Здание
|
Этаж
|
Номер комнаты
|
Число компьютеров
|
1
|
1
|
101
|
12
|
115
|
1
|
117
|
сервер
|
121
|
4
|
122
|
3
|
123
|
4
|
125
|
3
|
129
|
2
|
131
|
1
|
133
|
1
|
Итого:
|
31
|
2
|
2
|
226
|
4
|
232
|
3
|
202
|
2
|
204
|
4
|
206
|
1
|
237
|
3
|
Итого:
|
17
|
Общее число
компьютеров: 48+сервер
|
Таблица
1. Перечень помещений
Рис 2.
План 1 этажа здания №1.
Рис 3.
План 2 этажа здания №2
Помещения
представленные на строительных планах имеют следующий размеры: один «оконный
шаг» (ширина однооконной комнаты) – В0=4м; глубина всех комнат (от
входа к окну) – L0=6м; ширина многооконной комнаты – Вj=В0·m, где m – число окон, j – номер комнаты; ширина коридора – Вк=2м;
высота всех помещений – Н=3м.
Рабочие
станции должны подключаться к ЛВС по технологии IEEE 802.3 10/100Base T, серверное оборудование по
технологии Gigabit Ethernet IEEE 802.3 1000Base T. Соседние здания
должны быть соединены по технологии IEEE 802.3ab (гигабитные сети на основе
оптоволоконного кабеля), способ прокладки ВОК – подземный. Рекомендуется
использовать активное оборудование 3Com. Максимальное время электропитания от накопителей ИБП – 20 мин. Проектом
должно быть предусмотрено выделение специальных помещений для организации
рабочего места администратора сети и размещения активного оборудования ЛВС.
Сумма
для реализации данного проекта составляет 260 000 рублей.
1.1 Описание схемы организации связи ЛВС
В
соответствии с техническим заданием при проектировании будут использоваться
следующие технологии:
·
100-мегабитный Ethernet (IEEE 802.3 100Base-T). Данная технология будет использоваться
для соединения абонентов ЛВС, находящихся в одном здании. В качестве среды
передачи информации будет использоваться неэкранированная витая пара 5
категории.
·
Gigabit
Ethernet (IEEE 802.3ab 1000Base T). Данную технологию будем использовать для соединения сервера с
ЛВС вместо технологии Gigabit Ethernet
IEEE 802.3 1000Base X. Спецификация IEEE 802.3ab была предложена в 1999 году для
того, чтобы обеспечить передачу данных со скоростью 1000 Мбит/сек по кабелю UTP
5 категории и при этом увеличить максимальную длину сегмента сети до 100 м.
·
IEEE 802.3ab 1000Base-SX. Данную технологию будем использовать
для соединения зданий и коммутаторов внутри одного здания (расположенных далеко
друг от друга), так как она позволяет соединять сегменты сети, находящиеся на
расстоянии 500 м, скорость передачи 1000 Мбит/сек, для соединения используется
оптоволоконный кабель 50 или 62,5 мкм.
Для
организации горизонтальной подсистемы (подсистемы этого типа соответствуют
этажам здания) лучше всего использовать неэкранированную витую пару 5
категории, так как она удобна для прокладки в помещениях, позволяет, передавать
данные со скоростью 100 Мбит/сек. Экранированная витая пара более дорогая.
Для
организации вертикальной кабельной системы, которая соединяет этажи здания
будет использоваться оптоволоконный кабель, предназначенный для прокладки
внутри помещений. Преимущество ВОК: передает данные на большие расстояния, не
чувствителен к электромагнитным и радиочастотным помехам. Основным недостатком
ВОК является его стоимость и стоимость прокладки.
Функцией
подсистемы кампуса будет являться объединение в сеть подсистем двух зданий. Для
вертикальной подсистемы и подсистемы кампуса будет использоваться технология
1000 Base-SX.
1.2 Размещение активного оборудования ЛВС
Для
подключения комнат 133, 131, 129, 125, 123, 122, 121 в Здании 1 было решено
установить коммутатор в углу коридора между комнатами 122 и 125, а так же для
подключения серверного оборудования и комнат 115, 101 расположить второй
коммутатор в комнате 117 (серверной).
Сервер
подключен к коммутатору в комнате 117, так как у этого коммутатора есть
гигабитные интерфейсы.
В
Здании 2 было решено установить коммутатор в коридоре между комнатами 223 и 217,
по рациональным соображениям.
При
расширении сети к данному оборудованию можно будет подключать абонентов других
комнат.
