Программное проектирование ЛВС

Второй этап создания локальной сети представляет собой программное проектирование ЛВС и включает в себя настройку сервера и РС для работы в сети.

 

Исходные данные для программного проектирования ЛВС указаны в табл.2.

Таблица 2

 

Исходные данные	Предпоследняя цифра в шифре студента
Количество подсетей
Максимальное количество РС в сети
IP-адрес сети	192.168.1	192.168.2	192.168.3	192.168.4	192.168.5	192.168.6	192.168.7	192.168.8	192.168.9	192.168.10
Установка компонента сетевой ОС	DHCP	DNS	IIS FTP	Active Directory	DHCP	DNS	IIS FTP	Active Directory	DHCP	DNS

 

Перечень работ по программному проектированию ЛВС:

1. Определить IP адреса и маски подсетей для всех РС в соответствии с исходными данными. Для этого, например, можно использовать методику, изложенную в [17 ].

2. Описать процесс настройки РС для работы в сети.[18]

3. Описать процесс установки заданного в табл.2 компонента сетевой ОС. [18]

Администрирование ЛВС

Администрирование ЛВС заключается в создании учетных записей пользователей, разбиении их на группы, создании сетевых папок и выдаче пользователям разрешений на действия с этими папками и их содержимым. В рамках данного раздела курсовой работы студент должен решить одну задачу по администрированию ЛВС, выбрав ее номер из таблицы 3 в соответствии со своим шифром. В пояснительной записке необходимо дать подробно обоснованное решение задачи.

 

Таблица 3

	Последняя цифра в шифре студента
№ задачи

 

Задача №1

Необходимо организовать доступ к общей папке PUBLIC исходя из следующих требований:

· Все пользователи группы Users должны иметь возможность считывать документы и файлы в этой папке

· Все пользователи группы Users должны иметь возможность создавать документы в этой папке

· Все пользователи группы Users должны иметь возможность изменять содержание, свойства и разрешения документов, создаваемых в этой папке.

Выбрать необходимые разрешения для общей папки и разрешения NTFS для обеспечения заданных требований.

Задача №2

Пользователь Иван является членом следующих групп Бухгалтерия, Менеджеры, Операторы печати. Для общего сетевого ресурса DELL эти группы имеют следующие разрешения:

· Бухгалтерия: Change

· Менеджеры: Read

· Операторы печати: Full control.

Кроме того, Иван имеет разрешения NTFS типа Read для папки DELL и ее содержимого. Какие действия Иван может производить с файлами, входящими в каталог DELL, после подключения к ним как к общим ресурсам?

Задача №3

Требуется организовать доступ к общей папке BALL, используемой как публичная доска объявлений для группы пользователей Members данного домена. Пользователи этой группы должны иметь возможность:

· Просматривать список объявлений

· Читать все объявления на этой доске

· В любой момент помещать свои собственные объявления на доску

· Не иметь возможность удалять эти объявления после их публикации на доске

Выбрать необходимые разрешения для общей папки и разрешения NTFS для обеспечения заданных требований

Задача №4

Необходимо организовать доступ к личным почтовым ящикам PB1, PB2, PB3 для пользователей U1,U2,U3, являющихся членами группы Group данного домена. В своих личных почтовых ящиках пользователи должны иметь возможность управлять документами, а в чужих – только помещать новые письма, не видя содержимого ящика. Выбрать необходимые разрешения NTFS для обеспечения заданных требований

 

Задача №5

User1— член групп Group I, Group2 и Group3. Для папки FolderA у Groupl есть разрешение Read, у Group3 — Full Control (Полный доступ), а группе Group2 для этой папки разрешений не назначено. Какие результирующие разрешения будет иметь User1 для FolderA?

Задача №6

User1 также является членом группы Sales, которой назначено раз­решение Read (Чтение) для FolderB. Для User1, как отдельного пользователя, запрещено разрешение Full Control (Полный доступ) для FolderB. Какие результирующие разрешения будет иметь User1 для FolderB?

Задача №7

Джимбоб остается членом групп Бухгалтерия, Менеджеры и Операторы печати; кроме того, раздраженный начальник добавил его в группу Опасные. Эти группы имеют следующие разрешения на доступ к общему ресурсу SalesFeb:

§ Бухгалтерия: Изменение, запись

§ Менеджеры: Чтение.

