Организационные вопросы построения корпоративной сети предприятия. Обоснование и выбор параметров и компонентов сети. Особенности объединения сетевого оборудования. Организация монтажных работ и тестирования сети. Метод доступа и используемые протоколы.
Аннотация к работе
В этом случае затраты определяются расчетом по отдельным статьям расходов с их последующим суммированием.Статьи расходов: - материальные затраты; Расчет затрат на оборудование включает в себя затраты на приобретение расходных материалов, покупных изделий, программного обеспечения и других материальных ценностей, необходимых для разработки КИС. Затраты на оплату труда включают в себя основную и дополнительную заработную плату производственного персонала и административного аппарата, участвующего в процессе разработки и внедрения КИС на предприятии. Размеры отчислений на единый социальный налог определяются в процентном отношении к затратам на оплату труда (ФОТ) и составляют 26%. Для реализации данного проекта будут задействованы следующие специалисты: главный инженер, инженер 1 категории, инженер.В ходе выполнения данной квалификационной работы специалиста была разработана КИС предприятия “RED”. КИС состоит из двух частей: программной и аппаратной подсистем. Приведенные решения, технологии построения КИС, а также выбранные аппаратные средства реализации сети позволили спроектировать КС, отвечающую всем поставленным требованиям надежности, защищенности, масштабируемости и комплексности.
План
5.2 Финансовый план
Введение
За последние двадцать лет значительно возрос объем и оборот информации во всех сферах жизнедеятельности человека: экономической, финансовой, политической, духовной. Процесс накопления, обработки и использования знаний постоянно ускоряется. Ученые утверждают, что каждые десять лет количество информации увеличивается вдвое. В связи с этим возникает необходимость использования автоматических средств, позволяющих эффективно хранить, обрабатывать и распределять накопленные данные.
Исходя из современных требований, предъявляемых к качеству работы финансового звена крупного предприятия, нельзя не отметить, что эффективная работа его всецело зависит от уровня оснащения компании информационными технологиями на базе корпоративных информационных систем (КИС).
Основное преимущество применения компьютерных систем и сетей - это сокращение избыточности хранимых данных, а следовательно, экономия объема используемой памяти, уменьшение затрат на многократные операции обновления избыточных копий и устранение возможности возникновения противоречий изза хранения в разных местах сведений об одном и том же объекте, увеличение степени достоверности информации и увеличение скорости обработки информации; уменьшение излишнего количества внутренних промежуточных документов, различных журналов, папок и т.д., повторного внесения одной и той же информации в различные промежуточные документы. Также значительно сокращает время автоматический поиск информации и возможность автоматического создания отчетов, которые обеспечиваются системами внутреннего документооборота.
Данный проект посвящен созданию КИС предприятия "RED", которое занимается производством и реализацией радиоэлектронных компонентов. Исходные данные для построения КИС получены в результате наблюдения деятельности предприятия, а также детального анализа и изучения информационных потоков предприятия.
Цель работы - построение КИС предприятия: программной и аппаратной подсистем, использование которых, значительно облегчит и улучшит деятельность работников предприятия, а также существенно повысит эффективность работы предприятия на рынке. Кроме того, проектируемая КИС должна иметь возможность дальнейшей наращиваемости и расширяемости, а также отвечать требованиям к современным корпоративным системам.
1. Анализ предметной области и задач автоматизации в рамках КИС
1.1 Организационная структура предприятия “RED”
Основным видом деятельности ООО "RED" является производство и продажа электронных компонентов и комплектующих.
Компания успешно развивается в таких направлениях: - дистрибуция электронных компонентов;
- производство широкого ассортимента продукции на базе электроники из каталогов TME, Fafnell, EVE, Ettinger, Schukat, Buerklin.
ООО "RED" постоянно поддерживает большой склад активных электронных компонентов, конденсаторов, резисторов, светодиодов, LCD панелей, корпусов, крепежной техники, а также трансформаторов, фильтров и других электронных компонентов.
Компания тесно сотрудничает с такими известными производителями, как: - Atmel - микроконтроллеры, микросхемы памяти;
- Avago Technologies - светодиоды;
- Cinetech - пасивные электронные компоненты;
- Degson - клемники;
- Epcos - индуктивности, ферриты, конденсаторы;
- HITPOINT - звуковые излучатели;
- Hornby - диоды, диодные мосты, стабилитроны;
- Kingbright - светодиоды, светодиодные индикаторы и матрицы;
- Winstar - ЖКИ.
Основные клиенты ООО "RED" - это ведущие предприятия России, которые работают в сфере телекоммуникаций, медицины, охраны и пожарной безопасности, а также конструкторские бюро и многие другие частные фирмы. Компания тщательно подходит к каждой поставленной задачи, а сотрудники предприятия всегда готовы предоставить квалифицированную техническую помощь.
С клиентами ООО "RED" подписывает договор на поставку необходимой продукции с гарантиями на высокое качество работ. Также предприятие осуществляет гарантийное и льготное послегарантийное обслуживание.
В составе предприятия трудится более 500 высококвалифицированных специалистов, начиная от менеджеров и заканчивая инженерами-технологами. ООО "RED" имеет один главный офис и два филиала, в будущем планируется открытие еще нескольких дочерних офисов.
Организационная структура ООО "RED" приведена на рисунке 1.1 и отображает основные отделы предприятия.