2.1
Выбор и характеристики активного оборудования
В
соответствии с ТЗ рекомендовано установить активное оборудование компании 3COM. Оборудование данной компании
выигрывает по соотношению цена-качество по сравнению с компаниями Cisco (высокая стоимость оборудования) и D-Link (низкая производительность и функциональность). 3COM уже давно на рынке сетевых
технологий и продукции компании пользуется спросом (рис 4.)
Рис.4.
Спрос на продукцию основных производителей активного оборудования
Требования
к выбору Коммутаторов 2 уровня:
·
Должно быть
несколько двухрежимных порта (10/100/1000 Мбит/сек или SFP) для коммутатора, который обеспечивает подключение
между зданиями, подключения коммутаторов между собой и подключения серверного
оборудования.
·
Количество портов
24. В каждом из зданий количество портов больше, чем компьютеров.
·
Коммутатор должен
быть предназначен для установки в стойку 19’’;
·
Коммутатор должен
быть управляемым.
В
соответствии с данными требованиями были выбраны следующие коммутаторы:
Com
Baseline Switch 2824-SFP Plus – 24-портовый коммутатор (24 порта 10/100/1000
Мбит/с + 4 двухрежимных порта 10/100/1000 Мбит/с или SFP).
Преимущества:
·
имеет механизм
поддержки стеков до 8 устройств, что в последствии позволит увеличить число
портов для подключения абонентов при расширении ЛВС;
·
благодаря
поддержке скоростей 10/100/1000 Мбит/с можно будет переходить на гигабитные
сети;
·
управление
коммутатором может осуществляться по зашифрованным соединениям при помощи
клиента Secure Shell (SSH) и
по протоколу Secure Sockets Layer (SSL/HTTPS).
Общие характеристики
Тип устройства коммутатор
(switch)
Возможность
установки в стойку есть
Количество слотов
для дополнительных интерфейсов 4
Управление
Web-интерфейс есть
Дополнительно
Поддержка стандартов Auto MDI/MDIX, IEEE 802.1p (Priority
tags), IEEE 802.1q (VLAN)
Размеры (ШxВxГ) 440 x 44 x 173 мм
Вес 1.89
кг
Дополнительная
информация 4
слота SFP для установки модулей 1000Base-SX или 1000Base-FX fiber.
LAN
Количество портов
коммутатора 24 x
Ethernet 10/100/1000 Мбит/сек
Внутренняя
пропускная способность 48
Гбит/сек
Размер таблицы MAC
адресов 8192
Для данного
коммутатора необходимы модули расширения расширения 3Com 1000Base-SX (SFP 3CSFP91) - для подключения
оптики.
Com Baseline
Switch 2226 Plus (3CBLSF26) – Два 24-портовых коммутатора (24 пота 10/100
Мбит/с и 2 слота расширения для модулей 1000Base-T или SFP).
Общие характеристики
Тип устройства коммутатор
(switch)
Возможность
установки в стойку есть
Дополнительно
Поддержка стандартов Auto MDI/MDIX, IEEE 802.1p (Priority
tags), IEEE 802.1q (VLAN), IEEE 802.1d (Spanning Tree)
Размеры (ШxВxГ) 440
x 44 x 173 мм
Вес 1.7
кг
Дополнительная
информация 2
порта двойного назначения 10/100/1000 Мбит/с или SFP
LAN
Количество
портов коммутатора
24 x Ethernet 10/100
Мбит/сек
Uplink
2 x Ethernet 10/100/1000
Мбит/сек
Внутренняя
пропускная способность
8.8 Гбит/сек
Размер
таблицы MAC адресов 4192
Для данных коммутаторов
необходимы модули расширения 3Com
1000Base-SX (SFP 3CSFP91).
Длина кабеля и миниканала
внутри комнаты будет равна среднему значению расстояния до углов комнаты +
высота прокладки кабеля: 7,5 м (однооконная комната), 9,5 (двухоконная), 11,5
(трехоконная), 13,5 (четырехоконная).
При прокладке кабеля
нужно учитывать еще 15-20% избыточность, для возможности подключения новых
компьютеров.
