Выбор топологии ЛВС

Наиболее лучшим вариантом является топология типа «звезда (star)». Основным преимуществом такой сети является её устойчивость к сбоям, возникающим вследствие неполадок на отдельных рабочих станциях или из-за повреждения сетевого кабеля.

Звезда (star), при которой к одному центральному компьютеру присоединяются остальные периферийные компьютеры, причем каждый из них использует свою отдельную линию связи рисунок 2.3;

Рисунок 2.3 — Топология «Звезда»

Выбор аппаратных частей ЛВС

Выбор сервера Приведем основные требования, предъявляемые к серверам:

• — надежность;
• — гарантированное хранение данных;
• — приспосабливаться под растущую нагрузку;
• — обеспечивать бесперебойную работу.

Исходя из условий технического задания, а именно количества рабочих станций, можно сделать вывод, что для данной ЛВС подойдет сервер начального уровня. К данной категории относятся сервера настольного исполнения для небольшого офиса.

Серверы начального уровня предназначены:

• — для малых предприятий, которым требуется экономично перейти от одноранговой сети к сети на основе сервера;
• — идеально подходят в качестве файлового сервера, сервера печати и сервера электронной почты для малого предприятия, которому требуется повышение производительности.

Таким образом, был выбран сервер FUJITSU PRIMERGY TX300 S8. Возможности сервера:

• — возможности для максимального расширения в будущем;
• — оптимизирован для бизнес-приложений, облачных вычислений и виртуализации, а также для приложений, требующих большого объема вычислений;
• — расширенная масштабируемость — до 24 модулей DIMM с общим объемом памяти 1536 ГБ, до 24 жестких дисков и 10 разъемов PCIe.

Приведем сравнение нескольких серверов в таблице 2.1.

Таблица 2.1 — Сравнение характеристик различных серверов.

IBM System x3100 M4.	HP ProLiant ML350e Gen8.	FUJITSU PRIMERGY TX300 S8.
Изображение.
Тип процессора:	E3−1270 — 3.40 GHz.	E5−2407 — 2.20 GHz.	Intel® Xeon® processor E5−2600 v2.
Объем оперативной памяти, Gb:			От 4 до 1536.
Размер жесткого диска:	500 ГБ.	500 ГБ.	HDD SAS, 6 ГБ/с, 4 ТБ, 7200 об./мин., горячей замены.
Слоты.	RJ-45 (Ethernet): 2. Графический: 1. Оптический привод: DVD-ROM. USB: 6.	RJ-45 (Ethernet): 2. Графический: 1. Оптический привод: DVD-ROM. USB:10.	2 порта Ethernet 10/100/1000 Мбит/с (ускорение ввода/вывода) Привод DVD-ROM. USB 3.0: 10.

Выбор рабочих станций В нынешнее время производительность персональных компьютеров растет очень быстро, и на данный момент технические характеристики практически любого нового компьютера более чем достаточны для нормальной работы программ в сетевом режиме. Поэтому, исходя из экономических соображений, в качестве рабочих станций были выбраны персональные компьютеры со следующими техническими характеристиками:

Таблица 2.2 — Сравнение характеристик рабочих станций.

Изображение.
Прoцеccoр	Intel Core i3 3400 МГц.	IntelPentium G620 2.60GHz.	Intel Pentium Intel Core i3−4130 3.4GHz.
Пaмять.	2048 Мб.	1024 Мб.	4096 Мб.
Тип пaмяти.	DIMM DDRШ.	DDR-III DIMM.	DDR-IV DIMM.
Видеoкaртa.	Интегрирoвaннaя Intel HD Graphics 2500.	Интегрирoвaннoе.	Intel HD Graphics.
Жеcткий диcк.	500 Гб.	500 Гб.	1 Тб.

Была выбрана рабочая станция Intel Pentium Intel Core i3−4130 3.4GHz, так как производительность данной станции выше, чем у остальных.

