживающий прибор с конечным числом мест в очереди. Если число заявок превышает число мест в очереди, то лишние заявки теряются.

Этот тип СМО может быть использован при моделировании каналов передачи в ЛВС;

3) многоканальные СМО с ожиданием представляют собой несколько параллельно работающих обслуживающих приборов с общей бесконечной очередью. Данный тип СМО часто используется при моделировании групп абонентских терминалов ЛВС, работающих в диалоговом режиме;

4) многоканальные СМО с потерями - представляют собой несколько параллельно работающих обслуживающих приборов с общей очередью, число мест в которой ограничено. Эти СМО, как и одноканальные с потерями, часто используются для моделирования каналов связи в ЛВС;

5) одноканальные СМО с групповым поступлением заявок представляют собой один обслуживающий прибор с бесконечной очередью. Перед обслуживанием заявки группируются в пакеты по определенному правилу;

6) одноканальные СМО с групповым обслуживанием заявок представляют собой один обслуживающий прибор с бесконечной очередью.

Заявки обслуживаются пакетами, составляемыми по определенному правилу. Последние два типа СМО могут использоваться для моделирования таких узлов ЛВС, как центры (узлы) коммутации.

· метод Петри

Сети Петри - наиболее удачный из существующих математический аппарат для моделирования, анализа, синтеза и проектирования самых разных дискретных систем с параллельно протекающими процессами.

Определение. Сетью Петри называется четвёрка элементов

C = (P, T, I ,O), (2.1)

где

P = { p1, p2,…,pn }, n > 0 (2.2)

множество позиций (конечное),

T = { t1, t2,…,tm }, m > 0 (2.3)

множество переходов (конечное),

I: T > P (2.4)

функция входов (отображение множества переходов во входные позиции),

O: T > P (2.5)

функция выходов (отображение множества переходов в выходные позиции).

Если pi I (tj) , то pi - входная позиция j - го перехода, если pi I (tj) , то pi - выходная позиция j - го перехода.

Для наглядного представления сетей Петри используются графы.

Граф сети Петри есть двудольный ориентированный мультиграф

G = (V,), (2.6)

где V = P U T , причём P ? T = Ш.

Исходя из графического представления сети Петри, её можно определить и так:

C = (P, T, A), (2.7)

где А - матрица инцидентности графа сети.

Определим понятие маркированной сети Петри - оно является ключевым для любой сети.

Маркировка м сети Петри C = (P, T, I, O) есть функция:

N = м(P), N N, (2.8)

отображающая множество позиций на множество натуральных чисел. Маркировку можно также определить как вектор:

м = {м1, м2,…, мn} , (2.9)

где n = ¦P ¦, а мi N. Между этими определениями есть связь:

мi = м (pi) (2.10)

На графе маркировка отображается соответствующим числом точек в каждой позиции. Точки называются маркерами или фишками. Если фишек много (больше трёх), то их количество отображается числом.

Таким образом, маркированная сеть Петри представляет собой пятёрку элементов:

M = (P, T, I, O, м). (2.11)

Пример простейшей сети Петри представлен на рис.2.1.:

Рис. 2.1 Пример сети Петри

Свойства сети Петри:

· Достижимость данной маркировки. Пусть имеется некоторая маркировка м, отличная от начальной. Тогда возникает вопрос достижимости: можно ли путём запуска определённой последовательности переходов перейти из начальной в заданную маркировку.

· Ограниченность. Сеть Петри называется k- ограниченной, если при любой маркировке количество фишек в любой из позиций не превышает k. В частности, сеть называется безопасной, если k равно 1. Кроме того, сеть называется однородной, если в ней отсутствуют петли и одинарной (простой), если в ней нет кратных дуг.

· Активность. Сеть Петри называется активной, если независимо от достигнутой из м0 маркировки существует последовательность запусков, приводящая к запуску этого перехода.

Реально вводят понятия нескольких уровней активности для конкретных переходов. Переход tj T называется:

а) пассивным (L0- активным), если он никогда не может быть запущен;

б) L1- активным, если он может быть запущен последовательностью переходов из м0 хотя бы один раз;

в) L2- активным, если для любого числа K существует последовательность запусков переходов из м0 , при которой данный переход может сработать K и более раз;

г) L3- активным, если он является L2- активным при K > ?.

· Обратимость. Сеть Петри обратима, если для любой маркировки м R(C, м0) маркировка м0 достижима из м.

· Покрываемость. Маркировка м покрываема, если существует другая маркировка м' R(C, м0) такая, что в каждой позиции м' фишек не меньше, чем в позициях маркировки м.

· Устойчивость. Сеть Петри называется устойчивой, если для любых двух разрешённых переходов срабатывание одного из них не приводит к запрещению срабатывания другого.

2.2 Метод математического моделирования

Использование математических методов моделирования связано с необходимостью построения математических моделей ЛВС в строгих математических терминах. Математические модели ВС носят обычно вероятностный характер и строятся на основе понятий аппарата теорий массового обслуживания, вероятностей и марковских процессов, а также методов диффузной аппроксимации. Могут также применяться дифференциальные и алгебраические уравнения.

Математические методы имеют самостоятельное значение лишь при исследовании процессов функционирования ЛВС в первом приближении и в частных, достаточно специфичных задачах.

Преимущества математического моделирования:

· Позволяет получать зависимость результатов моделирования от совокупности исходных данных;

Недостатки математического моделирования:

· Не может оперировать всеми необходимыми параметрами сетевого оборудования, которые позволят с максимальной достоверностью и точностью смоделировать ЛВС;

· Сложность математического описания вычислительных процессов ЛВС;

· Громоздкость вычислений для сложных моделей;

Произведём анализ существующей сети методом математического моделирования.

Анализ существующей до модернизации ЛВС методом математического моделирования.

Расчет информационного потока dBase базы.

Существующая до модернизации ЛВС отделения, включала в себя 15 рабочих мест, 1 сервер БД, 1 файл-сервер, 1 BackupServer, 1 ProxyServer и 3 сетевых принтера. Для расширения сети до 30 рабочих мест (из которых новые 15), с целью предупреждения возникновения «узких» мест, и дальнейшей перспективой развития принято добавить сервера БД и FILE-сервер. Что касается BackupServer: используется для резервных копий первых двух серверов.

Перед расчетом представим особенности определения информационных потоков для многопользовательских БД формата dBase. В БД формата dBase основная нагрузка ложится на рабочие станции пользователей, т.к. наборы данных для обработки передаются с сервера на рабочие станции, что характеризует большое значение информационного потока, при этом сервер используется лишь для хранения информации. Информационный поток определяется на основе размеров файлов необходимых для выполнения этих операций, т.к. при их выполнении происходит копирование файлов данных на локальные машины с сервера, либо обратная операция сброса информации на сервер.

Размеры передаваемой информации и количество обращений к dBase базы были взяты исходя из работы их на локальных компьютерах.

Чтобы сравнить разные методы моделирования был произведен математический расчет некоторых параметров сети.

1. Расчет среднего потока информации dbf базы объёмом 180 Мб, на 15 рабочих мест.

Расчет сети производен по следующей формуле:

где П - поток информации кбит/с;

a - размер передаваемого файла по сети, МБайт;

b - размер индексов передаваемых по сети, Мбайт;

k1 - коэффициент для перевода MБайт в кБит, k1 = 8192

k2 - коэффициент для перевода часов в секунды, k1 = 3600

с - количество раз чтение/записи базы с сервера в 8-ми часовой рабочий день

8 - продолжительность рабочего дня, час

При открытии файла по сети будет передаваться копия в среднем 6 Mb, а также индексы размером 1 Mb, с периодичностью 16 раз в день.

При записи на диск файла будет передаваться копия в среднем 8 Mb, а также индексы размером 1 Mb, с периодичностью 16 раза в день.

Средний поток при открытии файла будет равен:

кБит/сек

Средний поток при сбросе на диск файла будет равен:

кБит/сек

Итак, общий средний поток информации между одной рабочей станцией и dbf-базой сервера за 8ми часовой рабочий день будет равен:

27,3 кбит/с+36,4 кбит/с = 63,7 кбит/с

Рассчитаем суммарный средний поток dbf-баз:

где УП1 - суммарный средний поток от dbf-баз, кбит/с;

a - поток от dbf-базы, кбит/с;

b - количество пользователей базы.

(63,7 кбит/с*15)=955,8 кбит/с

2. Расчет среднего потока информации от простого обмена файлами.

Страница текста будет занимать в среднем от 15 до 800 кбайт в зависимости от сложности текста и формата передаваемой информации. На сегодняшний момент для передачи текста наиболее распространены такие приложения как Word и Excel. Основываясь на эти приложения, средние потоки информации, рассчитаны по следующей формуле.

где Ппр - простой поток кбит/с;

a - количество страниц, шт;

b - размер страницы, кБайт;

k1 - коэффициент для перевода кБайт в кБит, k1 = 8

k2 - коэффициент для перевода часов в секунды, k1 = 3600

8 - продолжительность рабочего дня, час

Рассчитаем максимальное значение Ппр.max (для 300 стр.) и минимальное значение Ппр.min (для 10 стр.) и определим примерное среднее значение для одной рабочей станции.