Расчет длин соединительных
линий (Таблица 3)
Здание
|
Номер помещения
|
Избыточность
|
Длина линии, м
|
Размеры кабель –канала (Ширина = мм
*Высота = мм)
|
1
|
101
|
12
|
2
|
49
|
32*16
|
115
|
1
|
0
|
83
|
20х12,5
|
117
|
сервер
|
|
|
20х12,5
|
121
|
4
|
1
|
43,5
|
20х12,5
|
122
|
3
|
0
|
29,5
|
20х12,5
|
123
|
4
|
1
|
27,5
|
20х12,5
|
125
|
3
|
0
|
23,5
|
20х12,5
|
129
|
2
|
0
|
35,5
|
20х12,5
|
131
|
1
|
0
|
39,5
|
20х12,5
|
133
|
1
|
0
|
49,5
|
20х12,5
|
Итого:
|
1443
|
|
2
|
226
|
4
|
1
|
25,5
|
20х12,5
|
232
|
3
|
0
|
45,5
|
20х12,5
|
202
|
2
|
0
|
47,5
|
20х12,5
|
4
|
1
|
57,5
|
20х12,5
|
206
|
1
|
0
|
59,5
|
20х12,5
|
237
|
3
|
0
|
71,5
|
20х12,5
|
Итого:
|
920,5
|
|
Всего: 2363,5
Для соединения
коммутаторов в соседних зданиях будет использован волоконно - оптический кабель
для внешней прокладки бронир. 4 жил 50/125 многомод. ММ.
Способ прокладки
подземный.
Рассчитаем длину кабеля:
L = 95 + 100 + 24 = 219м
Kraftway Express Lite модель EL21
Конфигурация сервера
Сервер построен на основе
серверной архитектуры Intel
с использованием серверного чипсета Intel 3000 с частотой системной шины 800/1066MHz, с поддержкой работы одного двухъядерного процессора Intel Pentium D или Core 2
Duo, использованием памяти unbuffered SDRAM DDR2 533/667 (до 8GB), шин PCI-Expressx8, x4, x1 и PCI 32bit/33MHz.
Сервер ориентирован на
использование дисковой подсистемы на базе фиксированных HDD - SATA или
SCSI 68 pin.
Сервер предназначен для
обслуживания нересурсоемких сервисов, файл- и принт-сервисов, групповых
интернет/интранет сервисов, для запуска некритических приложений.
Сервер обладает
минимальной стоимостью, достаточной надежностью, удобством эксплуатации и
средствами автоматической диагностики и устранения неисправностей.
Сервер изготавливается
как в настольном корпусе, так и в 6U Rackmount варианте корпуса для монтажа в
19" стойку.
Техническое описание:
Платформа
Системная плата Intel S3000AH (Aspen Hill), Intel
3000 чипсет, 800/1066MHz FSB, до 1 CPU Intel Pentium D (до 2x2MB L2 cache) или Core 2
Duo (до 2x2MB L2 cache), до 8 GB DDR2-667 (PC5300) или DDR2-533
(PC4200) unbuffered SDRAM, 2 банка памяти (4 DIMM слота). 1 слот x8 PCI-Express, 1 слот x4 PCI-Express,
1 слот x1 PCI-Express, 2 слота 32bit/33MHz PCI.
Интегрированные:
Видеоконтроллер: 2D / 3D accelerator ATI ES1000, 16MB
SDRAM,
Сетевые адаптеры: Intel Server Adapter
(82573E/V), 10/100/1000Mbit/s и Intel Server Adapter (82541PI),
10/100/1000Mbit/s.
SATA-контроллер: 4 порта, 300MB/s, поддержка уровней
RAID 0, 1 и 10,
Функции контроля и
управления сервером (интегрированный контроллер мониторинга состояния сервера).
Корпус Intel SС5295UP
(Pilot Point III), цвет чёрный, вес ~25кг.
Исполнение: в Настольном
корпусе
Габариты в настольном
исполнении: высота - 452 мм, ширина - 235 мм, глубина - 487 мм.
Процессор
CPU Intel Pentium D 915 2800 MHz, cache 2x2 MB, FSB 800 MHz
Оперативная память
RAM 1024 MB DDR2-533 ECC DIMM (2x512MB)
В сервер возможно
установить до 8 GB памяти группами по 2 модуля (2 канала памяти)
Контроллеры для
подключения жестких дисков
RAID - контроллер SATA интегрированный, 4 канала.
Контроллер используется
для подключения внутренних HDD.
Все RAID-контроллеры (кроме интегрированного SATA) поддерживают уровни RAID 0,
1, 5, 10, JBOD.
Корзина для жестких
дисков
Корзина для фиксированных
дисков, без горячей замены.
Установка жестких дисков
В сервер возможно
установить до 4-х SATA или 2-х SCSI фиксированных HDD
HDD SATA 160Gb
7200 rpm (100)
Дисковод оптических
дисков
DVD-ROM IDE 16x(25)
Функции контроля и
управления сервером
Сервер имеет
интегрированный контроллер мониторинга состояния наиболее важных параметров
сервера. Установка в этот сервер дополнительных модулей управления (Intel
Management Modules) не предусмотрена.