Выбор коммутаторов Коммутаторы для ЛВС были выбраны фирмы D-Link, которая зарекомендовала себя с самой лучшей стороны и является одним из наиболее качественных производителей продуктов данного типа на мировом рынке.

Современные управляемые коммутаторы третьего уровня серии DES-38хх, входящие в семейство D-Link xStack, обеспечивают высокую производительность, масштабируемость, безопасность, многоуровневое качество обслуживания (QoS), передачу питания по сети Ethernet (Power Over Ethernet) и возможность подключения резервного источника питания. Коммутаторы серии DES-38хх можно объединять в виртуальный стек и управлять ими через единый IP-адрес. Устройства поддерживают IP-маршрутизацию и расширенные функции, обычно присущие более дорогим коммутаторам на основе шасси. Технология Single IP Management позволяет бесшовно объединять коммутаторы серии DES-38хх с гигабитными коммутаторами семейства xStack, имеющими возможность подключения к магистрали сети на скорости 10 Гбит/с.

Виртуальный стек 3-го уровня Серия коммутаторов DES-38хх состоит из устройств уровня доступа, которые можно легко объединить в стек с любыми коммутаторами с поддержкой технологии D-Link Single IP Management, включая коммутаторы уровня ядра сети семейства D-Link xStack. Это позволяет создать часть многоуровневой структуры сети с подключением к магистрали и централизованным высокопроизводительным серверам. Стекирование устройств осуществляется без использования специализированных кабелей, что позволяет избежать проблем, связанных с их длиной и методом физического стекирования. Коммутаторы серии DES-38хх объединяются в стек с устройствами, находящимися в любом месте сетевого домена, исключая возможность появления единой точки отказа. Устройства серии DES-38хх являются идеальным решением для сетей отделов, объединяя коммутацию 2 уровня c IP-маршрутизацией, уменьшая количество трафика, передаваемого на магистраль сети и серверы.

Расширенные функции безопасности Серия DES-38хх предоставляет широкий набор функций обеспечения безопасности и контроля доступа. Он включает списки контроля доступа (ACL) уровней 2/¾ на основе МАС-адреса, номера порта коммутатора, IP-адреса и/или номера порта TCP/UDP, управление ARP-штормом и контроль МАС-адресов. DES-38хх также обеспечивает централизованное управление доступом пользователей через серверы TACACS+ и RADIUS. Совместно с управлением сетевыми приложениями, эти функции безопасности гарантируют не только доступ в сеть авторизованных пользователей, но и предотвращение распространения по сети вредоносного трафика.

Высокая производительность и доступность Коммутаторы серии DES-38хх предоставляют расширенную поддержку VLAN, включая 4 Кб записей VLAN, GARP/GVRP и 802.1Q для повышения безопасности и производительности сети. Управление полосой пропускания позволяет ограничить трафик для каждого порта и управлять объемом передаваемого трафика. DES-3828, DES-3828P и DES-3852 поддерживают возможность подключения резервных источников питания, увеличивая время доступности сети в случае возникновения проблем с электропитанием. Другие функции коммутаторов, повышающие надежность и доступность сети включают агрегирование каналов 802.3ad Link Aggregation, 802.1d Spanning Tree и 802.1w Rapid Spanning Tree.

Многоуровневое качество обслуживания (QoS).

Серия DES-38хх предоставляет набор многоуровневых функций (L2, L3, L4) QoS/CoS, гарантирующих, что критичные к задержкам сетевые сервисы, такие как VoIP и видеоконференции будут обслуживаться с надлежащим приоритетом. Поддерживается 8 очередей приоритетов 802.1p/TOS/DiffServ, с классификацией на основе МАС-адреса источника/приемника, IP-адреса источника/приемника и/или номера порта TCP/UDP. Поддержка многоадресных пакетов IP позволяет доставлять трафик приложений, требовательных к полосе пропускания одновременно нескольким получателям не внося дополнительных накладных расходов на источник и приемник и используя минимальную полосу пропускания. Для построения ЛВС потребуется 2 управляемых коммутатора следующей марки: Zyxel XGS-4526.