кбит/с

Общий средний поток информации запроса от простого обмена страницами будет примерно равен:

У Ппр = 172,2*15 = 2583,3кбит/с

Итак, суммарный средний информационный поток всей сети будет равен:

УП=УП1+УП2=955,8 кбит/с+2583,3 кБит/с =3539,1 кБит/с

Анализ существующей сети методом математического моделирования показал, что средний информационный поток равен 3539,1 кБит/с, что является критическим значением для существующей сети, т.к. информационный поток в ЛВС, работающей в режиме Fast Ethernet 100Мбит/с не должен превышать допустимую норму в 4050 Мбайт/час. Во время пиковой нагрузки значение информационного потока превышает допустимую норму, сетевое оборудование не справляется с возложенной на него нагрузкой и это является причиной возникновения ошибок при передаче данных.

Ранее упоминалось, что с введением дополнительных функций в систему увеличился объём передаваемой информации, возросла нагрузка на сетевое оборудование. При передаче данных стали возникать ошибки. В связи с увеличением числа сотрудников и как следствие подключением их к ЛВС при автоматическом согласовании настроек подключения сетевого оборудования был установлен скоростной режим Fast Ethernet 100Мбит/с, при том, что активное сетевое оборудование поддерживает стандарт Fast Ethernet 100BaseTХ.

В будущем, при увеличении числа сотрудников использующих ЛВС, значение среднего информационного потока будет расти и сетевое оборудование, работающее в режиме Fast Ethernet 100Мбит/с будет не способно выдержать возросшую нагрузку.

2.3 Метод имитационного моделирования

Особым классом математических моделей являются имитационные модели. Такие модели представляют собой компьютерную программу, которая шаг за шагом воспроизводит события, происходящие в реальной системе. Применительно к вычислительным сетям их имитационные модели воспроизводят процессы генерации сообщений приложениями, разбиение сообщений на пакеты и кадры определенных протоколов, задержки, связанные с обработкой сообщений, пакетов и кадров внутри операционной системы, процесс получения доступа компьютером к разделяемой сетевой среде, процесс обработки поступающих пакетов маршрутизатором и т.д.

При имитационном моделировании сети не требуется приобретать дорогостоящее оборудование - его работы имитируется программами, достаточно точно воспроизводящими все основные особенности и параметры такого оборудования. Результатом работы имитационной модели являются собранные в ходе наблюдения за протекающими событиями статистические данные о наиболее важных характеристиках сети: временах реакции, коэффициентах использования каналов и узлов, вероятности потерь пакетов и т.п. Существуют специальные, ориентированные на моделирование вычислительных сетей программные системы, в которых процесс создания модели упрощен. Такие программные системы сами генерируют модель сети на основе исходных данных о ее топологии и используемых протоколах, об интенсивностях потоков запросов между компьютерами сети, протяженности линий связи, о типах используемого оборудования и приложений.

Системы имитационного моделирования обычно включают также набор средств для подготовки исходных данных об исследуемой сети - предварительной обработки данных о топологии сети и измеренном трафике. Эти средства могут быть полезны, если моделируемая сеть представляет собой вариант существующей сети и имеется возможность провести в ней измерения трафика и других параметров, нужных для моделирования.

Имитационное моделирование позволяет производить комплексную оценку оборудования и процессов (технологий, программного обеспечения), используемых в ЛВС. При этом воспроизводятся реальные процессы в обследуемом объекте, исследуются особые случаи, воспроизводятся реальные и гипотетические критические ситуации. Основным достоинством имитационного моделирования является реальная возможность проведения экспериментов с исследуемым объектом, не прибегая к физической реализации, что позволяет предсказать и предотвратить большое число неожиданных ситуаций в процессе эксплуатации, которые могли бы привести к неоправданным затратам при их устранении.

Преимущества имитационного моделирования:

· Оно помогает получить ответ на вопрос 'что, если...'

· Возможность подмены процесса смены событий в исследуемой системе в реальном масштабе времени на ускоренный процесс смены событий в темпе работы программы. В результате за несколько минут можно воспроизвести работу сети в течение нескольких дней, что дает возможность оценить работу сети в широком диапазоне варьируемых параметров.

· Учитывает большое количество реальных деталей функционирования моделируемого объекта.

Недостатки имитационного моделирования:

· Сложность проведения экспериментов.

· Данный подход требует многократного повторения имитируемого процесса при изменяющихся значениях случайных факторов с последующим статистическим усреднением (обработкой) результатов отдельных однократных расчетов. Применение статистических методов, неизбежное при имитационном моделировании, требует больших затрат машинного времени и вычислительных ресурсов.

2.4 Выбор системы моделирования

Существует достаточное множество систем моделирования. Отражены основные характеристики наиболее популярных систем имитационного моделирования.

Netmaker (фирмы OPNET Technologies) - проектирование топологии, средства планирования и анализа сетей широкого класса. Состоит из различных модулей для расчета, анализа, проектирования, визуализации, планирования и анализа результатов.

NetCracker - система имитационного моделирования (фирмы NetCracker Technology). Позволяет анализировать работу сложных сетей, работающих на основе практически всех современных сетевых технологий и включающих как локальные, так и глобальные связи.

Система имитационного моделирования NetCracker используется для разработки и исследования вычислительных сетей и сетей связи, позволяет анализировать работу сложных сетей, работающих на основе практически всех современных сетевых технологий и включающих как локальные, так и глобальные связи.

Основные направления - это сбор данных о работе сети; детальное моделирование сети; быстрая оценка производительности сети.

NetCracker предоставляет пользователю:

· обширную базу данных, содержащую информацию о технических характеристиках тысяч реальных устройств;

· возможность соединения этих устройств (с учетом их типов и совместимости) каналами связи с реальными свойствами;

· современный графический интерфейс, позволяющий по технологии втаскивания drag and drop включать в проект необходимые устройства, оснащать их встраиваемыми дополнительными элементами (сетевыми картами), задавать установку математического обеспечения различных видов трафика (отдельно для клиентов и сервера), дополнять проект рисунками и текстом, выполненным как встроенными средствами самой системы, так и внешними (Visio);

· наглядное представление процесса моделирования в форме анимации, показывающей пути и характер передаваемой информации;

· многоуровневое иерархическое построение проектов, позволяющих исследовать сети от локального до глобального уровня;

· средства формирования отчетов о составе, стоимости и рабочих характеристиках сети.

Чтобы отобразить все недостатки и уязвимые места существующей ЛВС построим имитационную модель в профессиональной имитационной среде NetCracker v.4.0 от компании NetCracker Technology. Цель имитационного моделирования - наглядно изобразить все недостатки существующей ЛВС.

Рассмотрим небольшой фрагмент имитационной модели, который представлен на рисунке 2.2.

Рис. 2.2 Серверный шкаф

Как видно из представленного выше фрагмента имитационной модели коммутатор загружен на 86,3%, что является недопустимым показателем загрузки. Вследствие чего происходит частичная потеря пакетов (передаваемых и принимаемых данных). Текущая загрузка коммутатора не должна превышать 50%. В данном же случае мы наблюдаем превышение этого параметра.

3. ПРОЕКТНАЯ ЧАСТЬ

3.1 Паспорта рабочих мест

Необходимо составить паспорта рабочих мест, которые включают в себя наименование рабочего места, выполняемые задачи, конфигурацию компьютера, транзакции. Паспорта рабочих мест для данного проекта представлены в таблице 3.1.

Таблица 3.1. Паспорта рабочих мест.

	Имя компьютера	Конфигурация	HTTP - транзакция	Small Office database	Точка-Точка	File server's client	E-mail	SQL
Директор	director	Celeron 3ГГц / 512Mb /80Gb	+	+	+	+	+	-
Секретарь	secretar	Intel Pentium III 800 MГц	+	+	+	+	+	-
		256 Mb DIMM DDR
		40 Gb HDD 10Mbit Ethernet
Бухгалтерия
Главный бухгалтер	gl_buh	Intel Pentium III 800 MГц	+	+	+	+	+	+
		256 Mb DIMM DDR
		40 Gb HDD 10Mbit Ethernet
Заместитель главного бухгалтера	zam_gl_buh	Intel Pentium III 800 MГц	+	+	+	+	+	+
		256 Mb DIMM DDR
		40 Gb HDD 10Mbit Ethernet
Бухгалтер	buh	Intel Pentium III 800 MГц	+	+	+	+	+	+
		256 Mb DIMM DDR
		40 Gb HDD 10Mbit Ethernet
Отдел обеспечения
Управляющий делами	yprav_delami	Intel Pentium III 800 MГц	+	+	+	+	+	-
		256 Mb DIMM DDR
		40 Gb HDD 10Mbit Ethernet
Офис-менеджер	office-manedger	Intel Pentium III 800 MГц	+	+	+	+	+	-
		256 Mb DIMM DDR
		40 Gb HDD 10Mbit Ethernet
Секретари-референты	secretar_ref1,2	Intel Pentium III 800 MГц	+	+	+	+	+	-
		256 Mb DIMM DDR
		40 Gb HDD 10Mbit Ethernet
Курьеры	kyreri1,2,3	Celeron 3ГГц / 512Mb /80Gb	+	+	+	+	+	-
Склад
Кладовщики	Kladovchik1,2	Intel Pentium III 800 MГц	+	+	+	+	+	-
		256 Mb DIMM DDR
		40 Gb HDD 10Mbit Ethernet
Корпоративный отдел
Начальник корпоративного отдела	nach_korporativ	Intel Pentium III 800 MГц	+	+	+	+	+	-
		256 Mb DIMM DDR
		40 Gb HDD 10Mbit Ethernet
Менеджер корпоративного отдела	menedger_korporativ	Intel Pentium III 800 MГц	+	+	+	+	+	-
		256 Mb DIMM DDR
		40 Gb HDD 10Mbit Ethernet
Технический отдел
Инженер-системотихник	ingener-sistem1,2,3,4,5,6	Intel Pentium III 800 MГц	+	+	+	+	+	-
		256 Mb DIMM DDR
		40 Gb HDD 10Mbit Ethernet
Инженер по гарантиям	ingener_po_garant	Intel Pentium III 800 MГц	+	+	+	+	+	-
		256 Mb DIMM DDR
		40 Gb HDD 10Mbit Ethernet
Торговый зал
Руководитель торгового отдела	rykovod_torgzala	Intel Pentium III 800 MГц	+	+	+	+	+	-
		256 Mb DIMM DDR
		40 Gb HDD 10Mbit Ethernet
Бухгалтер-кассир		Intel Pentium III 800 MГц	+	+	+	+	+	+
	buh_kassir1,2	256 Mb DIMM DDR
		40 Gb HDD 10Mbit Ethernet
Продавец-консультант	Prodavec-konsylt1,2,3,4	Intel Pentium III 800 MГц	+	+	+	+	+	-
		256 Mb DIMM DDR
		40 Gb HDD 10Mbit Ethernet

Продолжение табл. 3.1.