интегрированный
контроллер мониторинга состояния сервера
C сервером поставляется
ПО управления Intel Server Management.
Периферия
Клавиатура Windows, PS/2,
черная
Мышь
оптическая, 2-кнопочная с колесом, PS/2, черная
Все имеющиеся в настоящий
момент на рынке ИБП
условно можно разделить на 3 класса:
OFF-LINE
или Standby - самые
простые и дешевые, не стабилизируют напряжение, выходная амплитуда и частота
изменяются так же, как и входные. В нормальном режиме ИБП фильтруют переменное напряжение
пассивными фильтрами и при падении/повышении его относительно определенного
уровня (например, падении ниже 180В), переходят на аккумуляторы, работают от
батарей 5-7 мин и отключают нагрузку.
Линейно-интерактивные
(Line-interactive) - средние по стоимости и самые популярные на рынке. При работе в нормальном
режиме, ИБП не
корректируют частоту. Они имеют
пассивные фильтры и в нормальном режиме, фильтруют ими переменное напряжение.
При пропадании напряжения, ИБП,
оборудованные дополнительными батареями, могут поддержать нагрузку до
часа-полутора.
ИБП/UPS
структуры ON-LINE - это ИБП с максимальным классом защиты, очень дорогие, используются на
крупных промышленных объектах. Они преобразует
100% поступающего к нему на вход переменного напряжения в постоянное, а затем
выполняет обратное преобразование, обеспечивают 100% защиту питаемой нагрузки
от всех существующих помех в электросети, не имеют задержки при переходе на
питание от аккумуляторов.
Для
наших целей подойдут линейно-интерактивные ИБП, так как это достаточно
экономичное решение, которое позволит обеспечить электропитание сервера и
активного оборудования до 30 минут.
Реальная
нагрузка:
1)
Коммутатор в
Здание 2 - 3 Com Baseline Switch 2226 Plus мощностью
30 Вт. Вариант ИБП APC Smart-UPS SC 420VA 230V. Время работы от
аккумуляторов: 93 минуты.
2)
Коммутаторы в
Здание 1 3Com Baseline Switch 2824-SFP Plus и 3 Com Baseline Switch 2226 Plus мощностью по 30 Вт. Вариант
ИБП APC Smart-UPS SC 420VA 230V. Время работы от аккумуляторов: 71 минуты.
3)
Сервер в Здание 1
Kraftway Express Lite модель EL21.
Вариант ИБП
APC Smart-UPS SC 1500VA 230V - 2U Rackmount/Tower.
2.4 Перечень и краткое описание
соединительных элементов и компонентов СКС
·
Коннектор разъем
вилка RJ-45 под UTP Кат. 5 (8P8C03-15N).
Фирма PCNet. Для подключения UTP к активному оборудованию.
·
Шкаф монтажный напольный 18U 962x600x600 мм
(ШТК18.6). Производитель – Россия. Используется
для размещения сетевого, телекоммуникационного кроссового и активного 19”
оборудования.
Технические характеристики:
Размеры,
мм - 962 х 600 х 600 (В х Ш х Г);
Цвет
- RAL 7032 светло-серый;
Двери
- передняя - запирающаяся на замок с закаленным стеклом, задняя – металлическая;
Стенки
- металлические съемные (на замках);
Высота,
U – 18;
Масса,
кг – 58;
Исполнение
– напольный;
Материал
- сталь CT08;
Максимальная
нагрузка, кг – 300;
Уровень
защиты - IP30.
·
Патч-панель 19" 1U для кабеля UTP 24
порта RJ45 Кат 5Е (PLU 24XX-1). Производитель – PCNet. Для удобства перекоммутации.
·
Патч-корд шнур коммутационный гибкий UTP 2м
Кат 5Е (серый) (NM1201-020grey) – для подключения абонентов сети к
розеткам. Производитель NEOMAX.
·
Патч корд шнур коммутационный гибкий UTP 1м
Кат 5Е (цветные) (NM1201-010). Производитель NEOMAX. Для соединения коммутатора с
патч-панелью, цветные кабеля – большая наглядность при перекоммутации
Характеристики:
- коммутационные
шнуры отвечают требованиям категории 5 и 5e; Модульные вилки RJ45 соответствуют
стандартам FCC CFR 47 (раздел 68 подраздел F) и CEI/IEC 603-7;
- для
увеличения сопротивляемости к изгибам и к выдергиванию кабеля из разъемов вилки
оборудованы литым пластмассовым хвостовиком;
- поставляется
в оболочке ПВХ (PVC), соответствующей требованиям IEC 332-1;
- обеспечивает
поддержку приложений: 100Base-TX, 1000Base-T; Тип кабеля и количество пар -
UTP, 4 пары;
- защитный
колпачок - 2 шт;
- тип
и количество разъемов - RJ-45, 2 шт.