Для наглядности ниже приведена таблица 2.3, в которой можно увидеть характеристики различных коммутаторов.

Таблица 2.3 — Сравнение характеристик коммутаторов

Изображение.
Название.	D-Link DES-3828P.	3Com 4500G.	Zyxel -4526.
Кол-во портов.	24 порта 10/100BASE-TX с поддержкой РоЕ, 2 порта 10/100/1000 BASE-T, 2 комбо-порта 10/100/1000 BASE-T/SFP, консольный порт RS-232.	4 слота для дополнительных интерфейсов, 24 порта Ethernet 10/100/1000 Мбит/сек.	порт 10/100/1000 Base-T 15, совмещенные комбо-порты RJ45 1000Base-T/SFP 1000,.
Коммутационная матрица.	12,8 Гб/с.	10 Гб/с.	10 Гб/с.
Таблица MAC-адресов.	16 000 записей.	8192 записей.	8000 записей.

Выбор источника бесперебойного питания Источник бесперебойного электропитания (ИБП) — это автоматическое устройство, основная функция которого — питание подключенной нагрузки за счёт энергии аккумуляторных батарей при пропадании сетевого напряжения или выхода его параметров (напряжение, частота) за допустимые пределы. Кроме этого, некоторые ИБП могут корректировать параметры электропитания при работе от электрической сети, т. е. выполнять функции фильтра и стабилизатора.

Что бы обеспечить бесперебойную работоспособность сети, серверов и коммутаторов, необходимо установить источники бесперебойного питания. Для того что бы выбрать ИПБ необходимо подсчитать потребляемую мощность сетевого оборудования в серверной:

• 1 файловый сервер и Proxyсервер — 1000 Вт;
• 2 коммутаторы — 18 Вт.

Общая потребляемая мощность равна: 500 + 9 = 509 Вт.

Выходная мощность ИБП определяется как произведение напряжения (в вольтах, V) на силу тока (в амперах, А).

Мощность, потребляемая нагрузкой, определяется как произведение выходной мощности ИБП (в вольт-амперах, ВA) на коэффициент мощности нагрузки (PowerFactor, PF).

Необходимо выбрать такой ИБП, который будет удовлетворять следующему условию:

(2.3).

где P — выходная мощность ИБП (ВA),.

Wh — мощность, потребляемая нагрузкой (ВA),.

PF — коэффициент мощности, который для персональных компьютеров принимается равным 0,7.

Из этого следует, что максимальная мощность, потребляемая нагрузкой, для данного ИБП будет равна:

Р=Wh*PF = 8000*0,7=5600, Вт.

Таблица 2.4 — Сравнение ИБП.

Изображение.
Название.	APC by Schneider Electric Symmetra LX 8kVA Exp to 16kVA.	Riello MSM10.	Borri RT 030−60.
Время работы при полной нагрузке.	57.4 мин.	35 мин.	60 мин.
Выходная мощность.	8000 ВА / 5600 Вт.	10 000 ВА / 8000 Вт.	3000 ВА / 2400 Вт.
Входное напряжение.	155 — 480 В.	180 — 264 В.	160 — 280 В.

Этого достаточно для обеспечения питанием существующего оборудования. Мощность ИБП взята немного выше, чем было бы необходимо затем, чтобы в будущем не пришлось при наращивании вычислительных и коммуникационных мощностей заменять ИБП на другой, более мощный, а также при запасе мощности увеличится время автономной работы оборудования. Сравнив и подсчитав необходимую мощность выбираем APC by Schneider Electric Symmetra LX 8kVA Exp to 16kVA.

Выбор МФУ и проектора Для печати, сканирования и копирования было выбрано МФУ Canon i-SENSYS MF229dw. Увеличивающее производительность черно-белое лазерное многофункциональное устройство.