Рисунок 1.1 - Организационная структура ООО "RED"
Во главе предприятия стоит генеральный директор, который решает в основном управленческие вопросы, а также вопросы стратегического характера. Он контролирует деятельность всех отделов. Генеральному директору подчинены технический и финансовый директора.
Финансовый директор взаимодействует с дилерами и крупными оптовиками. Подписывает договора, занимается обработкой заказов и оформлением документов.
Технический директор координирует работу производственно технического отела, ведет контроль за производственными стандартами, проводит работу с наиболее крупными заказчиками и поставщиками материалов.
Закупкой комплектующих для производства электронных компонент занимается отдел снабжения. В его функции также входит поиск новых поставщиков с более выгодными условиями поставки. Этот отдел решает вопросы закупки по всему ассортименту.
В отдел сбыта входят менеджеры, которые занимаются непосредственно клиентами. Каждый менеджер имеет совою базу клиентов, с которыми он работает. Он заключает договора, обговаривает сроки, условия поставки и оплаты товара; осуществляет прием заказов от покупателей. Увеличивает свою базу клиентов за счет поиска новых.
Отдел бухгалтерии включает в себя главного бухгалтера и бухгалтеров, подчиненных главному. Главный бухгалтер ведет бухгалтерский учет, сводит баланс, различные встречные сверки, оформляет налоги и решает вопросы.
В отдел ИТ входят: служба поддержки, которая занимается контролем и поддержкой работоспособности программного и аппаратного обеспечения предприятия; системный администратор, обязанностью которого является сохранение информационной безопасности и обеспечение функциональности вычислительного комплекса.
Отдел маркетинга производит разработку маркетинговой стратегии предприятия, планирование, мониторинг маркетинговой активности конкурентов, маркетинговые коммуникации с внешними и внутренними клиентами; сбор и анализ информации, ведение отчетов.
Производственно-технический отдел проводит контроль всего цикла производства продукции, начиная от разработки и заканчивая тестированием работоспособности. В состав отдела входят инженеры, проектировщики и технологи, следящие за технологическим процессом производства.
1.2 Схема информационных потоков и документооборота предприятия
Информационные потоки предприятия можно разделить на 3 группы: - товарные потоки - оборот данных, связанных с производством радиоэлектронных компонентов, закупкой комплектующих и материалов;
- финансовые потоки - оборот данных, связанных с финансами предприятия;
- управленческие потоки - документооборот: различные отчетности, заявления, сводки, приказы, распоряжения, и т.д.
Рисунок 1.2 - Схема информационных потоков ООО "RED"
Товарные потоки включают управление складами, продажами товара, закупками комплектующих и материалов, перевозками товарно-материальных ценностей, взаимодействием между отдельными процессами товародвижения. Входными и выходными данными для товарных потоков являются справочники радиоэлектронных компонент, детальные данные об остатках комплектующих, ожидаемых поступлениях, динамике продаж, данные о закупке, доставке, складские операции (счета, накладные, фьючерсы, заявки на закупку и др.).
Финансовые потоки предприятия включают: - движение денежных средств, согласно принятой на предприятии политике учета;
- мониторинг состояния взаиморасчетов с поставщиками и покупателями;
- потоки бухгалтерского, финансового, управленческого и налогового учета;
- ведение учета и предоставление отчетности (отчет о прибылях и убытках, балансовый отчет, баланс в системе МСФО);
- консолидацию данных по всем отделам предприятия, и по всем филиалам, входящим в территориально-распределенную структуру, формирование сводной отчетности;
- расчет показателей, отражающих эффективность работы предприятия.
К управленческим потокам можно отнести процессы, которые представляют собой строго определенную последовательность задач, за выполнение каждой задачи отвечает закрепленный сотрудник. Выполнение задачи приводит к автоматическому возникновению задачи у следующего исполнителя. доступ протокол сетевой компонент
1.3 Определение функциональных задач, подлежащих автоматизации
Комплексная корпоративная информационная система (КИС) должна позволять организовать автоматизированный управленческий, финансовый, складской и производственный учет; обеспечить электронный документооборот в рамках единого информационного пространства.
КИС должна давать возможность адаптировать ее практически для любой модели деятельности и развивать в дальнейшем. КИС предприятия включает в себя автоматизированные рабочие места специалистов производственно-технического отдела, менеджеров, бухгалтеров, складских работников и администрации предприятия.
КИС разрабатывается как инструмент для оптимизации управленческой деятельности, поэтому должен быть ориентирован, прежде всего, на менеджеров различных уровней. Поскольку качество управленческих решений основано на точной, своевременно полученной и должным образом представленной информации, системой должно обеспечиваться эффективное движении финансовых и материальных потоков.
Внедрение КИС на предприятии позволит: - сократить сроки доставки информации, в том числе приказов, распоряжений, поручений и т.д.;
- сократить время поиска документов и их прохождения по структурным подразделениям;
- исключить утерю документов и сокращение числа ошибок при обработке больших потоков документов;
- сократить время исполнения контрольных функций;
- повысить надежность принятия решений за счет полноты предоставляемой информации;
- улучшить систему администрирования, контроля и управляемость предприятия;
- разграничить доступ к документам, базирующееся на основе организационной структуры предприятия;
- предоставить единый поиск по корпоративному хранилищу документов.