·
Оптическая панель 19" на 8 портов LC-LC коннекторов +
спалайс кассета, укомплектованная КДЗС (ОП8LC). Производитель
Россия. Оптическая
панель предназначена для монтажа в 19" шкафы, стойки, кронштейны. Внутри
оптического бокса расположены сплайс–пластины для крепления мест сварки
оптических волокон, пиг-тейлы и проходные адаптеры с разъемами LC.
·
Волоконно-оптический патч-корд LC-LC 50/125 Duplex 1 метр многомод. ММ.
Производитель Россия.
·
Розетка внешняя настенная UTP 2 порта RJ45 Кат
5Е (BX-U-28). Производитель PCNet.
·
Лоток металлический оцинкованный 50х50х2500
(ЛПМЗ-50). Для проводки кабеля над фальш-потолком. Предпологается расположить в
коридоре зданий. Длинна прокладки в первом здании равна 180м, во втором 124м.
итого: (180+124)/2,5=122 шт.
·
Соединитель для лотка металл/оцинк 50х50
(ПР-СПУ).
·
Шпилька М6х2000мм. Элементы для закрепления
лотка из расчета 2 шт. на один лоток..
·
Миниканал 16х10 (10020 CBR). Производитель
Efapel. Для подведения кабелей к абонентским розеткам.
·
Миниканал 40х16 (10160 CBR) + заглушка для миниканала 40х16 (10065 ABR) + внутренний угол для миниканала 40х16 (10062
ABR). Производитель Efapel. Для проведения кабелей внутри помещения.
·
К миниканалам
аксессуары - Т-отводы,
внутренние углы, плоские углы, скобы на стык и заглушки:
·
Кабель UTP 4 пары одножил. витая пара Кат 5 305м (7562010129). Производитель Teldor. Для соединения абонентов ЛВС с
активным оборудованием.
·
Волоконно
оптический кабель для внешней прокладки бронир 4 жил 50/125 многомод ММ.
Производитель Teldor.
Волоконно-оптический
кабель по туннельным кабелям зданий и канализацию (подземная прокладка) между
зданиями соединяет два коммутатора.
Все цены взяты из
прайс-листов региональных поставщиков сетевого оборудования.
Наименование
|
Цена, руб.
|
Количество
|
Сумма, руб.
|
Baseline Switch 2824-SFP
Plus
|
13436
|
1 шт.
|
13 436
|
Baseline Switch 2226 Plus
|
8250
|
2 шт.
|
16500
|
Модуль 3Com
1000Base-SX
|
8652
|
2 шт.
|
17304
|
Итого:
|
33804
|
Наименование
|
Цена, руб.
|
Количество
|
Сумма, руб.
|
Сервер Kraftway Express Lite модель EL21 OS MS WINDOWS SERVER 2003 Standart
Edition R2 RUS
|
48 768
|
1 шт.
|
48 768
|
ИБП APC Smart-UPS SC 420VA 230V
|
4 777
|
14331
|
APC Smart-UPS SC 1500VA
230V - 2U Rackmount/Tower
|
12 608
|
1шт
|
12 608
|
Итого:
|
75707
|
ОБЩАЯ СТОИМОСТЬ: = 211 931 рублей
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
При проектировании сети
были учтены все требования, указанные в техническом задании. Общая стоимость
оборудования составила 211 931 руб.
В процессе проектирования
была заложена избыточность, для возможности расширения сети, подключения новых
абонентов.
Сеть организована по типу
«звезда», так что все абоненты ЛВС имеют равный доступ к ресурсам сервера.
Также существует возможность для модернизации сервера – установка второго
процессора, установка дополнительных винчестеров для хранения данных.
Спроектированная ЛВС
соответствует телекоммуникационным стандартам.
1.
Методическое
руководство «Проектирование структурированной кабельной системы локальной
вычислительной сети образовательного учреждения». Составители: Панов Г.И.,
Филимонов А.Ю., УГТУ, 2006.
2.
http://lectures.net.ru/
8.
«Проектирование и
расчет структурированных кабельных систем и их компонентов» Семенов А. Б. – М.:
ДМК Пресс, 2003. 432 с.
9.
«Fast Ethernet» Лаем Куин – К.: Издательская группа
BHV, 1998 – 448 с.
10.
«Локальные сети:
Архитектура, алгоритмы, проектирование» Новиков Ю. В. – М.: Издательство ЭКОМ,
2000. – 312 с.