Название	Выполняемые задачи	Конфигурация	Транзакции
FileServer	Обмен файлами по сети	Intel Pentium III 1100 MГц 512 Mb, 200 Gb HDD 10Mbit Ethernet	FileServer's
DataBase	Хранит базу данных о сотрудниках организации и рабочие БД	Intel Pentium III 1100 MГц 512 Mb, 200 Gb HDD 10Mbit Ethernet	File Server's Small Office database SQL Server's client
BackupServer	Используется для резервных копий первых двух серверов.	Intel Pentium IV 2400 MГц 2GB, 160 Gb HDD 10Mbit Ethernet	File Server's Small Office database SQL Server's client
ProxyServer	Является посредником между рабочими станциями и интернетом	Intel Pentium III 1100 MГц 512 Mb, 200 Gb HDD 10Mbit Ethernet	HTTP-Client E-mail (POP)

Далее отразим данные используемых типовых транзакций, которые содержатся в таблице 3.2.

Таблица 3.2 Типовые транзакции.

№	Название	Размер пакета	Межтранзакционное время	Интенсивность потока
1	SQL server's client	500 - 600 байт	0,05-0,1 с	Работа с базами данных
2	File Server's Client	500 - 1000 байт	0,02 с (экспоненц.)	Доступ к архивам, документам
3	Small Office	500 - 600 байт	0,04 с (экспоненц.)	Офисные приложения
4	HTTP-Client	50-150 байт	1-10 с	Выход в Интернет
5	E-mail (POP)	900 - 1100 байт	0,33 - 10 с	Просмотр новостей, поиск информации
6	LAN peer-to-peer traffic	500 - 1500 байт	0,1 с	Доступ к принтерам

3.2 Проектная часть

Любая локальная вычислительная сеть (ЛВС) характеризуется такими параметрами как: архитектура, топология, технология, структура.

Выбор физической топологии сети

Выбор используемой топологии зависит от условий, задач и возможностей используемой сети. Основными факторами, влияющими на выбор топологии для построения сети, являются:

среда передачи информации (тип кабеля);

метод доступа к среде;

максимальная протяженность сети;

пропускная способность сети;

метод передачи и др.

Основные преимущества и недостатки топологии приведены в таблице 3.3.

Таблица 3.3. Топологии

- Топология	- Описание	- Преимущества	- Недостатки
- Шина	- Локальная сеть, в которой связь между любыми двумя станциями устанавливается через один общий путь и данные, передаваемые любой станцией, одновременно становятся доступными для всех других станций, подключенных к этой же среде передачи данных (последнее свойство называют широковещательностью).	- Экономный расход кабеля. Сравнительно недорогая и несложная в использовании среда передачи. Простота, надежность. Легко расширяется.	- При значительных объемах трафика уменьшается пропускная способность сети. Трудно локализовать проблемы. Выход из строя кабеля останавливает работу многих пользователей.
- Кольцо	- Узлы связаны кольцевой линией передачи данных (к каждому узлу подходят только две линии); данные, проходя по кольцу, поочередно становятся доступными всем узлам сети.	- Все компьютеры имеют равный доступ. Количество пользователей не оказывает сколько-нибудь значительного влияния на производительность	- Выход из строя одного компьютера может вывести из строя всю сеть. Трудно локализовать проблемы. Изменение конфигурации сети требует остановки работы всей сети
- Звезда	- Имеется центральный узел, от которого расходятся линии передачи данных к каждому из остальных узлов.	- Легко модифицировать сеть, добавляя новые компьютеры. Централизованный контроль и управление.	- Выход из строя центрального узла выводит из строя всю сеть.

Исходя из всего вышеперечисленного, оптимальным видом топологии для проекта является звездная топология стандарта 100Base-TX с методом доступа CSMA/CD, так как она имеет широкое применение в наши дни, её легко модифицировать и у нее имеется высокая отказоустойчивость.

Выбор сетевой технологии

Сетевая технология - это согласованный набор стандартных протоколов и реализующих их программно-аппаратных средств (сетевых адаптеров, драйверов, кабелей и разъемов), достаточный для построения вычислительной сети. Это некие правила работы, определяемые конкретным производителем.

Самыми популярными базовыми сетевыми технологиями являются:

1) Token Ring. Отрезки кабеля, соединяющие соседние станции, образуют кольцо. Для доступа станций к физической среде используется кадр специального формата и назначения. Максимальная битовая скорость 16Мбит/c, максимальный диаметр сети 4000 метров.

2) Ethernet. Основной принцип, положенный в основу Ethernet, - случайный метод доступа к разделяемой среде передачи данных. Для различных спецификаций Ethernet максимальная битовая скорость не менее 10 Мбит/с, максимальный диаметр сети - не менее 200 метров.

3) FDDI (оптоволоконный интерфейс распределенных данных). Во многом основывается на технологии Token Ring. Строится на основе двух оптоволоконных колец, которые образуют основной и резервный пути передачи данных между узлами сети. Наличие двух колец - основной способ повышения отказоустойчивости сети. Максимальная длина сети 200 км. Максимальная пропускная способность 100 Мбит/с. Для создания небольшой сети предприятия эта технология слишком дорога.

4) Архитектура ARCnet (Attached Resource Computer Network) старше других локальных сетевых технологий (ее сетевые компоненты сложно достать). В ней используется специальный метод доступа с передачей маркера в звездообразной топологии.

При выборе технологии передачи данных в данной сети следует учесть общемировые тенденции и ситуацию на рынке сетевого оборудования.

Рассмотрим таблицы сравнения сетевых технологий.

Табл. 3.4. Сводные характеристики физических архитектур сети.

Характеристика	Ethernet 10Base-T	Fast Ethernet 100Base-TX	Token Ring
Битовая скорость	10 Мбит/с	100 Мбит/с	16 Мбит/с
Метод доступа	CSMA/CD	CSMA/CD	Приор-ая сис-ма резерв-я
Топология	Шина/звезда	Шина/звезда	Звезда/кольцо
Среда передачи данных	Витая пара	Витая пара	Витая пара
Максимальная длина сети (без мостов)	2500 м	200 м	4000 м
Максимальное расстояние между узлами	2500 м	200 м	100 м
Тактирование и восстановление после отказов	Не определены	Не определены	Активный монитор
Стоимость оконечного оборудования	Оч. дешево	Дешево	Договорная
Наличие оборудования в продаже	есть	есть	отсутствует
Удобство установки инфраструктуры	удобно	удобно	акт. центр - удобно без центра - неудобно
Соответствие общей сети	Да	Да	Нет

На сегодняшний день актуальна, широко используется технология Fast Ethernet. Данная сетевая технология наиболее применима для предприятия из-за оптимального соотношения цена/качество. Стандарт рассчитан на применение сетевой топологии типа звезда. Выбор технологии Fast Ethernet позволит обеспечить высокое быстродействие. Оптимальной сетевой технологией будет 100Base-TX. Она обладает большой пропускной способностью, дешева в построении.

Выбор архитектуры системы

Выбор архитектуры сети зависит от назначения сети, количества рабочих станций и от выполняемых на ней действий.

Архитектура сети представлена в трех видах: терминал-сервер, одноранговая, клиент-сервер. Основные преимущества и недостатки архитектуры сети приведены в таблице 3.5.