2. Постановка задачи на разработку кис предприятия “RED”
Разработать комплексную корпоративную информационную систему (КИС),которая должна: -организовать автоматизированный управленческий, финансовый, складской и производственный учет;
- обеспечить электронный документооборот в рамках единого информационного пространства.
2.1 Анализ требований к КИС предприятия
КИС предприятия должна отвечать следующим требованиям: - комплексности и системности;
- модульности;
- открытости;
- надежности;
- безопасности;
- масштабируемости;
- мобильности;
- простоты в освоении;
Далее эти требования рассмотрены подробнее.
КИС, прежде всего, должна отвечать требованиям комплексности и системности. Она должна охватывать все уровни управления предприятия в целом с учетом филиалов. Весь процесс производства и продажи продукции предприятия с точки зрения информатики представляет собой непрерывный процесс порождения, обработки, изменения, хранения и распространения информации. Каждое рабочее место - будь то рабочее место сборщика на конвейере, бухгалтера, менеджера, кладовщика, специалиста по маркетингу или инженера-технолога - это узел, потребляющий и порождающий определенную информацию.
Все такие узлы связаны между собой потоками информации, овеществленными в виде документов, сообщений, приказов, действий и т.п. Таким образом, функционирующее предприятие можно представить в виде информационно-логической модели, состоящей из узлов и связей между ними. Такая модель должна охватывать все аспекты деятельности предприятия, должна быть логически обоснована и направлена на выявление механизмов достижения основной цели в условиях рынка - максимальной прибыли, что и подразумевает требование системности. Достаточно эффективное решение этой задачи возможно только на базе строгого учета максимально возможного обоснованного множества параметров и возможности многокритериальных поливариантных анализа, оптимизации и прогнозирования - то есть комплексности системы.
Информация в такой модели носит распределенный характер и может быть достаточно строго структурирована на каждом узле и в каждом потоке. Узлы и потоки могут быть условно сгруппированы в подсистемы, что выдвигает еще одно важное требование к КИС - модульность построения. Это требование также очень важно с точки зрения внедрения системы, поскольку позволяет распараллелить, облегчить и, соответственно, ускорить процесс инсталляции, подготовки персонала и запуска системы в промышленную эксплуатацию. Открытость КИС приобретает особую важность, если учесть, что автоматизация не исчерпываются только управлением, но охватывает и такие задачи, как конструкторское проектирование и сопровождение, технологические процессы, внутренний и внешний документооборот, связь с внешними информационными системами (например, Интернет), системы безопасности и т.п. КИС должна обладать свойством адаптивности, то есть гибко настраиваться под различные условия эксплуатации. Не обладающая свойством адаптивности система обречена на очень непродолжительное существование, в течение которого не удастся окупить затраты на ее внедрение. Необходимо, чтобы кроме средств настройки система обладала и средствами развития - инструментарием, при помощи которого программисты и наиболее квалифицированные пользователи предприятия могли бы самостоятельно создавать необходимые им компоненты, которые органично встраивались бы в систему.
Когда КИС эксплуатируется в промышленном режиме, она становится незаменимым компонентом функционирующего предприятия, способным в случае аварийной остановки остановить весь процесс производства и привести к большим убыткам. Поэтому одним из важнейших требований к такой системе является надежность ее функционирования, подразумевающая непрерывность функционирования системы в целом даже в условиях частичного выхода из строя отдельных ее элементов вследствие непредвиденных и непреодолимых причин.
Чрезвычайно большое значение для любой крупномасштабной системы, содержащей большое количество информации, имеет безопасность. Требование безопасности включает в себя несколько аспектов: - Защита данных от потери. Это требование реализуется, в основном, на организационном, аппаратном и системном уровнях.
- Сохранение целостности и непротиворечивости данных.
- Предотвращение несанкционированного доступа к данным внутри системы. Эти задачи решаются комплексно как организационными мероприятиями, так и на уровне операционных и прикладных систем. В частности, прикладные компоненты должны иметь развитые средства администрирования, позволяющие ограничивать доступ к данным и функциональным возможностям системы в зависимости от статуса пользователя, а также вести мониторинг действий пользователей в системе.
- Предотвращение несанкционированного доступа к данным извне. Решение этой части проблемы ложится в основном на аппаратную и операционную среду функционирования КИС и требует ряда административно-организационных мероприятий.
Предприятие, успешно функционирующее и получающее достаточную прибыль, имеет тенденцию к росту, образованию филиалов, что в процессе эксплуатации КИС может потребовать увеличения количества автоматизированных рабочих мест, увеличения объема хранимой и обрабатываемой информации. Такой подход выдвигает требование масштабируемости. На определенном этапе развития предприятия рост требований к производительности и ресурсам системы может потребовать перехода на более производительную программно-аппаратную платформу. Чтобы такой переход не повлек за собой кардинальной ломки управленческого процесса и неоправданных капиталовложений на приобретение более мощных прикладных компонентов, необходимо выполнение требования мобильности.
Простота в изучении - это требование, включающее в себя не только наличие интуитивно понятного интерфейса программ, но и наличие подробной и хорошо структурированной документации, возможности обучения персонала на специализированных курсах и прохождения ответственными специалистами стажировки на предприятиях родственного профиля, где данная система уже эксплуатируется.