§ Операторы печати: Полный доступ.

§ Опасные: Нет доступа.

Кроме того, Джимбоб имеет разрешения NTFS на Чтение каталога SalesFeb и его содержимого. Какие действия Джимбоб может производить с файлами, входящими в каталог SalesFeb после получения доступа к ним через общий ресурс?

Задача №8

Вы желаете получить доступ к файлу, расположенному на NTFS в общем каталоге \UserGuide. Группа Продажи имеет разрешение на Изменение общего ресурса. Группа Маркетинг имеет разрешение на Чтение общего ресурса. Группа Бухгалтерия имеет разрешение Нет доступа к общему ресурсу. Вы имеете Разрешение на Полный доступ к обьекту. Вы являетесь участником всех трех групп. Какое разрешение вы имеете в итоге?

 

Задача №9

Вам нужно получить доступ к файлу VENDORS.TXT, который находится в только что созданном общем каталоге \\Sates\Documents домена Sales. Вы — член группы Маркетинг домена Sales. Какие дополнительные ус­тановки должны быть указаны, чтобы вы могли получить доступ к файлу VENDORS.TXT?

Задача №10

Что происходит с разрешениями, назначенными для файла, когда файл перемещается из одной папки в другую на том же томе NTFS? Что происходит, когда файл перемещается в папку на другом томе NTFS?

3.2 Структура курсовой работы (проекта)

По структуре курсовая работа (проект) практического характера состоит из:

- введения, в котором раскрывается актуальность и значение темы, формулируются цели и задачи работы;

- Специальная часть, которая представлена расчётами, графиками, таблицами, схемами и т. п.;

- заключения, в котором содержатся выводы и рекомендации относительно возможностей практического применения материалов работы;

- списка литературы;

- приложения.

Курсовая работа (проект) должна начинаться титульным листом. Титульный лист курсовой работы (проекта) оформляется в строгом соответствии с требованиями (см. приложение №2).

После титульного листа следует содержание (лист не нумеруется). В нем содержится название разделов и подразделов с указанием страниц (см. приложение 3).

В содержании последовательно перечисляются названия структурных частей курсовой работы (проекта). Следует иметь в виду, что названия разделов содержания должны быть краткими и четкими, точно соответствовать логике содержания работы. Введение и заключение дополнительной расшифровки иметь не должны. Обязательным является указание страницы, с которых начинаются все пункты содержания. Заголовки в содержании должны в точности повторять заголовки, имеющиеся в тексте курсовой работы (проекта).

Введение является вступительной, наиболее показательной частью курсовой работы (проекта), в нем отражаются основные достоинства работы. Объем введения обычно занимает около 10% от общего объема курсовой работы (проекта).

Введение

Во введении отражается:

- актуальность и значимость выбранной студентом для исследования темы;

- объект и предмет исследования;

- цели и задачи курсового исследования;

- гипотеза исследования;

- методы исследования;

- предположение о результатах исследования (практическая значимость).

Актуальность следует определять как значимость, важность, приоритетность выбранной темы. Актуальность исследования надо подтвердить положениями и доводами в пользу научной и практической значимости решения проблем и вопросов, обозначенных в курсовой работе (проекте).

Например:

Актуальность данной работы определяется растущей популярностью сети интернет, ростом числа пользователей сети, количеством сервисов и возможностей. Всё это представляет большие требования к разработке и выбору подходящего программного обеспечения, которое должно эффективно развиваться вместе с локальной компьютерной сетью.

Объект исследования – является тот факт, событие или явление, которое будет рассматриваться в курсовой работе.

Например:

Объект исследования является локальная компьютерная сеть.

Предмет исследования – это составляющая часть объекта исследования. Именно это является главной отличительной чертой предмета от объекта исследования.

Например:

Предмет исследования – структура и функции локальной компьютерной сети.

Цели и задачи исследования содержат формулировки основной цели, которая видится в решении основной проблемы, то есть тот результат, который нужно достичь в ходе исследования. В соответствии с основной целью следует выделить и несколько задач, решение которых необходимо для достижения цели.

Например:

Цель работы состоит в анализе структуры и функций программного обеспечения локальных компьютерных сетей.

Для достижения данной цели были поставлены и решены следующие задачи:

- дать характеристику локальным компьютерным сетям.

