. Проектирование
Аппаратной
По условиям заказчика в аппаратной комнате будет так же располагаться кроссовое оборудование. Это даст нам некоторое преимущества и упрощение построения СКС.
Для аппаратной, в основном, выделяют отдельное помещение и размещают в ней коммутационные шкафы, сетевое оборудование, серверы и офисную АТС. Но, если выделить отдельную комнату нет возможности, то оборудование можно размещать и на территории офиса. В аппаратной установлены напольный коммутационный шкаф и офисная АТС, а также организовано рабочее место для администратора сети. Коммутационный шкаф предназначен для установки стандартного навесного оборудования - пассивное оборудование - патч-панели, органайзеры, вентиляторы и активное оборудование - коммутаторы, маршрутизаторы. Если оборудование, предполагаемое к размещению в шкафу в него не помещается, то может быть установлено несколько коммутационных шкафов, соединенных между собой.
Так же стоит уделить особое внимание на систему вентиляции и кондиционирования, т. к сетевое оборудование требует особого ухода и определенных условий. Для того чтобы обеспечить сетевому оборудованию максимально подходящее условия мы устанавливаем в аппаратной 2 кондиционера типа инверторный кондиционер Mitsubishi Heavy Industries серии SRK-ZJX-S.
Термин «концентраторы» иногда используется для обозначения любого сетевого устройства, которое служит для объединения ПК сети, но на самом деле концентратор - это многопортовый повторитель. Устройства подобного типа просто передают (повторяют) всю информацию, которую они получают - то есть все устройства, подключенные к портам концентратора, получают одну и ту же информацию.
Концентраторы используются для расширения сети. Однако чрезмерное увлечение концентраторами может привести к большому количеству ненужного трафика, который поступает на сетевые устройства. Ведь концентраторы передают трафик в сеть, не определяя реальный пункт назначения данных. ПК, которые получают пакеты данных, используют адреса назначения, имеющиеся в каждом пакете, для определения, предназначен ли пакет им или нет. В небольших сетях это не является проблемой, но даже в сетях среднего размера с интенсивным трафиком следует использовать коммутаторы, которые минимизируют количество необязательного трафика.
Коммутация по праву считается одной из самых популярных современных технологий. Коммутаторы по всему фронту теснят мосты и маршрутизаторы, оставляя за последними только организацию связи через глобальную сеть. Популярность коммутаторов обусловлена прежде всего тем, что они позволяют за счет сегментации повысить производительность сети. Помимо разделения сети на мелкие сегменты, коммутаторы дают возможность создавать логические сети и легко перегруппировывать устройства в них. Иными словами, коммутаторы позволяют создавать виртуальные сети. Впервые коммутаторы появились в конце 80-х годов. Первые коммутаторы использовались для перераспределения пропускной способности и, соответственно, повышения производительности сети. Можно сказать, что коммутаторы первоначально применялись исключительно для сегментации сети. В наше время произошла переориентация, и теперь в большинстве случаев коммутаторы используются для прямого подключения к конечным станциям.
Широкое применение коммутаторов значительно повысило эффективность использования сети за счет равномерного распределения полосы пропускания между пользователями и приложениями. Несмотря на то, что первоначальная стоимость была довольно высока, тем не менее, они были значительно дешевле и проще в настройке и использовании, чем маршрутизаторы. Широкое распространение коммутаторов на уровне рабочих групп можно объяснить тем, что коммутаторы позволяют повысить отдачу от уже существующей сети. При этом для повышения производительности всей сети не нужно менять существующую кабельную систему и оборудование конечных пользователей.
В качестве активного оборудования используем концентраторы и коммутаторы фирмы CBR. В двух зданиях предприятия проложена сеть Fast Ethernet на основе стандарта 100 Base-F4.
В здании используем LG ES-3024G - коммутирующий концентратор.
Стоимость его в среднем 22 500 руб.
Функциональные возможности:
Соответствует стандартам: IEEE 802.1p (Prioritizing)802.3 (Ethernet)802.3u (Fast Ethernet)802.3x (Flow Control)
Имеет 24 порта Ethernet 10/100BaseT с коннекторами типа RJ-45
Модульный магистральный порт с дополнительными интерфейсами 10Base-T, 10Base-2, 10Base-5 или 10Base-FL
Защита данных
Поддержка до 4000 МАС-адресов.
Источники бесперебойного питания (для серверов)
Большой вред работе сети может нанести отключение электропитании или значительное падение напряжения в сети. Ведь если сбой электропитания произойдет во время записи данных на диск, файл может оказаться испорченным. Для защиты данных в случае возникновения таких ситуаций в ЛВС применяются источники бесперебойного питания. ИБП - это устройство, основным элементом которого является аккумуляторная батарея. При отключении питания или при резком падении напряжения необходимый уровень напряжения поддерживается ИБП. Батареи ИБП непрерывно подзаряжаются от внешней электросети. Даже в случае отключения питания в сети ИБП способен сохранять работоспособность компьютера в течение длительного периода времени. Этот период зависит от мощности, потребляемой компьютером, и от мощности ИБП, которая измеряется в вольт-амперах. Так, ИБП мощностью 600 ВА может автономно поддерживать работу 300 Вт компьютера примерно в течение двадцати минут.