2.2 Факторы эффективности применения КИС
Внедрение комплексной корпоративной информационной системы приводит к повышению внутренней управляемости, гибкости и устойчивости к внешним воздействиям увеличивает эффективность предприятия, его конкурентоспособность, а, в конечном счете - прибыльность.
Вследствие внедрения КИС увеличиваются объемы продаж, снижается себестоимость, уменьшаются складские запасы, сокращаются сроки выполнения заказов, улучшается взаимодействие с поставщиками.
КИС приводит к оптимизации материальных потоков и к снижению потребности в оборотных средствах. Постановка на базе КИС системы финансового контроллинга приводит к снижению накладных затрат предприятия, ликвидации убыточных элементов и исключению из ассортимента нерентабельных продуктов.
Если же говорить о статистических данных, характеризующих эффективность внедрения КИС, можно привести следующие данные: - Снижение времени простоя. Снижение простоев даже на 10-20% приводит к существенным экономиям ИТ-бюджета. В абсолютном исчислении стоимость простоя может достигать 16% от общей стоимости владения (при рекомендованных 4%).
- Снижение стоимости управления. Используя специализированное ПО, можно уменьшить затраты на управление. Экономия в этом случае достигает 28-30%. Другой способ - повышение квалификации персонала.
- Минимизирование расходов на хранение информации. Исследования, показали, что на каждый доллар, вложенный в мегабайт информации, расходуется 3-8 дол. в год на хранение и управление этой информацией. Кроме того, на операции по резервному копированию, архивированию и управлению данными иногда расходуется до 20% рабочего времени ИТ менеджеров. Все эти операции приводят к росту требований об увеличении пропускной способности сети на 30-50% в год. На практике рекомендуются следующие меры по снижению непродуктивных затрат на хранение информации: а) использование унифицированных, многоплатформенных решений для резервного копирования, обязательно от одного поставщика;
б) отсутствие процедур ручного копирования и восстановления - все процедуры должны быть автоматизированы, в противном случае расходы возрастают до 40% и в несколько раз увеличивается риск совершения ошибки;
в) наличие плана действий в случае сбоя, хакерской атаки, заражения вирусом.
3. Разработка КИС предприятия “RED”
3.1 Анализ требований к корпоративной сети предприятия
Рост объема передаваемых по сети данных связан с появлением приложений, работающих с данными мультимедиа, а также с развитием технологий обработки и представления данных. В качестве примеров таких технологий можно привести приложения клиент/сервер, позволяющие производить обработку данных большим числом конечных пользователей. Поэтому сеть должна обеспечивать адекватную пропускную способность на уровне доступа (не менее 100 Мбит/с), а также удовлетворять повышенным требованиям надежности и высокой интенсивности трафика на уровне магистралей (не менее 1 Гбит/с).
Характеристики разрабатываемой сети следующие: - количество рабочих предприятия - 500, из них 220 имеют рабочие места, оборудованные компьютерами, сетевые соединения работают по технологии Ethernet;
- в сети имеется несколько больших корпоративных серверов (сервер БД, почтовый, proxy, обработка сообщений, WWW), а также высокопроизводительные сервера рабочих групп, интенсивно использующих полосу пропускания, и мультимедиа-серверы для осуществления мультикастинговой трансляции по протоколу IP;
- в сети может наблюдаться высокая загруженность активного сетевого оборудования, сетевых соединений, начиная от серверных сегментов и заканчивая пользовательскими подсетями;
- предприятие имеет один центральный и 2 региональных офиса, связь между которыми должна осуществляться по защищенному каналу и обеспечивать возможность передачи большого количества данных;
- центральный офис имеет 8 основных отделов: отдел администрации (10 рабочих мест), отдел бухгалтерии (20 рабочих мест), ИТ-отдел (10 рабочих мест), отдел сбыта (20 рабочих мест), отдел снабжения (20 рабочих мест), отдел маркетинга (30 рабочих мест), склады (10 рабочих мест), производственно-технический отдел (100 рабочих мест);
- в сети должна присутствовать возможность подключения мобильных пользователей посредством беспроводного доступа (например, кладовщиков с КПК-модулями либо клиентов имеющих ноутбуки).
Кроме того, для удовлетворения возрастающих требований приложений к пропускной способности сетевых систем необходим некоторый запас быстродействия, который обеспечил бы нормальное функционирование системы в течение нескольких лет. Также необходимо обеспечить возможность эффективного роста сетевой системы при минимальном вложении средств в оборудование и каналы связи.
3.2 Структура КИС предприятия
Корпоративная система (КИС) может быть представлена в виде пятиуровневой иерархической модели (рисунок 3.1).
Рисунок 3.1 - Структура КИС предприятия
Верхний уровень образует прикладное ПО, операционные системы, аппаратные средства и корпоративная сеть.
При построении корпоративной сети предприятия используется многоуровневая архитектура, базирующаяся на следующих принципах: - иерархичность - сеть разделяется на несколько уровней, каждый уровень выполняет определенные функции;
- модульность - уровни строятся на основе «строительных» модулей, каждый модуль представляет собой функционально законченную единицу, выполняющую функции соответственно уровня.
Основная цель применения многоуровневой архитектуры (рисунок 3.2) при построении сети - это обеспечение высокой надежности, масштабируемости (возможности расширения или перестройки сети с минимальными затратами), высокой производительности.