- исследовать структуру и функции программного обеспечения локальных компьютерных сетей.

- определить критерии выбора операционной системы локальных компьютерных сетей.

В самом общем смысле, гипотеза — это предварительное предположение (или начальная версия), подтверждение или опровержение которой является завершающим этапом курсовой работы.

Гипотезу, сформулированную во введении нужно доказать или опровергнуть в заключении. Действительно важно знать, что главным свойством гипотезы является её проверяемость.

Проверяется (подтверждается, доказывается или опровергается) гипотезы при помощи, полученной в ходе исследования информации, анализа имеющихся знаний, логики (для теоретических работ).

Если работа имела практическую часть, то гипотеза проверяется на основе экспериментов, наблюдений, опросов и прочих эмпирических (практических) методов исследования, применённых в ходе написания курсовой работы.

Например:

Гипотеза: если применять программное обеспечение, которое соответствует всем требованиям, то можно будет выявить, насколько программное обеспечение повысит уровень развития локальных компьютерных сетей.

Методы исследования – способы достижения определенной цели, совокупность приемов или операций практического или теоретического освоения действительности. Для решения конкретных задач исследования применяется множество исследовательских методов, которые группируются по различным признакам. Так, по уровню проникновения в сущность проблемы методы разделяются на две группы:

1. Теоретические методы, служащие для изучения сущности изучаемого, раскрытия его внутренней структуры, источников происхождения, механизмов развития и функционирования. Назначение теоретических методов состоит не в том, чтобы установит факты и вскрыть внешние связи, а в том, чтобы объяснить, почему они существуют, чем обусловлено их существование, и выявить возможности их преобразования. К теоретическим методам исследования относятся: анализ, синтез, обобщение, интерпретация, классификация, сравнение и др.

2. Эмпирические методы, обеспечивающие накопление, фиксацию, классификацию и обобщение исходного материала. К эмпирическим методам исследования относятся: экономико-математические методы, анализ документов, метод математической обработки данных и др.

Например:

Методы исследования – сбор, обобщение, систематизация и анализ полученной информации.

Предположение о результатах исследования (практическая значимость) – это ответ на поставленные задачи исследования, а также выводы, предложения, практические рекомендации.

Объем введения не должен превышать 1-2 страницы.

Специальная часть

Выбор типа и топологии сети

На основании выбранного варианта необходимо обосновать выбор типа сети, используемую сетевую архитектуру, а также топологию проектируемой сети. При проектировании локальных сетей на основе технологии Ethernet следует учитывать ограничения, указанные в стандарте.

Среди основных ограничений можно выделить следующие:

Общее число станций в сети;

Общее число станций в сегменте;

Максимальное расстояние между узлами сети;

Максимальная длина сегмента;

Максимальное число повторителей;

В общем случае, при отклонении от перечисленных ограничений сеть может оказаться неработоспособной. При необходимости построения сети с отклонениями от рекомендаций стандартов следует, согласно методики, осуществить расчеты следующих величин:

Время двойного оборота сигнала в сети; (Path Delay Value, PDV), которое должно составлять не более 575 битовых интервалов (bit);

Сокращение межкадрового интервала (Path Variability Value, PW), которое должно составлять не более 49 битовых интервалов;

Отклонение от рекомендаций стандартов в будущем может привести к усложнению процесса перехода к более современным технологиям.

Среди методов, используемых при построении сетей, наиболее известным является логическая структуризация сети. Структуризация сетей используется для того, чтобы устранить возможные ограничения, возникающие при создании более или менее крупных сетей и, следовательно, сделать сеть работоспособной. Для устранения таких ограничений, как длина связей между узлами, количество узлов в сети, интенсивность трафика, порождаемая узлами и необходима, в основном, логическая структуризация. Логическая структуризация заключается в том, что используют такое структурообразующее оборудование, такое как: мост, коммутатор, маршрутизатор и шлюз. Для структуризации на логическом уровне применяют разбиение на виртуальные локальные сети.

Для начальной оценки работоспособности сети можно ориентироваться на правило «4-х хабов», которое ориентировано на среду передачи данных на основе витой пары и волоконно-оптического кабеля (10Base-T, 10Base-F и др). Данное правило означает, что не должно быть более 4-х концентраторов между любыми двумя станциями сети. Для указанных сред передачи данных образуются иерархические древовидные структуры без петлевидных соединений.