Таблица 3.5. Архитектура сети

- Архитектура	- Описание	- Преимущества	- Недостатки
- Терминал-сервер	- Вся обработка данных осуществляется сервером.	- Относительная дешевизна организации сети, удобное управление сетью.	- При выходе из строя серверной части сеть не работает. -
- Одноранговая	- Нет единого центра управления взаимодействием рабочих станций и нет единого центра для хранения данных. Сетевая операционная система распределена по рабочим станциям. Каждая станция сети может выполнять функции клиента и сервера. В одноранговых сетях дисковое пространство и файлы на любом рабочем месте могут быть общими. Пользователю сети доступны все устройства, подключенные к другим станциям.	- Низкая стоимость; высокая надежность; ограничение до 10 компьютеров; отдельные ПК не зависят от выделенного сервера; нет необходимости в квалифицированном персонале (администраторе).	- Зависимость эффективности работы сети от количества станций; сложность управления сетью; сложность обеспечения защиты информации; трудности обновления и изменения программного обеспечения станций.
- Клиент-сервер	- В сети с выделенным сервером один из компьютеров выполняет функции хранения данных, предназначенных для использования всеми рабочими станциями, управления взаимодействием между клиентами и ряд сервисных функций.	- Надежная система защиты информации; высокое быстродействие; отсутствие ограничений на число рабочих станций; простота управления по сравнению с одноранговыми сетями.	- Высокая стоимость; зависимость быстродействия и надежности от работоспособности сервера; меньшая гибкость по сравнению с одноранговыми сетями.

Согласно техническому заданию необходимо обеспечить работу с базами данных, правовыми системами. Данные приложения работают в режиме клиент-сервер (есть сторона, запрашивающая функции обслуживания и сервер - сторона, предоставляющая функции обслуживания).

Выбор структуры сети

С программной точки зрения возможны две структуры: доменная структура и структура рабочих групп. Основные описания структуры сети приведены в таблице 3.6.

Таблицы 3.6. Структура сети

- Структура	- Описание	- Дополнительные возможности
- Доменная структура	- Используется в средних и больших сетях. Домен - административная единица, где учетная информация о пользователях сети хранится на главном контроллере домена и дублируется на резервных контроллерах. Запросы пользователей на регистрацию в сети проверяются на одном из контроллеров. Учетные записи пользователей (содержат имя пользователя, пароль, установленные для пользователя ограничения или его права и полномочия) и системная политика хранятся на контроллере домена и действительны для всех рабочих станций домена. Для хранения пользовательских записей главного контроллера домена используют вторичный контроллер домена. Процесс общения между контроллерами домена осуществляется с помощью процесса репликации (копирование файлов с учетными записями пользователей).	- -Пподдержка динамических обновлений; - -безопасные соединения (DNSsec); - -поддержка различных типов информации (SRV-записи).
- Структура рабочих групп	- Используется для локальных сегментов, либо в небольшой сети. Все пользовательские записи хранятся на своей машине. Структура рабочих групп подразумевает установку прав пользователей администратором на конкретном рабочем месте.	-

Выбрана доменную структура как наиболее удобный вариант администрирования.

4. ВЫБОР СЕТОВОГО ОБОРУДОВАНИЯ

4.1 Обоснование и выбор компонентов

Выбор коммутатора

До модернизации ЛВС в ООО «КОМСЭЛ» использовался один коммутатор. Как показал анализ предпроектной ситуации в связи с введением дополнительных функций в отделении существенно возросла нагрузка на сетевое оборудование, а конкретно на коммутатор. Кроме того, все порты коммутатора заняты. Для того чтобы снизить нагрузку на единственный коммутатор, а также учесть возможность увеличения числа сотрудников отделения было принято решение об установке нового коммутатора. Будем производить выбор коммутатора фирмы D-Link, для обеспечения лучшей совместимости оборудования.

Сравнительные характеристики коммутаторов D-Link. уровня доступа проведены в таблице 4.1.

Таблица 4.1. Сравнительная характеристика коммутатор

В качестве основного коммутатора, после сравнительной характеристики, использовано D-Link DES-3526. DES-3526 - неуправляемый коммутатор 10/100 Мбит/с, разработанный для повышения производительности рабочей группы, обеспечивает высокий уровень гибкости сети. Наличие 24-х портов 10/100 Мбит/с для подключения рабочих станций и двух медных гигабитных портов для подключения серверов позволяют удовлетворить потребности в большой пропускной способности сети и снизить время отклика.

Коммутатор оснащен 24 портами 10/100 Мбит/с и может использоваться для подключения к сети небольшой рабочей группы. Эти порты поддерживают автосогласование скоростей 10BASE-T и автоопределение режимов полного и полудуплекса.

Выбор точки доступа

DWL-2100AP - многофункциональная беспроводная точка доступа для сетей предприятий. Точка доступа разработана для установки в помещениях и предоставляет расширенные функции, включая Турбо-режим со скоростью соединения до 108 Мбит/с, функции безопасности и качества обслуживания (QoS), а также поддержку нескольких режимов работы позволяя развертывать управляемые и надежные беспроводные сети. Скорость соединения до 108 Мбит/с.

DWL-2100AP устанавливает надежное соединение с беспроводными устройствами стандарта 802.11g на скорости до 54 Мбит/с и поддерживает технологию D-Link 108G, обеспечивающую соединение на скорости до 108 Мбит/с (Турбо режим). Высокая пропускная способность, предоставляемая точкой доступа, делает это устройство идеальным решением для приложений, требовательных к полосе пропускания. Точка доступа обратно совместима с беспроводными устройствами стандарта 802.11b.

Сравнительные характеристики точек доступа D-Link приведены в таблице 4.2.

Таблицу 4.2. Сравнительные характеристики точек доступа D-Link

В качестве основной точки доступа, после сравнительной характеристики, будет использовано D-Link DWL-2100AP.

Выбор операционной системы.

Практически все современные ОС поддерживают работу в сети. Однако в качестве ОС для сервера чаще всего используются Nowell NetWare, Unix, Linux и Windows 2003 Server. Рассмотрим Nowell NetWare и Windows 2003 Server.

Nowell NetWare. Одна из первых коммерческих сетевых ОС, позволивших строить сети произвольной топологии, состоящих из разнородных компьютеров. Если раньше сетевые ОС сильно зависели от конкретной конфигурации сети, то ОС Nowell NetWare стала первой универсальной сетевой ОС. Любая сетевая карта, имеющая драйвер ODI (Open Datalink Interface) может использоваться в сетях Nowell. Благодаря такой универсальности ОС быстро завоевала рынок, и долгое время оставалась основной ОС для локальных сетей. С 1990 года даже фирма IBM стала перепродавать NetWare, и по сегодняшний день эта ОС используется достаточно широко.

Windows 2003 Server. Windows Server 2003 содержит все функции ОС семейства Windows Server, используемой для выполнения ответственных задач, таких как обеспечение безопасности, надежности, доступности и масштабируемости. Кроме того, корпорация Microsoft усовершенствовала и расширила семейство серверных ОС Windows для того, чтобы ваша организация могла оценить преимущества технологии Microsoft .NET, разработанной для связи людей, систем, устройств и обмена данными. Производительность труда пользователей Windows Server 2003 эффективно обеспечивает контакт между людьми, процессами и данными с помощью усовершенствованных средств совместной работы и повышения производительности труда.

В рамках модернизации оставляем существующие на серверах операционные системы, т.к. они хорошо справляются с поставленными перед ними задачами. На файл-сервере установлена ОС Novell NetWare, на сервере БД установлена система Microsoft Windows 2003 Server.

Выбор антивирусной программы.

За основные критерии выбора антивирусной программы возьмём следующие: разнообразие опций сканирования; небольшой размер антивирусного монитора; большая скорость сканирования.

Рассмотрим сравнение программ Dr. Web 4.27, Kaspersky 2009, Norton Antivirus 2008, Panda Titanium.

Табл. 4.3 Сравнение наиболее популярных антивирусных программ

	Dr. Web 4.27	Kaspersky 2009	Norton Antivirus 2008	Panda Titanium.
Размер монитора в ОЗУ, Кбайт	700	3500	15800	11000
Скорость сканирования HD мин:сек/ кол-во файлов	7:20/32000	8:56/31600	5:26/32800	7:15/12800
Опции сканирования
Проверка файлов инсталляции	+	+	-	+
Проверка архивов	+	+	+, кроме RAR	+
Эвристический анализ	+	+	+	+
Проверка почты на этапе трафика	-	-	+	-
Прочее
Минусы	При настройке можно пропустить важные опции	Потребляет много системных ресурсов	Не находит вирусы в RAR, мало настроек	Может завесить машину при работе с крупным архивом

По средним же показателям выбор лучше сделать в пользу программы Kaspersky 2009.

Выбор программы резервного архивирования данных

Для того чтобы избежать потери информации и случайного удаления информации надо проводить регулярное резервирование данных. Проблемы, связанные с потерей информации часто возникают у операторов. При работе сервера обязательным является хранение копии логического диска, на который установлена ОС. Это позволит быстро вернуть сервер к нормальной работе в случае отказа.

Критерии выбора:

· возможность работы в сети

· высокая скорость сжатия

· очистка архива от мусора

· возможность создания шаблонов - стандартного набора резервируемых файлов.

Рассмотрим сравнение наиболее популярных программ.

Табл. 4.4 Сравнение наиболее популярных программ резервного архивирования данных.

	Uneversal Backup	Windows Backup Wizard	GRBackPro.
Возможность работы в сети	-	+	+
Скорость сжатия 32 Мбайт, секунд	40	30	8
Очистка архива от мусора	-	+	+
Возможность создания шаблонов	+	+	+
Минусы программы	Нет настроек компрессии архива	Не работает без установленных архивов	Перегруженный интерфейс

На основании таблицы можно сделать вывод, что всем предъявленным требованиям удовлетворяет только GRBackPro.

4.2 Модернизированная структура организации

Представим комплексное исследование локальной сети, используя выбранный имитационный пакет.

Первый пункт исследования подразумевает анализ структуры предприятия, которая представлена на рис.4.1.