Рисунок 3.2 - Многоуровневая архитектура сети предприятия
В основе достижения выше обозначенных характеристик лежит принцип, который подразумевает решение сложной задачи через разделение ее на составные части, более простые и легко решаемые. Таким образом, сложная задача построения сети подразумевает построение уровней, на каждом из которых решается только определенный круг задач, заведомо более простых.
В общем случае на сети выделяют следующие уровни (рисунок 3.2): - ядро сети;
- уровень агрегации;
- уровень доступа;
- серверная ферма.
В рамках каждого уровня ключевой задачей является обеспечение масштабируемости, то есть расширение мощности уровня без серьезных архитектурных изменений. Для достижения этой цели каждый уровень организуется на базе «строительных модулей» - функционально законченных групп оборудования. Каждый уровень строится на базе одного (в сложных случаях двух) типов «строительных модулей». Теоретически уровень может состоять из любого количества однотипных модулей, обеспечивая тем самым масштабируемость решения. Применение такого подхода позволяет сократить поиск неисправности в сети.
Уровень доступа
Данный уровень предназначен для подключения рабочих станций и других периферийных устройств (сетевых принтеров и др.) к ЛВС. Основное требование к оборудованию уровня доступа это поддержка всевозможного функционала обеспечивающего безопасность подключения абонента. Также маршрутизаторы и коммутаторы должны максимально облегчать администрирование подключений абонента, по возможности автоматизируя рутинные операции по поддержке сети. Таким образом, построение уровня доступа на базе маршрутизаторов и коммутаторов позволит: - сократить время простоя сети, как в случае отказа аппаратного (за счет гибких схем резервирования), так в случае и программных ошибок или ошибок оператора (за счет разнообразных механизмов поиска неисправностей);
- оптимально использовать канальную инфраструктуру ЛВС, за счет гибких механизмов разделения нагрузок (потоков трафика) как между устройствами, так и между параллельными каналами;
- обеспечение безопасности работы абонентов в ЛВС, за счет блокирования уязвимостей протоколов Ethernet (ARP, DHCP);
- автоматизировать рутинные операции по поддержке пользователей;
- внедрить систему контроля и защиты от вредоносных программ на базе архитектуры NAC.
Уровень доступа строится с использованием семейства технологий Ethernet, выделенных линий XDSL, технологий коммутируемого доступа, беспроводного доступа.
Уровень агрегации
Уровень распределения выполняет связующую функцию и функцию агрегации трафика абонентов. Основное требование к этому уровню - обеспечение резервирования и оптимальное разделение нагрузки между параллельными соединениями (как в сторону уровня доступа, так в сторону ядра сети). На уровне распределения используются многоуровневые коммутаторы, которые выполняют следующие основные функции: - обеспечение подключения оборудования доступа к магистрали при помощи оптических и медных интерфейсов Gigabit Ethernet;
- концентрация и высокоскоростная коммутация трафика устройств доступа;
- быстрое переключение на запасные соединения с уровнем ядра и с уровнем доступа в случае аварии основных линий при помощи протокола RSTP;
- транзит идентификационной VLAN информации от устройств доступа к ядру сети;
- классификация и обслуживание трафика на основе приоритетов;
- предоставление клиентам или отдельным приложениям каналов с гарантированной полосой пропускания с шагом изменения 1 Кбит/с;
- фильтрация трафика при помощи списков доступа.
В качестве технологии передачи данных в магистралях эффективно применение Gigabit Ethernet. Для дальнейшего повышения эффективности можно комбинировать Gigabit Ethernet с технологией спектрального уплотнения WDM.
Ядро сети.
Задача ядра сети - высокоскоростная коммутация трафика. Устройства, входящие в состав ядра сети, выполняют функции: - высокоскоростной маршрутизации/коммутации трафика сети;
- резервирования на уровне аппаратуры и каналов;
- разделения нагрузки по параллельным каналам;
- быстрого переключения между основным и резервным каналами;
- эффективного использования полосы пропускания соединений.
Ядро сети строится из модулей, образованных одним высокопроизводительным устройством, с обеспечением аппаратного резервирования. В качестве такого устройства будет использоваться маршрутизатор. Таким образом, построение ядра сети на базе маршрутизаторов сокращает время простоя сети, как в случае отказа аппаратного (за счет гибких схем резервирования), так и в случае программных ошибок или ошибок оператора (за счет разнообразных механизмов поиска неисправностей).
Ядро сети будут строиться на базе высокопроизводительных модульных маршрутизаторах с поддержкой технологий Gigabit Ethernet, 10Gigabit Ethernet и MPLS. Избыток производительности и четкая иерархическая структура во многом упрощают масштабируемость сети, сводя ее к простому добавлению новых блоков. Применение MPLS в ядре сети позволяет предоставлять услуги с гарантированной пропускной способностью, сквозным и согласованным на всем протяжении MPLS сети качеством обслуживания, высокой степенью безопасности и надежности. MPLS значительно упрощает предоставление услуг VPN. Использование технологий виртуальных маршрутизаторов и виртуальных коммутаторов снимает адресные и маркерные (802.1q) ограничения при предоставлении услуг VPN 2-го и 3-го уровня.
Серверная ферма.