Выбранная топология ЛВС должна обеспечивать примерно одинаковые возможности доступа к ресурсам сервера для всех абонентов ЛВС.

На схеме должны быть представлены:

- изображения узлов сети (клиентов и сервера);

- изображение размещаемого сетевого оборудования проектируемой ЛВС;

- изображение связей и обозначение их соединительными линиями в проектируемой ЛВС;

Выбор оборудования и типа кабеля:

На основании разработанной структурной схемы и выбранной сетевой технологии необходимо выбрать сетевое оборудование и тип кабеля для проектирования плана расположения оборудования и прокладки кабеля.

Для выбранного оборудования необходимо привести основные его характеристики, которые необходимо оформить в виде таблицы. Пример описания оборудования приведен в таблице 3.

 

Таблица 3. Основные характеристики сетевого оборудования

Характеристика	Значение

 

Набор информационных розеток и розеток питания на каждом рабочем месте ЛВС необходимо выбирать одинаковым. Унификация количества информационных гнезд (чаще всего RG45) и розеток питания на каждом рабочем месте делает кабельную систему универсальной. Это позволит в будущем оперативно подстраивать данную компьютерную сеть при каждом изменении структуры организации.

Чаще всего на рабочем месте локальной вычислительной сети присутствует:

Информационное гнездо RG-45, для подключения к ЛВС;

Одна розетка бытового электропитания;

Две розетки электропитания для компьютеров;

Выбор программного обеспечения

На основании разработанной структурной схемы сети необходимо обосновать выбор программного обеспечения для рабочих станций и сервера, если он имеется. Здесь необходимо описать основные характеристики выбранных операционных систем.

Разработка плана расположения оборудования и прокладки кабеля

На основании выбранного типа и топологии сети, а также выбранного сетевого оборудования и типа кабеля необходимо разработать план расположения оборудования и прокладки кабеля. При разработке плана обосновать расположение коммутаторов и сервера, прокладку кабель-каналов и переходы по этажам. Планы прокладки кабельных трасс выполняются на основе строительных планов этажей здания. На этих планах должны быть указаны:

- помещения, в которых проектируется расположение узлов активного оборудования ЛВС;

- трассы прохождения соединительных линий между узлами ЛВС и абонентами;

- точки перехода между зданиями/этажами, используемые для прокладки кабеля

При проектировании кабельных трасс следует учитывать, что

- кабели связи прокладываются (главным образом) вдоль коридорных стен на высоте не менее 2,4 м;

- переходы кабелей через межкомнатные переборки допускаются как исключение, не далее, чем из данной комнаты в соседнюю;

- прокладка кабелей из коридора в комнату, как правило, не связывается с дверным проемом.

На плане необходимо указать следующую информацию:

- Размеры комнат, коридоров;

- Межэтажные шахты (стояки) силовые и слаботочные;

- Щиты питания;

- Коммуникационные узлы ЛВС и телефонии (их настоящее и предполагаемое расположение)

Расчет необходимого количества оборудования

Длина кабеля зависит от количества и месторасположения рабочих станций, сервера и прочего сетевого оборудования, так как от каждого сетевого устройства до коммутатора прокладывается отдельный кабель;

При расчете длины горизонтального кабеля учитываются следующие очевидные положения. Каждая телекоммуникационная розетка связывается с коммутационным оборудованием в кроссовой этажа одним кабелем. В соответствии со стандартом ISO/IEC 11801 длина кабелей горизонтальной подсистемы не должна превышать 90 м. Кабели прокладываются по кабельным каналам. Принимаются во внимание также спуски, подъемы и повороты этих каналов.

Существует два метода вычисления количества кабеля для горизонтальной подсистемы:

- Метод суммиртования

- Эмпирический метод

Метод суммирования заключается в подсчете длины трассы каждого горизонтального кабеля с последующим сложением этих длин. К полученному результату добавляется технологический запас величиной до 13%, а также запас для выполнения разделки в розетках и на кроссовых панелях. Достоинством рассматриваемого метода является высокая точность. Однако при отсутствии средств автоматизации и проектировании компьютерных сетей с большим количеством портов такой подход оказывается чрезвычайно трудоемким, что практически исключает, в частности, просчет нескольких вариантов организации кабельной системы. Он может быть рекомендован для использования только в случае проектирования сетей с небольшим количеством компьютеров:

Где n- количество компьютеров

L – длина сегмента кабеля

K_S – коэффициент технологического запаса – 1,3 (13%), который учитывает особенности прокладки кабеля, все спуски, подъемы, повороты, межэтажные сквозные проемы (при их наличии) и также запас для выполнения разделки кабеля.