Цель описания структуры - определить, в первую очередь, общее количество рабочих мест в сети, их территориальное размещение (представлено на рис.4.2).

Рис. 4.1 Новая организационная структура ООО «Комсэл»

Рис.4.2 Размещение структурных подразделений

4.3 Схематичное представление модернизированной ЛВС

Общее представление сети в виде логической схемы, изображено на рис. 4.3.

Рис.4.3 Схематичное представление ЛВС

4.4 Математическая модель модернизированной сети

При проведении анализа существующей до модернизации ЛВС методом математического моделирования был посчитан суммарный средний информационный поток всей сети. Подсчёт производился для 15 рабочих мест. Результат был равен 232,7 Мб/час. Получившееся значение являлось критическим для среды передачи данных в 10Мбит/сек. Теперь же, когда мы имеем законченную модернизированную сеть, рассчитаем суммарный поток для 30 рабочих мест и среды передачи данных 100Мбит/сек.

1. Расчет среднего потока информации dbf базы объёмом 180 Мб, на 30 рабочих мест.

Расчет сети будет представлен по следующей формуле:

где П - поток информации кбит/с;

a - размер передаваемого файла по сети, МБайт;

b - размер индексов передаваемых по сети, Мбайт;

k1 - коэффициент для перевода MБайт в кБит, k1 = 8192

k2 - коэффициент для перевода часов в секунды, k1 = 3600

с - количество раз чтение/записи базы с сервера в 8-ми часовой рабочий день

8 - продолжительность рабочего дня, час

Средний поток при открытии файла будет равен:

кБит/сек

Средний поток при сбросе на диск файла будет равен:

кБит/сек

Общий средний поток информации между одной рабочей станцией и dbf-базой сервера за 8ми часовой рабочий день будет равен:

27,3 кбит/с+36,4 кбит/с = 63,7 кбит/с

Рассчитан суммарный средний поток dbf-баз:

где УП1 - суммарный средний поток от dbf-баз, кбит/с;

a - поток от dbf-базы, кбит/с;

b - количество пользователей базы.

(63,7 кбит/с*30)=1911,6 кбит/с

2. Расчет среднего потока информации от простого обмена файлами.

Страница текста будет занимать в среднем от 15 до 800 кбайт в зависимости от сложности текста и формата передаваемой информации. На сегодняшний момент для передачи текста наиболее распространены такие приложения как Word и Excel. Основываясь на эти приложения, рассчитаны средние потоки информации, по следующей формуле.

где Ппр - простой поток кбит/с;

a - количество страниц, шт;

b - размер страницы, кБайт;

k1 - коэффициент для перевода кБайт в кБит, k1 = 8

k2 - коэффициент для перевода часов в секунды, k1 = 3600

8 - продолжительность рабочего дня, час

Рассчитано максимальное значение Ппр.max (для 300 стр.) и минимальное значение Ппр.min (для 10 стр.) и определим примерное среднее значение для одной рабочей станции.

кбит/с

Общий средний поток информации запроса от простого обмена страницами будет примерно равен:

У Ппр = 172,2*30 = 5166 кбит/с

Итак, суммарный средний информационный поток всей сети будет равен:

УП=УП1+УП2=1911,6 кбит/с+5166 кБит/с =7077,6 кБит/с~7078 кБит/с

3. Расчет СВЧ радиолиний 2.4 GHz.

Данный расчет позволит определить теоретическую дальность работы беспроводного канала связи, построенного на оборудовании D-LINK стандартов 802.11 B и G. Следует сразу отметить, что дальность, получаемая по формуле - максимально достижимая теоретически, а так как на беспроводную связи влияет множество факторов, получить такую дальность работы, особенно в черте города, увы, практически невозможно.

Для определения дальности связи необходимо рассчитать суммарное усиление тракта и по графику определить соответствующую этому значению дальность. Усиление тракта в дБ определяется по формуле:

где:

- мощность передатчика;

- коэффициент усиления передающей антенны;

- коэффициент усиления приемной антенны;

- реальная чувствительность приемника;

- потери сигнала в коаксиальном кабеле и разъемах передающего тракта;

- потери сигнала в коаксиальном кабеле и разъемах приемного тракта.

Теперь разберем каждый параметр:

- мощность передатчика - мощность беспроводной точки доступа или адаптера в dBbm. Эту информацию Вы можете найти в спецификации на оборудование. Для оборудования D-LINK это от 15 dBm для обычных точек доступа и карт и до 25 dBm для оборудования во внешнем исполнении серии DWL-17xx

- коэффициент усиления передающей антенны (dBi). D-LINK предлагает антенны для внешнего и внутреннего использования от 4 до 21 dBi.

- коэффициент усиления приемной антенны - тоже что и но 'на другой стороне' радиолинка.

- чувствительность приемника, которую Вы также можете найти в спецификации на оборудование. Чувствительность приемника зависит от скорости на котором работает оборудование и задается со знаком 'минус'. Например DWL-2100AP имеет чувствительность при скорости 54Мбит/с: в -66 dBm.

, - потери коаксиальном кабеле и разъемах приемного или передающего тракта. Рассчитать потери можно следующим образом: предлагаемый нами кабель BELDEN 9880 имеет затухание 0,24 dB/m т.е. при 10-метровой длине кабеля затухание в нем составит 2,4 dB. Также следует прибавить к потерям по ~0,5 - 1,5dB на каждый разъем. Итого 10-метровый кабель между антенной и точкой доступа имеет потери 2,4+2*1,5=5,4 dB.

Например, имеется две точки доступа DWL-2100AP , две широконаправленные антенны ANT24-0801, каждая точка подключается к своей антенне 10-метровым кабелем.

= 16 dBm ;

= 4 dBi;

= -66 dBm;

= 5.4 dB;

= 16+4+4-(-66)-5.4-5.4=79,2 dB.

По графику (красная кривая для 2.4 GHz) отражена соответствующую этому значению дальность. Полученная дальность равна ~300 метрам. Проведен расчет для скорости 11 Mbps. При скорости 1 Mbps:

= -87 dBm; тогда:

= 16+4+4-(-87)-5.4-5.4=100,2 dB.

По графику 4.1 (красная кривая для 2.4 GHz) отражена соответствующую этому значению дальность. Дальность равна ~1000 метрам.

Рис. 4.1 График зависимости дальности 'радиолинка' от суммарного усиления тракта.

Анализируя получившееся значение суммарного среднего информационного потока видно, что модернизированная сеть, работающая по технологии Fast Ethernet 100Мбит/сек справляется с потоком информации, проходящей через неё. Т.к. максимальное значение проходящего через Ethernet 100Мбит/сек потока равно 40 Гб/час. Получен суммарный информационный поток 5.8 Гб/час, что укладывается в максимальное значение 40Гб/час с большим запасом. Притом, что значение посчитано с учётом увеличения числа сотрудников до 30 человек. Исходя из вышесказанного, можно сделать вывод, что анализ модернизированной сети методом математического моделирования подтвердил, что данная ЛВС будет обеспечивать безошибочную передачу данных.

Математическая модель показала, что передача данных в сети будет происходить без ошибок, но она, в отличие от метода имитационного моделирования, не может полностью отразить все остальные параметры сети. Получившуюся в результате модернизации сеть показана с помощью метода имитационного моделирования.

4.5 Имитационная модель модернизированной сети

С помощью среды имитационного моделирования NetCracker составлена имитационная модель модернизированной ЛВС.

На план план-схему здания проецируется схематичное представление локальной вычислительной сети ООО «КОМСЭЛ». Линиями синего цвета обозначается кабельная система. Прямо на них, маленькими прямоугольниками розового, зелёного и серого, желтого, синего цветов обозначаются информационные пакеты, цвет которого указывает на тип информационного пакета (File Servers's client, SQL, LAN peer-to-peer client, Small office client, Database), а так же выведена статистическая информация (информационный поток) для рабочих станций.

Представим общий вид имитационной модели, изображённый на рисунке 4.4.

Рис. 4.4 Общий вид имитационной модели модернизированной ЛВС

Представим фрагмент коммутационного шкафа с размещенным оборудованием и выведенной статистической информацией для серверов, коммутаторов, изображённый на рис. 4.5.

Рис. 4.5 Фрагмент коммутационного шкафа

Добавив в существующую сеть ещё один коммутатор добились оптимальной загрузки сетевого оборудования. Нарушения целостности информационных пакетов не происходит. Представим таблицу 4.3, в которой приведена статистика загрузки коммутаторов и точек доступа.

Таблица 4.3 Статистика загрузки

Name	Vendor	Utilization	Workload
D-Link DES-3526(1)	D-Link Systems	49,7%	23,9 Mbit/sec
D-Link DES-3526(2)	D-Link Systems	16,8%	8,4 Mbit/sec
D-Link DWL-2100AP(1)	D-Link Systems	0%	0,4 Mbit/sec
D-Link DWL-2100AP(2)	D-Link Systems	0%	0,2 Mbit/sec

Полученные данные свидетельствуют о том, что перегрузка сети устранена, и, проанализировав полученные результаты, можно сказать о том, что сеть работает с равномерно распределенной нагрузкой.

На основании полученных статистических данных, результаты имитационного моделирования выбранного оборудования показывают, что разработанная модернизированная вычислительная сеть соответствует поставленной задаче.