Серверная ферма - группа серверов, являющаяся ключевой компонентой кампусной сети.Важное требование, предъявляемое к серверной ферме это высокая производительность и надежность. Простои серверной фермы приводят к простоям работы информационных систем, а, следовательно, к потерям в бизнесе. Таким образом, построение серверной фермы на базе маршрутизаторов позволит: - сократить время простоя сети, как в случае отказа аппаратного (за счет гибких схем резервирования), так в случае и программных ошибок или ошибок оператора (за счет разнообразных механизмов поиска неисправностей);
- обеспечить минимальные задержки при передаче трафика между серверами (приложениями) в рамках серверной фермы.
3.3 Проектирование корпоративной сети предприятия
3.3.1 Организационные вопросы организации корпоративной сети предприятия
Основной целью создания проекта корпоративной сети предприятия является увеличение количества и качества информационного оборота за счет: - автоматизации труда сотрудников;
- снижения трудоемкости работ по поиску и хранению документов и информации;
- сокращения времени при создании проектов двигателей, рекламных компаний, обеспечении документооборота;
- внедрения новых видов сетевого программного обеспечения для коммуникации сотрудников;
- уменьшения затрат на производственные расходы;
- расширения сети корреспондентских отношений.
Для полноценного использования всех функциональных возможностей корпоративной сети необходимо грамотное обращение с сетевым оборудованием и сетевыми ресурсами, для чего требуется внедрить следующий план обучения сотрудников для работы с сетевыми технологиями: 1. Предварительное ознакомление с общими принципами функционирования сети.
2. Общий обзор созданной конфигурации сети.
3. Распределение прав доступа к сетевым ресурсам и ознакомление с возможностями, предоставленными ими.
4. Индивидуальное обучение пользователей (частично в группах) с программным обеспечением в соответствии с должностными обязанностями.
5. Дополнительное обучение в период ввода в эксплуатацию.
График перехода на работу в сети может выглядеть следующим образом: 1. Проектирование ЛВС: 2 недели.
3. Настройка сетевого программного обеспечения, тестирование работоспособности сети и отдельных сегментов: 1 неделя.
4. Обучение пользователей: 3 недели.
5. Тестирование пиковых нагрузок на сетевое оборудование и отдельные сегменты в рабочем режиме: 1 месяц.
3.3.2 Топология и сегментирование сети
Среди топологий построения локальных сетей различают топологии ”звезда”, “шина”, ”кольцо”. Последние две топологии практически не используются в современных сетях. Наиболее распространенной топологией является ”звезда”.
Достоинства топологи “звезда”: - выход из строя одной рабочей станции не отражается на работе всей сети в целом;
- хорошая масштабируемость сети;
- легкий поиск неисправностей и обрывов в сети;
- высокая производительность сети (при условии правильного проектирования);
- гибкие возможности администрирования.
Для построения локальной сети наиболее целесообразно использовать топологию “звезда”. Эта топология применяется при реализации современных локальных сетей, является наиболее надежной и гибкой . Группы пользователей, использующие одни и те же ресурсы и создающие между собой достаточно высокий локальный трафик, целесообразно объединить в одни сегменты. Эти подсети объединить с помощью коммутатора либо маршрутизатора. Количество сегментов в локальной сети определяется в зависимости от размера предприятия (количества отделов, пользователей, количества и объема хранимой информации и т. д.).
Уровень доступа, обеспечивающий непосредственное подключение рабочих станций к сети будет строиться по принципу топологии “звезда”. Административная часть предприятия включает в себя восемь крупных основных отделов. В каждом отделе находится от 10 до 100 компьютеров. Общее число рабочих станций в сети редакции составляет 220. Исходя из этого, сеть можно разбить по функциональной нагрузке на следующие сегменты : - сегмент администрации, куда входят рабочие станции генерального директора, заместителя генерального директора, финансового, технического директоров, их секретарей;
- сегмент бухгалтерии;
- сегмент отдела ИТ, куда входят рабочие станции службы технической поддержки, системных администраторов и программистов;
- сегмент отдела сбыта;
- сегмент отдела снабжения;
- сегмент отдела маркетинга;
- сегмент производственно-технического отдела;
- сегмент складов.
3.3.3 Метод доступа и используемые протоколы
В качестве технологии передачи данных между центральным устройством и оборудованием доступа, а также для магистралей удобно использовать технологию Ethernet. Выбор технологии Ethernet обусловлен ее простотой, низкой стоимостью, технической зрелостью и состоятельностью решений, проверенных временем.
На сетевом уровне предполагается использовать протокол IP, что определяется назначением сети, а также - тем, что протокол IP является основным протоколом для сетей передачи данных, независимым от технологий канального уровня. Популярность протокола IP продолжает расти в связи с практически полным вытеснением других сетевых протоколов и успешного решения задачи конвергенции данных, голоса и видео на базе IP.
Трафик сети предприятия может быть достаточно интенсивным за счет использования мультимедийных данных (графической либо голосовой информации), а также за счет присутствия большого количества клиентов сети. Для обеспечения полноценного функционирования целесообразно обеспечить пропускную способность не менее 100 Мбит/с. В качестве среды передачи уровня доступа целесообразно использовать 100Base-T Ethernet (Fast Ethernet) со скоростью передачи до 100 Мбит/с.
На сегодняшний день самой распространенной в мире является сеть Ethernet, а именно ее модификация 100Base-T Ethernet (Fast Ethernet). Стандарт 100Base-T (802.3u) установил три различные спецификации для физического уровня для поддержки следующих типов кабельных систем (таблица 3.1).