Длина кабеля, необходимого для каждого помещения, равна сумме длин сегментов всех узлов этого помещения, умноженного на коэффициент технологического запаса, например, если в помещении располагается три узла сети, т о расчет кабеля производится следующим образом

Таким образом, производится расчет количества кабеля для всех остальных помещений.

Расчет необходимого количества кабеля можно привести в таблице 4:

 

Таблица 4. Расчет необходимого количества кабеля

№ п/п	Местоположение компьютера	Длина кабеля, м	Итого
	Наименование кабинета (номер этажа) номер ПК

Длина кабеля, необходимого для всех помещений, рассчитывается по формуле

L_общ=L₁+L₂+L₃+…+L_n

Например,

L_общ=165.75+292.5+165.75+292.5=916.5 м

Эмпирический метод реализует на практике положение известной центральной предельной теоремы теории вероятностей и, как показывает, опыт разработки, дает хорошие результаты для кабельных систем с числом рабочих мест свыше 30. Его сущность заключается в применении для подсчета общей длины горизонтального кабеля, затрачиваемого на реализацию конкретной сети, обобщенной эмпирической формулы.

Согласно этому методу средняя длина кабеля Lav, принимается равной

Где L_min и L_max длина кабельной трассы от точки ввода кабельных каналов в кроссовую до телекоммуникационной розетки соответственно самого близкого и самого дальнего рабочего места, рассчитанная с учетом особенностей прокладки кабеля, всех спусков, подъемов и поворотов.

Расчет кабель-канала проводится по периметру каждого помещения, затем все суммируется.

Весь перечень необходимого оборудования необходимо провести в таблице 5

Таблица 5. Спецификация оборудования

№ п/п	Наименование оборудования	Тип оборудования	Единица измерения	Количество

 

В заключении размещаются итоги исследования, выводы, к которым пришел автор, рекомендации относительно возможностей практического использования материалов работы, дальнейшие перспективы изучения темы.

Важнейшее требование к заключению – его краткость и четкость. Рекомендуемый объем заключения – от 1 до 2 страниц.

Допускается построение текста заключения как перечня наиболее значимых выводов, имеющихся в работе. Будет целесообразным соотнести сделанные в работе выводы с целями и задачами, которые автор сформулировал во введении.

Выводы, сформулированные в заключении, являются результатом проведенного исследования, поэтому они должны быть раскрыты и аргументированы в основной части. Нельзя формулировать выводы и предложения, по поводу которых в основной части исследование не проводилось.

Список литературы должен содержать перечень литературы. Расположение источников в списке:

1. официальные документы:

a. постановления, методические рекомендации;

2. статистические сборники;

3. далее в алфавитном порядке по первым буквам фамилии авторов или названий учебников (если нет авторов);

4. журналы, газеты.

Допускается привлечение материалов и данных, полученных по Интернет. В этом случае помимо названия и автора материала необходимо указать сайт и дату получения.

Поиск и отбор источников литературы является важным аспектом предварительной работы. Список используемых источников позволяет в значительной степени оценить качество исследования. Список литературных источников должен содержать не менее 15 наименований использованных источников. По каждому источнику указывают фамилию и инициалы автора, название труда, место издания, издательство, год издания, объем (количество страниц). В статьях, которые напечатаны в периодических изданиях, отмечаются фамилия и инициалы автора, название статьи или журнала, год издания и его номер или название и дата выпуска периодического издания.

При составлении списка использованной литературы следует строго придерживаться общепринятых стандартов ГОСТ 7.1.84 «Библиографическое описание документа. Общие требования и правила составления» (см. Приложение 6).

В приложения следует включать вспомогательный материал, который при включении в основную часть работы загромождает текст.