5. ВОПРОСЫ ОХРАНЫ ТРУДА И ТЕХНИКИ БЕЗОПАСНОСТИ

5.1 Требования к помещениям с сетевым оборудованием

Требования к кроссовому помещению:

Температура воздуха в помещении должна быть от +18 до +27С. Температурный режим должен поддерживаться круглосуточно, семь дней в неделю.

Относительная влажность 30-55%. (см таблицу 4)

Должна быть предусмотрена система пожаротушения сухого типа.

В помещение должна быть обеспечена возможность доставки тяжелого оборудования и бобин с кабелями.

Дверной проем должен быть не менее 210*90 см.

Пол должен выдерживать нагрузку до 500 кг/м2.

Подсистема СКС должна быть укомплектована инструментами для сопровождения и приборами для тестирования.

Структурированная кабельная система должна предоставлять услуги кабельной разводки для всех слаботочных подсистем.

Помещение, где находится сетевое оборудование должно отвечать следующим требованиям:

Требования по шуму

Источниками акустического шума в помещении являются само сетевое оборудование, в частности, внутренние вентиляторы систем охлаждения, трансформаторы, центральная система вентиляции и кондиционирования воздуха и другое оборудование. Согласно СанПиН 2.2.2.-2.4.1340-03 в помещениях, где размещено сетевое оборудование, уровень шума, не должен превышать 86 дБА.

В качестве мероприятий по шумогашению могут быть:

· устройство подвесного потолка;

· использование для отделки помещений звукопоглощающие материалы с максимальными коэффициентами звукопоглощения в области частот 31--8000 Гц.

Требования по микроклиматическим параметрам

Микроклиматические параметры - это сочетание температуры, относительной влажности и скорости движения ветра.

Источником теплоты в помещении, где размещено сетевое оборудование, является само оборудование, приборы освещения, солнечная радиация.

Для поддержания соответствующих микроклиматических параметров необходимо использовать системы отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха.

Отопление - это система поддержания в закрытых помещениях нормируемой температуры воздуха не ниже установленной СанПиН 2.2.2/2.4.1340-03.

В помещениях с электронно-вычислительной техникой предусматривают центральное отопление в сочетании с приточной вентиляцией или кондиционирование воздуха.

В помещение необходимо обеспечить приток свежего воздуха, количество которого определяется технически расчетом и выбором системы вентиляции. Систему вентиляции следует оборудовать блокировочным устройством, которое обеспечивает её отключение на случай пожара.

Система кондиционирования предназначена для поддержания параметров воздушной среды в пределах, обеспечивающих надежную работу оборудования. Так как в помещении выделяется большое количество теплоты, то устройства кондиционирования должны работать только на охлаждение.

Требования по освещению

К системам производственного освещения предъявляются следующие требования: достаточно равномерное распределение яркости на рабочих поверхностях и в окружающем пространстве; отсутствие резких теней, прямой и отраженной блесткости; постоянство освещения во времени; оптимальная направленность излучаемого осветительными приборами светового потока; долговечность, экономичность, электробезопасность и пожаробезопасность, удобство и простота эксплуатации.

Освещение в помещении должно быть совмещенным: естественное и искусственное. Естественное освещение должно осуществляться через светопроемы, ориентированные преимущественно на север и северо-восток, и обеспечивать коэффициент естественной освещенности (КЕО) не ниже 1,2 % в зонах с устойчивым снежным покровом и не ниже 1,5 % на остальной территории.

Санитарные правила регламентируют, что искусственное освещение должно осуществляться системой общего равномерного освещения. В качестве источников света при искусственном освещении должны применяться люминесцентные лампы типа ЛБ.

Требования по электробезопасности

Зоной повышенной электроопасности являются места подключения электроприборов и установок. Электробезопасность в помещениях с сетевым и серверным оборудованием должна обеспечиваться:

§ конструкцией оборудования;

§ техническими способами и средствами защиты человека от поражения электротоком.

Для предотвращения поражений электрическим током при работе следует установить дополнительные оградительные устройства, обеспечивающие недоступность токоведущих частей для прикосновения; с целью уменьшения опасности можно использовать разделительный трансформатор для развязки с основной сетью, и обязательным во всех случаях является наличие защитного заземления или зануления (защитного отключения) электрооборудования. Для качественной работы компьютеров и сетевого оборудования создается отдельный заземляющий контур.

Требования по пожарной безопасности

При эксплуатации ЭВМ и сетевого оборудования не исключена опасность различного рода возгораний. Для отвода избыточного тепла служат системы вентиляции и кондиционирования воздуха. Однако эти системы также представляют дополнительную пожарную опасность для машинного зала и других помещений. Питание к электроустановкам подается по кабельным линиям, которые представляют особую пожарную опасность. Наличие горючего изоляционного материала, вероятных источников зажигания в виде электрических искр и дуг, разветвленность и труднодоступность делают кабельные линии местами наиболее вероятного возникновения и развития пожара.

Для предупреждения возгорания все виды кабелей следует прокладывать в металлических газонаполненных трубах. В машинных залах кабельные линии прокладывают под технологическими съемными полами, которые выполняют из негорючих или трудногорючих материалов с пределом огнестойкости не менее 0,5 ч.

Пожарные краны устанавливают в коридорах, на площадках лестничных клеток, у входов. Ручные углекислотные огнетушители устанавливают в помещениях из расчета один огнетушитель на 40-50 м2.

На случай пожара в помещении должна быть установлена автоматическая установка пожаротушения (АУП). Чаще всего применяются газовые АУП, снабженная световой и звуковой сигнализацией.

Аппаратный зал должен иметь не менее двух выходов. Проходы, коридоры и рабочие места не следует загромождать архивными материалами, бумагой. На эвакуационных путях устанавливают как естественное, так и искусственное аварийное освещение.

Защита от статического электричества

Устранение образования значительных статического электричества достигается при помощи следующих мер:

· Заземление металлических частей производственного оборудования;

· Увеличение поверхностной и объемной проводимости диэлектриков;

· Предотвращение накопления значительных статических зарядов путем установки в зоне электрозащиты специальных увлажняющих устройств.

Все проводящее оборудование и электропроводящие неметаллические предметы должны быть заземлены независимо от применения других мер защиты от статического электричества.

Неметаллическое оборудование считается заземленным, если сопротивление стекания тока на землю с любых точек его внешней и внутренней поверхностей не превышает 107 Ом при относительной влажности воздуха 60%. Такое сопротивление обеспечивает достаточно малое значение постоянной времени релаксации зарядов.

Заземление устройства для защиты от статического электричества, как правило, соединяется с защитными заземляющими устройствами электроустановок. Практически, считают достаточным сопротивление заземляющего устройства для защиты от статического электричества около 100 Ом.

Также, нейтрализация электрических зарядов может осуществляться путем ионизации воздуха, разделяющего заряженные тела. На практике применяются ионизаторы индукционные, высоковольтные или радиационные.

5.2 Требования к монтажу сетевого оборудования и кабельной системы внутри помещений

Монтаж, замена деталей, блоков должны осуществляться только при полном отключении питания. Во время монтажа необходимо полностью сделать невозможным возникновение электрического источника возгорания, в результате короткого замыкания и перегрузки проводов, ограничивать применение проводов с легковоспламеняющейся изоляцией и, по возможности, перейти на несгораемую изоляцию.

При выполнении электромонтажных и ремонтных работ необходимо все виды обслуживания ЭВМ производить одновременно не менее чем двум специалистам, чтобы в случае электротравмы было кому отключить ток и оказать первую доврачебную помощь. При этом наладчик должен находиться на резиновом коврике и проверять электрическую схему, не касаясь корпуса и токоведущих цепей.

Во время монтажа и ремонта вычислительной техники запрещается:

· производить пайку и установку деталей в оборудовании, находящемся под напряжением;

· измерять напряжение и ток переносными приборами с неизолированными проводами и щупами;

· подключать блоки и приборы к оборудованию, находящемуся под напряжением;

· заменять предохранители при включенном оборудовании;

· работать на высоковольтных установках без защитных средств.

компьютер локальный сеть информационный

5.3 Требования к организации труда обслуживающего персонала

Рабочие места следует размещать в специально выделенных помещениях, отвечающих гигиеническим требованиям в отношении площади, условий естественного освещения и вентиляции.

При организации рабочих мест следует учесть, что расстояние между экраном одного монитора и задней стенкой другого для минимизации воздействия электромагнитных излучений должно быть не менее 2 м, а расстояние между двумя боковыми стенками двух соседних мониторов должно быть не меньше 1,2 м.

Согласно Санитарным правилам, освещение в помещении должно быть смешанным: естественным (за счет солнечного света) и искусственным.

Естественное освещение должно осуществляться через светопроемы, ориентированные преимущественно на север и северо-восток, и обеспечивать коэффициент естественной освещенности (КЕО) не ниже 1,2 % в зонах с устойчивым снежным покровом.

Источниками тепловыделений в помещениях являются: вычислительное оборудование, приборы освещения, обслуживающий персонал, а также солнечная радиация. В производственных помещениях согласно СанПиН 2.2.2.-2.4.1340-03, должны обеспечиваться оптимальные параметры микроклимата.

Для поддержания нормативных параметров микроклимата необходимо использовать системы отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха.

Система отопления должна обеспечивать соответствующие значения температуры воздуха в помещениях в холодный период года. Нагревание воздуха должно быть достаточно постоянным (в течение суток колебания не должны превышать 2--3 °С) и равномерным (в горизонтальном направлении колебания температуры не должны превышать 2 'С на каждый метр длины, а в вертикальном -- 1 'С на каждый метр высоты помещения).