Имеет смысл в сетях с выделенным файл-сервером снабжать ИБП по крайней мере файл-сервер. ИБП обычно поставляется вместе со специальными платами-адаптерами, которые устанавливаются в свободный слот сервера. Сетевая ОС взаимодействует с адаптером ИБП и в случае сбоя в системе электропитания оповещает об этом рабочие станции, закрывает все открытые файлы и выдает сообщение о необходимости отключения сервера.
В качестве сервера мы будем использовать серверную платформу NVIDIA TESLA S1070-500 RET (920-20804-0001-000). Средняя стоимость его составляет 280 599 руб.
Вычислительная система
NVIDIA® TeslaTM S1070-500 (с двойными PCI Express 2.0 соединениями) - это
четырех-терафлопная 1U система, основанная на процессорах с производительностью
один терафлоп 1.44 GHz. Четыре процессора по 1 терафлопу в системе высокой
плотности 1U, позволяет локально хранить большие объемы данных до 4 ГБ GDDR3
512-bit на каждом процессоре, увеличивая производительность до максимума и снижая
циркуляцию данных внутри системы.
. Выбор рабочих станций
В качестве рабочих станций мы используем системные блоки фирмы HP. Каждый системный блок оснащен сетевой картой Realtek.
Основные характеристики системных блоков на рабочих местах:
Операционная система: Наименование - Windows 7
Процессор: Производитель - AMD, Модель - A6-3620, Тактовая частота - 2.2
Оперативная память: Объем - 4 Гб
Жесткий диск: Объем - 1024
Графическая система: Производитель - ATI, Модель - Radeon HD 7470, Объем памяти - 2048
Оптический привод: Тип - DVD±RW
Рабочие места так же оснащены монитором фирмы AOC. Стоимость такого монитора в среднем составляет 5 170 руб. Это вполне приемлемая цена для небольшой компании.
Периферийные устройства, такие как клавиатура и мышь, берем фирмы Genius.
Каждое рабочее место устанавливается по международным правилам, и соблюдением техники безопасности.
Дополнительно каждое рабочее место оснащается лампами дневного света. Для большей безопасности, рабочие места неподвижно прикреплены к полу.
Перед эксплуатацией
рабочего места, каждый сотрудник должен пройти инструктаж техники безопасности.
. Защита от некорректной
коммутации в СКС
Изменение конфигурации кабельной системы, как и любое иное действие, может быть выполнено неверно. Некорректная коммутация в СКС обусловлена исключительно человеческим фактором и в большинстве случаев вызывается непреднамеренными ошибочными действиями системного администратора. К типичным ошибкам относятся неправильное подключение вилки к розетке или вилки шнура не к той розетке, а также разрыв действующего тракта передачи. В отдельный вид некорректной коммутации выделяются действия по умышленному несанкционированному подключению к информационно-вычислительной системе на ее физическом уровне с целью получения доступа к конфиденциальной информации. Проблему усугубляет отсутствие в стандартных разъемах СКС каких-либо средств защиты от несанкционированного подключения, осуществить которое может даже пользователь с начальным уровнем подготовки.
Риск выполнения некорректной коммутации увеличивается пропорционально количеству обслуживаемых информационных розеток и уровню сложности кабельной проводки, в результате возникает опасность потери передаваемой по кабельным трактам СКС ценной информации. В таких условиях необходимы специальные технические средства, применение которых позволило бы свести к минимуму вероятность неправильных или запрещенных действий в процессе эксплуатации кабельной системы. На них возлагаются следующие функции:
упрощение и ускорение процесса изменения конфигурации кабельной системы;
блокировка подключения определенных видов сетевого оборудования к тем портам кабельной системы;
противодействие несанкционированному доступу к информационно-вычислительной системе предприятия на физическом уровне;
защита трактов передачи
ценной информации от случайного разрыва при ошибочных действиях обслуживающего
персонала.
. Основные задачи оптимизации локальных сетей
структурированная кабельная система сеть
Если вы хотите, чтобы ваша сеть работала самым эффективным образом, то вам придется решить для себя следующие задачи:
. Сформулировать критерии эффективности работы сети. Чаще всего такими критериями служат производительность и надежность, для которых, в свою очередь, требуется выбрать конкретные показатели оценки, например, время реакции и коэффициент готовности, соответственно.