Таблица 3.1- Физические интерфейсы стандарта Fast Ethernet IEEE 802.3u и их основные характеристики
Среда передачи Оптическое волокно Витая пара UTP Cat.5 (5e) Витая пара UTP Cat. 3,4,5
Сигнальная схема 4B/5B 4B/5B 8B/6T
Битовое кодирование NRZI MLT-3 NRZI
Число витых пар/волокон 2 волокна 2 витые пары 4 витые пары
Протяженность сегмента До 412 м (ММВ), до 2 км, дуплекс (ММВ), до 100 км (ОМВ) До 100 м До 100 м
В качестве среды передачи уровня доступа была выбрана именно эта разновидность сетей. Скорость передачи, обеспечиваемая в данной сети - до 100 Мбит/с. Выбор был остановлен на 100Base-TX, так как это обойдется дешевле, чем 100Base-FX за счет использования витой пары, а не оптоволокна.
В разделе 3.2 был обоснован выбор Gigabit Ethernet в качестве среды передачи сети уровня агрегации и ядра. Гигабитный Ethernet утвержден в качестве стандарта в 1998 году, как 1000base-FX. Такие сети ориентированы на применение 4-х скрученных пар категории 5 или выше (до 100м, разъем RJ-45) и оптоволоконных кабелей. Сетевые интерфейсы используют шину PCI. В этом стандарте могут использоваться полнодуплексные повторители. Эти повторители в отличие от традиционных имеют встроенные буферы на каждом из портов. Схема передачи предполагает карусельный способ доступа портов к шине повторителя. Но в этом приборе, в отличие от коммутатора, нет анализа адреса места назначения, и пакет передается всем портам устройства. Переход с FE на GE дает выигрыш в скорости обмена на 341% (результат измерений Deploying Gigabit Ethernet on the desktop), при работе с базами данных аналогичный выигрыш в скорости составляет 42%.
Таблица 3.2 - Соединительные кабели для Gigabit Ethernet
Стандарт Вид кабеля Длина Особенности
1000Base-SX Оптоволокно 550м Многомодовое
1000Base-LX Оптоволокно 5000м Одно- или многомодовое
1000Base-CX 2 экранир. пары 25м Экранированная витая пара
1000Base-Т 4 неэкранир. пары 100м Витые пары 5-ой категории
Ethernet протоколы 1000BASE-T и 10GBASE-T требуют применения скрученных пар существенно более высокого. Передача в этом случае производится по четырем скрученным парам одновременно (IEEE 802.3/10GBT) Требования к кабелю определяются документом ISO/IEC-11801:2002 для классов D или выше. Анализ распределения используемы
Вывод
В ходе выполнения данной квалификационной работы специалиста была разработана КИС предприятия “RED”. КИС состоит из двух частей: программной и аппаратной подсистем.
Программная подсистема представляет собой прикладное и платформенное ПО, а также операционные системы рабочих станций и серверов предприятия. Аппаратная подсистема включает в себя аппаратные средства и корпоративную сеть. Нужно отметить, что корпоративная сеть предприятия базируется на многоуровневой архитектуре, используя принципы иерархичности и модульности.
Приведенные решения, технологии построения КИС, а также выбранные аппаратные средства реализации сети позволили спроектировать КС, отвечающую всем поставленным требованиям надежности, защищенности, масштабируемости и комплексности. Важными среди полученных результатов являются возможность дальнейшего наращивания сети и полученная высокая производительность, что немаловажно при быстрорастущих требованиях пользователей и увеличивающихся объемах передаваемой информации.
Экономический раздел дипломного проекта включает разработку бизнес-плана для проектирования и внедрения КИС на предприятие, а также подтверждение экономической целесообразности проекта.
В разделе, который посвящен охране труда, проведен анализ причин пожаров, связанных с эксплуатацией электрических устройств и приборов, освещены вопросы установки пожарной сигнализации и проведен обзор первичных средств пожаротушения.
4. РД 009-01-96 УСТАНОВКИ ПОЖАРНОЙ АВТОМАТИКИ ПРАВИЛА ТЕХНИЧЕСКОГО СОДЕРЖАНИЯ
5. Бец Владимир Пантелеймонович, Виноградов Борис Николаевич, Крохин Николай Валентинович, Мельников Дмитрий Анатольевич. Вычислительные сети: понятия, архитектура, протоколы, технологии и средства телекоммуникаций: Учеб. пособие / Московский гос. ин-т электронной техники (технический ун-т) / В.В. Баринов (общ.ред.), В.Ф. Шаньгина (общ.ред.). - М. : МИЭТ, 2007.
6. Библиотечные компьютерные сети: Россия и Запад / Е.И. Кузьмин (науч.ред.-сост.), М.Н. Усачев (науч.ред.-сост.). - М. : Либерия - 2005. - 200 с.
7. Бондаренко Михаил Федорович, Кривуля Геннадий Федорович, Рябцев Владимир Григорьевич, Фрадков Сергей Александрович, Хаханов Владимир Иванович. Проектирование и диагностика компьютерных систем и сетей: Учеб. пособие для студ. спец. "Компьютерные системы и сети", "Специализированные компьютерные системы" / Харьковский гос. технический ун-т радиоэлектроники. - Х., 2006. - 306 с.