Для обеспечения установленных норм микроклиматических параметров и чистоты воздуха необходимо применять вентиляцию. Количество приточного свежего воздуха определяется технико-экономическим расчетом и выбором системы вентиляции. Расчет воздухообмена проводится по теплоизбыткам от машин, людей, солнечной радиации и внешнего освещения. Минимальный расчет воздуха в помещении определяется из расчета 60 м3 на одного работающего при условии двукратного обмена воздуха в час.

Источниками акустического шума в помещении, где располагаются ЭВМ, являются сами вычислительные машины, в частности, внутренние вентиляторы систем охлаждения, трансформаторы; принтеры; множительная техника; центральная система вентиляции и другое оборудование.

На рабочем месте операторов должны обеспечиваться оптимальные параметры микроклимата, уровень освещенности не менее 400 лк (аварийное освещение 5% от рабочего) и уровень шума не более 50 дБА.

Для обеспечения стабильной работоспособности оператора необходимо в первую очередь правильно организовать рабочее место пользователя, которое должно соответствовать его антропометрическим и психофизиологическим возможностям.

Рабочее место оператора должно состоять из стола с размещенном на нем экраном, клавиатурой и подставкой под документ, кресла, подставки для ног. При этом размеры стола зависят от размеров экрана.

В Санитарных правилах СанПиН 2.2.2.-2.4.1340-03 Организация рабочего места при выполнении работ сидя. Общие эргономические требования' регламентируются габариты элементов рабочего места, их пространственное взаиморасположение, расстояния от оператора до основных рабочих элементов компьютера и другие параметры, определяющие наиболее рациональное и физиологичное состояние пользователя во время работы.

Конструкция рабочего стула должна обеспечивать поддержание рациональной рабочей позы при работе, позволять изменять позу с целью снижения статического напряжения мышц шейно-плечевой области и спины для предупреждения развития утомления. Рабочее кресло должно быть подвижно и иметь пять опор, чтобы исключить опрокидывание. Сиденье должно быть удобным, иметь закругленные края, наклоняться по отношению к горизонтам вперед на 2° и назад на 14°. Оно должно быть покрыто латексом толщиной около 10 мм, сверху которого накладывают влагонепроницаемый материал.

Для снижения статического напряжения мышц рук необходимо иметь стационарные или съемные подлокотники, имеющие регулировку по высоте над сиденьем и регулировку внутреннего расстояния между подлокотниками.

Чтобы уменьшить воздействия на мышцы рук и кистей и обеспечить относительно комфортные условия работы, необходимо соблюсти определенные требования к конструкции клавиатуры и ее размещению. Клавиатура должна быть изготовлена в виде отдельного устройства с возможностью свободного размещения.

В соответствии с эргономическими требованиями монитор должен располагаться выше поверхности, на которой установлена клавиатура, что следует учитывать при компоновке рабочего места. Располагать клавиатуру надо на расстоянии 100-300 мм от переднего края стола, чтобы запястья рук опирались на стол, либо на специальной, регулируемой по высоте рабочей поверхности, отделенной от основной столешницы.

Требования к электробезопасности и пожарной безопасности, предъявляемые к организации рабочего места операторов, аналогичны требованиям, предъявляемых к помещениям, где размещено сетевое оборудование. Все оборудование в серверной подключено к системе заземления здания.

6. ЭКОНОМИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ ПРОЕКТА

Экономическая оценка разработанного проекта локальной вычислительной сети начинается с определения затрат. Они подразделяются на:

§ затраты на создание распределенной системы;

§ затраты на освоение (внедрение);

§ затраты на эксплуатацию (использование).

Кроме этого, затраты группируют по их экономической сущности:

§ затраты на оплату труда;

§ затраты на основные средства;

§ материальные затраты;

§ затраты на электроэнергию;

§ прочие затраты.

6.1 Определение затрат на создание и освоение системы

Затраты на оплату труда

Затраты на оплату труда в совокупности называются фондом оплаты труда и состоят из следующих элементов, показанных на рис.6.1.

Рис.6.1 Схема образования фонда оплаты труда

Оплата выполненной работы определяется как оплата труда специалистов и руководителей, а также оплата труда рабочих. Оплата труда специалистов и руководителей может быть рассчитана по формуле:

, (6.1)

где О - месячный оклад (или тарифная ставка) исполнителя (руб.),

21 - среднее число рабочих дней в месяце,

Т - число рабочих дней, затраченных исполнителем на выполнение работы,

n - число исполнителей одной квалификации,

m - число групп специалистов.

Месячный оклад (О) берется по данным предприятия. Оклад разработчика проекта составляет 11500 рублей.

Фонд оплаты труда определяется по следующей зависимости:

, (6.2)

Где Зр - оплата труда рабочих. Эта составляющая не учитывается, так как рабочие в данной разработке не участвовали.

а - процент доплат к заработной плате, предназначенный на оплату отпусков и других неявок, разрешенных законом. Берется по данным организации, для которой выполняется проект. В данном случае, принимаем а = 12 % от Зс.

Нс - социальный налог, составляет 26 % от фонда заработной платы.

Дополнительная оплата труда:

Социальный налог:

Подставив данные в формулу (4.2), получим фонд оплаты труда:

~32 500 руб.

Результаты расчетов представлены в таблице 6.1

Таблица 6.1

Затраты на оплату труда

- № п/п	- Наименование	- Количество - участников	- Тариф - (оклад) - руб./месяц	- Время работы (месяц)	- Основная зараб. плата (руб.) -
- 1	- Разработчик	- 1	- 11 500	- 2	- 23 000
- ИТОГО: - Дополнительная оплата труда: 2 760 руб. - Социальный налог: 6 698 руб. - Всего: 32 457 руб.

Материальные затраты

Признаком материальных затрат является их расход на выпускаемую продукцию или услуги. Стоимость материальных затрат будет складываться из расходов на техническую литературу - 1100 руб., бумага А4 10 пачек - 1200 руб., картриджа-тонера для принтера - 2350 руб. и стоимости приобретаемого лицензионного программного обеспечения на каждый компьютер.

Стоимость приобретения лицензионного ПО представлена в таблице 6.2

Затраты на лицензионное ПО Таблица 6.2

Наименование	Ед. измер.	Кол-во	Цена (руб.)	Итого (руб.)
Операционная система Microsoft Windows 2003 Server SP2	шт.	12	6 530	78 360
Операционная система Microsoft Windows 2003 R2 Win32 Russian 1ПК	шт.	3	30 330	90 990
Программный комплекс 1С Предприятие 8.0 Бухгалтерия	шт.	5	10 800	54 000
Антивирус Kaspersky Anti-Virus 2009 RE. Базовая лицензия. 1-компьютер.1-год.(BOX)	шт.	15	960	14 400
Программа Microsoft Office Pro 2007 Win32 Russian 1ПК	шт.	15	10 274	154 110
ИТОГО	391 860

Таким образом, затраты на материалы:

Зм = 1100 + 1200 + 2350 + 391 860руб. = 396 510 руб. ~396 500 руб.

Затраты на основные средства

К основным средствам относятся: оборудование, устройства, приборы и другие технические средства, с помощью которых создается продукция. Главный признак основных средств - возвращение их стоимости пользователю в течение нескольких лет (срока полезного использования). Для разработчиков программных продуктов - компьютеры, периферийные устройства, множительная техника, передающие средства и др.

Стоимость затрат на внедрение будет складываться из стоимости активного и пассивного сетевого оборудования, необходимого для реализации локальной вычислительной сети и затрат на монтажные работы.

Затраты на основные средства представлены в таблице 6.3

Таблица 6.3

Затраты на основные средства

Зос = 733969 руб. ~734 000 руб.

Затраты на электроэнергию

Затраты на электроэнергию определяются по формуле:

, (6.3)

где Р - установленная мощность компьютеров, устройств, множительной техники (ватт);

n - число одноименных средств (шт.);

Fд - действительный фонд времени использования (час.);

Ки - коэффициент использования времени;

b - тарифная ставка (руб./кВт·час);

- перевод Ватт в килоВатты;

m - число групп средств.

В процессе разработки дипломного проекта использовался 1 персональный компьютер мощностью 350 Ватт. Действительный фонд времени использования = 50 дней по 8 часов. Подставив в формулу (6.3), получим:

Зэ = 350 * 1 * 50 * 8 * 0,95 * 2,36 / 1000 = 314 руб.~ 300 руб.

Полученные расчетом затраты сведем в единую таблицу 6.4 и определим общие затраты на разработку.

Смета затрат на создание и внедрение проекта сети Таблица 6.4

- № п/п	- Наименование статей	- Сумма в руб.	- % к итогу
- 1. - 2. - 3. - 4.	- - Затраты на оплату труда - Затраты на материалы - Затраты на основные средства - Затраты на электроэнергию -	- 32 500 - 396 500 - 734 000 - 300	- 2,8 - 34,1 - 63,1 - 0
-	- Итого	- 1 163 300	- 100

6.2 Определение затрат на эксплуатацию

К эксплуатационным затратам относятся затраты, обеспечивающие поддержание рабочей среды в рабочем состоянии. В общем случае могут состоять из элементов:

, (6.4)

где - затраты на заработную плату работающих по обслуживанию техники (руб.);

- затраты на материалы (руб.);

- плата за каналы связи (руб.);

- плата за услуги Интернета (руб.);

- затраты на электроэнергию (руб.).