. Определить множество варьируемых параметров сети, прямо или косвенно влияющих на критерии эффективности. Эти параметры действительно должны быть варьируемыми, то есть нужно убедиться в том, что их можно изменять в некоторых пределах по вашему желанию. Так, если размер пакета какого-либо протокола в конкретной операционной системе устанавливается автоматически и не может быть изменен путем настройки, то этот параметр в данном случае не является варьируемым, хотя в другой операционной системе он может относиться к изменяемым по желанию администратора, а значит и варьируемым. Другим примером может служить пропускная способность внутренней шины маршрутизатора - она может рассматриваться как параметр оптимизации только в том случае, если вы допускаете возможность замены маршрутизаторов в сети.
Все варьируемые параметры могут быть сгруппированы различным образом. Например, параметры отдельных конкретных протоколов (максимальный размер кадра протокола Ethernet или размер окна неподтвержденных пакетов протокола TCP) или параметры устройств (размер адресной таблицы или скорость фильтрации моста, пропускная способность внутренней шины маршрутизатора). Параметрами настройки могут быть и устройства, и протоколы в целом. Так, например, улучшить работу сети с медленными и зашумленными глобальными каналами связи можно, перейдя со стека протоколов IPX/SPX на протоколы TCP/IP. Также можно добиться значительных улучшений с помощью замены сетевых адаптеров неизвестного производителя на адаптеры BrandName.
. Определить порог чувствительности для значений критерия эффективности. Так, производительность сети можно оценивать логическими значениями «Работает» / «Не работает», и тогда оптимизация сводится к диагностике неисправностей и приведению сети в любое работоспособное состояние. Другим крайним случаем является тонкая настройка сети, при которой параметры работающей сети (например, размер кадра или величина окна неподтвержденных пакетов) могут варьироваться с целью повышения производительности (например, среднего значения времени реакции) хотя бы на несколько процентов. Как правило, под оптимизацией сети понимают некоторый промежуточный вариант, при котором требуется выбрать такие значения параметров сети, чтобы показатели ее эффективности существенно улучшились, например, пользователи получали ответы на свои запросы к серверу баз данных не за 10 секунд, а за 3 секунды, а передача файла на удаленный компьютер выполнялась не за 2 минуты, а за 30 секунд.
Таким образом, можно предложить три различных трактовки задачи оптимизации:
. Приведение сети в любое работоспособное состояние. Обычно эта задача решается первой, и включает:
поиск неисправных элементов сети - кабелей, разъемов, адаптеров, компьютеров;
проверку совместимости оборудования и программного обеспечения;
выбор корректных значений ключевых параметров программ и устройств, обеспечивающих прохождение сообщений между всеми узлами сети - адресов сетей и узлов, используемых протоколов, типов кадров Ethernet и т.п.
. Грубая настройка - выбор параметров, резко влияющих на характеристики (надежность, производительность) сети. Если сеть работоспособна, но обмен данными происходит очень медленно (время ожидания составляет десятки секунд или минуты) или же сеанс связи часто разрывается без видимых причин, то работоспособной такую сеть можно назвать только условно, и она безусловно нуждается в грубой настройке. На этом этапе необходимо найти ключевые причины существенных задержек прохождения пакетов в сети. Обычно причина серьезного замедления или неустойчивой работы сети кроется в одном неверно работающем элементе или некорректно установленном параметре, но из-за большого количества возможных виновников поиск может потребовать длительного наблюдения за работой сети и громоздкого перебора вариантов. Грубая настройка во многом похожа на приведение сети в работоспособное состояние. Здесь также обычно задается некоторое пороговое значение показателя эффективности и требуется найти такой вариант сети, у которого это значение было бы не хуже порогового. Например, нужно настроить сеть так, чтобы время реакции сервера на запрос пользователя не превышало 5 секунд.
. Тонкая настройка параметров сети (собственно оптимизация). Если сеть работает удовлетворительно, то дальнейшее повышение ее производительности или надежности вряд ли можно достичь изменением только какого-либо одного параметра, как это было в случае полностью неработоспособной сети или же в случае ее грубой настройки. В случае нормально работающей сети дальнейшее повышение ее качества обычно требует нахождения некоторого удачного сочетания значений большого количества параметров, поэтому этот процесс и получил название «тонкой настройки».
Даже при тонкой настройке сети оптимальное сочетание ее параметров (в строгом математическом понимании термина «оптимальность») получить невозможно, да и не нужно. Нет смысла затрачивать колоссальные усилия по нахождению строгого оптимума, отличающегося от близких к нему режимов работы на величины такого же порядка, что и точность измерений трафика в сети. Достаточно найти любое из близких к оптимальному решений, чтобы считать задачу оптимизации сети решенной. Такие близкие к оптимальному решения обычно называют рациональными вариантами, и именно их поиск интересует на практике администратора сети или сетевого интегратора.
Поиск неисправностей в сети - это сочетание анализа (измерения, диагностика и локализация ошибок) и синтеза (принятие решения о том, какие изменения надо внести в работу сети, чтобы исправить ее работу).