8. Ботт Эд, Зихерт Карл. Локальные сети и безопасность Microsoft Windows XP. Inside Out: полное руководство / Я. Майсова (пер.с англ.). - М. : ЭКОМ, 2007. - 943с.
9. Донской В. И.. Компьютерные сети и сетевые технологии: [Учебно-справочное пособие]. - Симф. : Таврида, 2007. - 136с.
10. Дядичев Валерий Владимирович, Жуковский Анатолий Владимирович, Сафронов Константин Николаевич. Компьютерные телекоммуникации и сети ЭВМ: Учеб. пособие / Восточноукраинский национальный ун-т им. Владимира Даля. - Луганск, 2006. - 208с. : рис. - Библиогр.: с. 202-203.
11. Егоренков Анатолий Иванович. Методика разработки программ лекций "Компьютерные сети в научной и учебной работе": Метод. пособие для преподавателей / Национальный медицинский ун-т им. А.А.Богомольца. Кафедра медицинской и биологической физики. - К. : Науковий світ, 2010. 230 с.
12. Завгородний В.И. Комплексная защита информации в компьютерных системах: Учебное пособие. - М.: Логос; ПБОЮЛ Н.А. Егоров, 2009. - 264 с : ил.
13. Закер Крейг. Компьютерные сети. Модернизация и поиск неисправностей: Наиболее полное руководство / Дмитрий Харламов (пер.с англ.). - СПБ. : БХВ-Петербург, 2007. - 988 с.
14. Захарченко Николай Васильевич, Гайворонская Галина Сергеевна, Ещенко Андрей Иванович, Никитюк Леся Андреевна, Скопа Александр Александрович. Сети и системы телекоммуникаций: В 4 т. / Николай Васильевич Захарченко (ред.) - К. : Техніка, 2008. - 450 с.
15. Кабальнов Юрий Степанович, Ахметсафин Раис Дахиевич, Строкина Юлия Германовна. Компьютерные сети: Учеб. пособие / Уфимский гос. авиационный технический ун- т. - Уфа, 2007. - 105 с.
16. Камер Дуглас Э.. Компьютерные сети и Internet. Разработка приложений для Internet / К.А. Птицын (пер.с англ.,ред.). - 3. изд. - М. ; СПБ. ; К. : Издательский дом "Вильямс", 2006. - 230 с.
17. Кульгин М.В. Коммутация и маршрутизация IP/IPX трафика. - М.: КОМПЬЮТЕРПРЕСС, 2008. - 320 с.: ил.
18. Куроуз Джеймс Ф., Росс Кит В.. Компьютерные сети. Многоуровневая архитектура Интернета. - 2-е изд. - СПБ. : Питер, 2007. 764 с.
19. Лобунец Евгений Юрьевич, Решетник Наталия Александровна. Компьютерные сети: учеб. пособие для студ. спец. 7.050102 "Экономическая кибернетика" / Донбасская гос. машиностроительная академия. - Краматорск : ДГМА, 2008. - 340 с.
20. Локальные сети, модемы, интернет: ответы и советы / Игорь Грень (сост.). - Минск : ООО "Новое знание", 2007. - 351 с.
21. Локальные сети: Полное руководство / В.В. Самойленко (ред.). - К. : Век , 2009. - 399 с.
22. Лоу Дуг. Компьютерные сети для "чайников" / И.И. Дериев (ред.), И.В. Берштейн (пер.)Пол Меренблум (авт. предисл.), Н.М. Коваленко (пер.). 2. изд. - М., 2007. - 288 с.
23. Мельников Д.А. Информационные процессы в компьютерных сетях. Протоколы, стандарты, интерфейсы, модели. М. Кудиц-образ. 2008 - 256 с.
24. Нанс Бэрри. Компьютерные сети: Пер. с англ.. - М. : Бином, 2008. - 400 с.
25. Сквирский Виктор Давыдович, Рубан Алексей Владимирович. Компьютерные сети. Локальные сети: учеб.-метод. пособие для студ. спец. "Информатика" / Государственное учреждение "Луганский национальный ун-т им. Тараса Шевченко". - Луганск : ГУ "ЛНУ им. Т.Шевченко", 2008. - 129 с.
26. Специализированные архитектуры ЭВМ. Устройства для дискретной обработки сигналов: пособие для иностр. студ. спец. 6.091501 "Компьютерные системы и сети" / Национальный авиационный ун-т / Владимир Яковлевич Краковский (авт.-сост.). - К. : НАУ, 2005. - 336 с.
27. Спортак Марк А., Пит Ричард, Коузи Джеймс Ф., Купер Артур, Хедден Тереза. Компьютерные сети: Пер. с англ.. - К. : ДИАСОФТ, 2008. - 480 с.
28. Столлингс Вильям. Современные компьютерные сети / А. Леонтьев (пер.с англ.). - 2.изд. - СПБ. : Питер, 2009. - 782 с.
29. Таненбаум Э. Компьютерные сети. - СПБ.: Изд-во «Питер», 2009. - 848 с.: ил.
30. Титтел Эд, Коннор Дени, Фоллис Эрл. Компьютерные сети на основе Netware для "чайников": Для сомневающихся / О.А. Меженний (пер.). - 3-е К. : Диалектика, 2007. - 319 с.