Одновременно к работе прилагаются в заполненном виде все относящиеся к теме вспомогательные материалы к основному содержанию курсовой работы, которые необходимы для повышения наглядности излагаемых вопросов и предложений. К ним относятся промежуточные расчеты, таблицы дополнительных цифровых данных, схемы электрические структурные, схемы построения сети и другие иллюстрации вспомогательного характера.

 

 

ОФОРМЛЕНИЕ КУРСОВОЙ РАБОТЫ (ПРОЕКТА)

Объём курсовой работы (проекта) составляет не более 30 страниц печатного текста. Работа печатается 14 кеглем Times New Roman, междустрочный интервал – 1,5, отступ – 1,25, выравнивание текста по ширине. Материал приложений в общий список не входит. Количество страниц приложений не ограничено.

Курсовая работа (проект) должна быть написана на одной стороне листа белой бумаги формата А4 чёрным цветом чернил с соблюдением полей: левое –30 мм, правое –15 мм, верхнее и нижнее – 20 мм.

В тексте Введение, каждый раздел Основной части, Заключение, Список используемой литературы и Приложения начинаются с новой страницы.

Названия разделов и подразделов должны полностью соответствовать их формулировке в Содержании работы. Заголовки разделов следует писать по центру прописными буквами. Переносы слов в заголовках не допускаются. Точка в конце заголовка не ставится. Если заголовок состоит из двух предложений, их разделяют точкой. Название подразделов следует писать строчными буквами по ширине с отступом 1,27, названия заголовков и подзаголовков выделяются жирным шрифтом.

Страницы нумеруются арабскими цифрами без точки внизу страницы по центру. Первая страница текста нумеруется цифрой 3 (после титульного листа и содержания). Титульный лист и содержание включаются в общую нумерацию страниц, но номер страницы на них не проставляется.

При оформлении приложений должна использоваться нумерация: Приложение 1, Приложение 2 и т. д. Нумерация Приложений соответствует порядку появления ссылок на них в тексте курсовой работы. В Содержании работы названия Приложений не указываются. Каждое новое Приложение начинается с новой страницы с указанием своего номера (в правом верхнем углу без выделения) и имеет название, отражающее его содержание (по центру полужирным шрифтом).

Ссылки на используемую литературу приводятся в квадратных скобках – проставляется номер в соответствии со списком литературы, например: [7]. Ссылки на несколько источников из списка проставляются в квадратных скобках через запятую: [7, 13, 15]. В случае цитирования указываются не только номер источника из списка литературы, но и номер страницы, на которой изложен используемый материал. Номер источника и номер страницы разделяются знаком «точка с запятой», например: [7; 9] или [7, с. 9]. Приемлемы ссылки вида [7, с. 129-134; 10, с. 117-123].

Таблицы применяют для лучшей наглядности и удобства сравнения показателей. Название таблицы, при его наличии, должно отражать ее содержание, быть точным, кратким. Таблицы в курсовой работе (проекте) располагаются непосредственно после текста, в котором они упоминаются впервые, или на следующей странице. На все таблицы должны быть ссылки в тексте.

Нумерация таблиц должна быть сквозной в пределах раздела (подраздела) курсовой работы (проекта). Порядковый номер таблицы проставляется в правом верхнем углу над ее названием после слова «Таблица». Заголовок таблицы размещается над таблицей и выравнивается по центру строки, точка в конце заголовка не ставится. Таблицу с большим количеством строк допускается переносить на другой лист (страницу) слово «Таблица», номер и ее заголовок указывают один раз над первой частью таблицы, над другими частями пишут слово «Продолжение» и указывают номер таблицы, например: «Продолжение таблицы 1».

Заголовки граф таблицы указываются в форме единственного числа, именительного падежа. Заголовки граф начинают с прописных букв полужирного начертания, а подзаголовки – со строчных. Если подзаголовки имеют самостоятельное значение, их начинают с прописной буквы. Если цифровые данные в графах таблицы имеют различную размерность, она указывается в заголовке каждой графы. Если все параметры, размещенные в таблице, имеют одну размерность, сокращенное обозначение единицы измерения помещают над таблицей. Если все данные в строке имеют одну размерность, ее указывают в соответствующей строке таблицы. Если цифровые или иные данные в графе таблицы не приводятся, то в графе ставят прочерк. Текст в таблице печатается 12 кеглем Times New Roman, междустрочный интервал – 1, выравнивание текста по ширине.

Например:

Таблица 1