Затраты на заработную плату обслуживающего персонала представлены в таблице 6.5

Таблица 6.5

Смета затрат на заработную плату обслуживающего персонала

Должность	Кол-во	Сумма заработной платы в год
Администратор сети	1	138 000
Итого	138 000 руб.

Таким образом, = 138000 руб.

Плата за услуги Интернета = 2100 руб./мес. * 12 мес. = 25 200 руб.

Мощность 1 комьютера - 350 Вт, режим работы 8 часов 252 дня в году. Всего работает 30 компьютеров.

= 350 * 30 * 252 * 8 * 1 * 2,36 / 1000 = 49 956 руб. ~ 50 000 руб.

Подставив в формулу (2.1), получим:

Зэ = 138000 руб.+ 25 200 руб.+ 49 956 руб. = 213 156 руб.

Расчеты сведем в таблицу 6.6

Затраты на эксплуатацию таблица 6.6

№ п/п	Наименование статей	Сумма в руб.	% к итогу
1.	Затраты на обслуживание	138 000	64,8
2.	Затраты на услуги Интернета	25 200	11,8
3.	Затраты на электроэнергию	50 000	23,4
	Итого	213 200	100

6.3 Определение экономической эффективности проекта

Экономический эффект проекта представляет из себя сумму средств, которую удалось сэкономить или дополнительно получить в результате разработанных проектных решений в расчете на год, достигаемых в результате изменения каждого фактора.

Рассчитаем экономию времени пользователем после внедрения:

Где - экономия времени исполнителем в течение месяца (час);

- среднемесячное число часов рабочего времени (час.);

- коэффициент, учитывающий дополнительную заработанную плату (0.12-0.15);

- коэффициент, учитывающий социальный налог (0.26);

О - месячный оклад исполнителя (или тарифная ставка);

n - число исполнителей.

В среднем экономия времени пользователем в день примерно равняется 2 часам. Итого получаем в месяц

?t = 22 * 1 = 22 часа;

= 8 часов * 22 = 176 часов;

= 0.12;

= 0.26;

O возьмем средним по предприятию = 10000 руб.

Эвр.г. = 30 * 22 * 10000 * 12(1+0,12+0,26)/176 = 621 000 руб.

6.4. Основные технико-экономические показатели проекта

Цель технико-экономических показателей - выявить, насколько эффективно использованы затраченные ресурсы, а также насколько соответствует им предложенная экономическая эффективность. Основные технико-экономические показатели спроектированной сети приведены в таблице 6.7

Таблица 6.7

Основные технико-экономические показатели проекта

Основные характеристики	Единицы измерения	Проект
Технические
Скорость передачи данных	Мбит/сек	100
Количество рабочих станций		30
Топология		звезда
Среда передачи данных		витая пара и оптическое волокно
Пороговая граница коэффициента загрузки сети	%	50
Экономические
Затраты на создание и внедрение проекта	руб.	1 163 300
Годовой экономический эффект (чистая прибыль)	руб.	621 000
Интегральный показатель эффективности и качества		0,48
Срок окупаемости затрат	лет	~ 1,8 (или 20 мес.)

Интегральный показатель эффективности и качества определяется:

, (6.6)

где - затраты на создание и внедрение;

- затраты на эксплуатацию;

- годовой экономический эффект.

J = 621000/(1 163 249 + 138 000) = 0,48

Срок окупаемости затрат определяется:

(лет) (6.7)

Ток = 1 163 249 / 621000 = 1,8 (лет) ? 20 месяцев

Таким образом, предприятие, внедрив сеть, будет иметь прибыль за счет экономии фондов оплаты труда и за счет экономии на налоговых отчислениях, и окупит затраты на создание и внедрение сети ~ за 20 месяцев.

На таких диаграммах наглядно видно соотношение расходов на систему и ожидаемую прибыль. Диаграмма затрат на создание сети показана на рисунке 6.1 затраты на создание и внедрение проекта сети, 6.2. затраты на эксплуатацию.

Рис.6.1 Затраты на создание и внедрение проекта сети

Рис.6.2 Затраты на эксплуатацию

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В данном дипломном проекте была рассмотрена задача модернизации локальной вычислительной сети ООО «КОМСЭЛ». При постановке задачи был проведен анализ исходной ситуации, где были рассмотрены существующая сеть. В результате анализа был выявлен ряд проблем. При проектировании сети были определены основные структурные элементы новой сети и сервисы.

В техническом задании на объединение сетей были сформулированы требования, предъявляемые к надежности функционирования сети, к управлению сетью, оборудованию сети, к достоверности передаваемой информации и др. При проектировании сетевой архитектуры был проведен анализ возможных вариантов построения и определена стратегия построения. При выборе базовой архитектуры был рассмотрен ряд существующих топологий. Выявлено, что архитектура сети должна представлять собой звездную структуру.

При выборе оборудования был рассмотрен ряд компаний - поставщиков сетевого оборудования. В результате выбор был остановлен на оборудовании компаний D-Link по следующим причинам. В объединяемых сетях уже используется оборудование этой фирмы; подходящее соотношение “цена/качество”, что является важной причиной с учетом объема выделяемых средств. Кроме этого, оборудование компаний D-Link удовлетворяет всем требованиям, сформулированным в техническом задании.

В соответствии с поставленными задачами были определены работы, проводимые при объединении сетей, а также сформулированы требования техники безопасности к помещениям, расположено сетевое оборудование и требования к организации рабочих мест службы технической поддержки.

В экономической части был проведен анализа экономических показателей.

Реализация предложенного проекта позволит производительность труда, сократить бумажный документооборот внутри отделения, сократить время на получение и обработку информации. Модернизированная локальная вычислительная сеть передачи данных позволит быстрее ускорить доступ пользователей к базам данных, передавать и получать срочную и важную информацию без задержек. Что в целом, должно привести к повышению эффективности работы в отделах.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Борщев А.В. Применение имитационного моделирования в России - состояние на 2007 г.

2. Бурлак Г.Н. Безопасность работы на компьютере; организация труда на предприятиях информационного обслуживания. - М.: Финансы и статистика, 1998. 141 с.

3. Гуткин В.И., Масальский Е.И. Безопасность жизнедеятельности специалистов, работающих с ПЭВМ: Учеб. пособие / СЗПИ. - СПб., 1995. 93 с.

4. Захаров Г.П. Методы исследования сетей передачи данных. - М.: Радио и связь, 1982. - 208с.: ил.

5. Камалян А.К., Кулев С.А., Назаренко К.Н. Компьютерные сети и средства защиты информации: Учебное пособие. - Воронеж: ВГАУ, 2003. - 119с.

6. Клейнрок Л. Вычислительные системы с очередями. - М.: Мир, 1979. - 598 с.

7. Кобелев Н.Б. Введение в общую теорию имитационного моделирования. - М.: ООО Принт-сервис, 2007.

8. Кутузов О.И., Задорожный В.Н., Олзоева С.И. Имитационное моделирование сетей массового обслуживания: Учеб. пособие. Улан-Удэ: Изд-во ВСГТУ, 2001.

9. Малаян К.Р. Безопасность жизнедеятельности. Безопасность при работе с компьютером: Учеб. пособие. - СПб.: Изд-во СПбГТУ, 2001. 124 с.

10. Малышев Р.А. Локальные вычислительные сети: Учебное пособие. - Рыбинск, 2005. - 83 с.

11. Нардюжев В.И., Нардюжев И.В. Модели и алгоритмы информационно-вычислительной системы компьютерного тестирования. Монография. - М.: Прометей, 2000. - 148 с.

12. Новиков Ю.А., Кондратенко С.В. Локальные сети: архитектура, проектирование. - М.: изд-во ЭКОМ, 2001. - 312 с.

13. Олифер В.Г., Олифер Н.А. Компьютерные сети. Принципы, технологии, протоколы. - СПб.: Питер, 2002. - 672 с.: ил.

14. Олифер В.Г., Олифер Н.А. Сетевые операционные системы. - СПб.: Питер, 2002. - 544 с.: ил.

15. Рыжиков Ю.И. Имитационное моделирование. Теория и технологии. - СПб.: КОРОНА принт; М.: Альтекс-А, 2004. - 384 с.: ил.

16. СанПин 2.2.2/2.4.1340-03. Гигиенические требования к персональным электронно-вычислительным машинам и организации работы.

17. Савин Г.И. Системное моделирование сложных процессов. - М.: Фазис, 2000.

18. Самарский А.А., Михайлов А.П. Математическое моделирование: Идеи. Методы. Примеры. - М.: Физматлит, 2001. - 320 с.

19. Шаповаленко С. Динамическое моделирование и анализ корпоративных вычислительных систем. Сетевой журнал № 6, 2001.

20. Экономика предприятия (учебник для ВУЗов) / под ред. Горфинкаля В.Я, Швандара В.А. - М.: ЮНИТИ-ДАНА, 2003.

21. Экономика предприятия (учебник для ВУЗов) / под ред. Карлика А.Е, Шхгальтер М.Л. - М.: ИНФРА-М, 2004.

22. Янбых Г.Ф., Эттингер Б.Я. Методы анализа и синтеза сетей ЭВМ. - Л.: Энергия, Ленинградское отделение, 1980. - 96 с.: ил.