Мощное универсальное лазерное многофункциональное устройство с возможностью сетевого подключения, Wi-Fi и подключения к мобильным устройствам подходит для небольших офисов с высокими требованиями. Повышайте производительность благодаря быстрой двусторонней печати, копированию и сканированию. Преимущества:

• — черно-белое лазерное многофункциональное устройство с поддержкой Wi-Fi, сетевыми функциями и поддержкой мобильных устройств;
• — удобная печать с устройств iOS или Android;
• — настраиваемый дисплей, сенсорный экран и функция запуска задач в одно касание обеспечивают простоту в использовании;
• — технология Quick First-Print сокращает время ожидания.

Таблица 2.5 — Сравнение характеристик МФУ.

Изображение.
Название.	Canon i-SENSYS MF229dw.	Xerox WorkCentre 3225DNI.	HP LaserJet Pro MFP M225rdn.
Кол-во стр в мин.
Максимальный формат.	А4.	A4.	A4.
Максимальное разрешение для ч/б печати.	1200×1200 dpi.	600×600 dpi.	600×600.

Так как в корпусе есть конференц-зал, необходимо иметь проектор, который был бы надежным и с хорошим разрешением. После сравнения был выбран проектор Hitachi CP-X807.

ЖК-проектор CP-X807 от Hitachi — идеальное решение для помещений среднего и большого размера. CP-X807 — это доступное решение для корпоративных клиентов и образовательных учреждений. Высокая производительность, продвинутые возможности по подключению устройства к сети и простота в использовании — все это делает ЖК-проектор CP-X807 эффективным решением для использования в различных помещениях.

Выбор маршрутизатора В данном проекте ЛВС также имеет беспроводное соединение. Это необходимо для ноутбуков в комнате отдыха и удобно при печати через мобильные устройства.

Выбор маршрутизатора очень важен, поэтому необходимо учесть много факторов. Вследствие сравнения маршрутизаторов в таблице 2.7 выбор пал на D-Link DSR 1000/A1A.

Маршрутизаторы DSR-1000/1000N оснащены двумя WAN-портами Gigabit Ethernet и поддерживают управление на основе политик, что обеспечивает максимальную производительность при выполнении бизнес-операций. Функция автоматического переключения после отказа (failover) обеспечивает надежную передачу данных, в том числе и при отказе одного из соединений. Применение функции балансировки нагрузки позволяет распределить исходящий трафик между двумя WAN-интерфейсами и оптимизировать производительность системы, обеспечивая, таким образом, бесперебойную работу сети. Второй WAN-порт может быть настроен как DMZ-порт, что позволяет изолировать серверы от сети LAN.

Таблица 2.6 — Сравнение характеристик маршрутизаторов.

Выбoр типa кaбельнoй cиcтемы В настоящее время практически все сети проектируются на базе кабеля витой пары и оптического волокна, так как коаксиальный кабель уже устарел и не обеспечивает необходимую скорость передачи.

Кабель витая пара (UTP, FTP) — это определенный тип кабельных проводников, состоящих из одной или нескольких переплетенных между собой двух жил. Каждый проводник такой пары имеет собственную изоляцию, а количество витков стараются сделать небольшим. Скручивание пар таких кабелей необходимо осуществлять для уменьшения наводимых на проводники помех.

Кабель витая пара …

Выбор монтажного шкафа.

DEPO Rack 650G3 мини-ЦОД. Монтажный шкаф со стеклянной дверцей и замками обеспечивает пылезащиту для устанавливаемого оборудования и позволяет разграничить доступ персонала к оборудованию. Габаритные размеры шкафа допускают установку оборудования, максимальная глубина которого составляет 900 мм, с большим количеством кабельных соединений и дополнительных аксессуаров.

Основные преимущества:

• — стабильность и жесткость конструкции благодаря большому количеству точек крепления;
• — максимальная нагрузочная способность;
• — удобный доступ для обслуживания оборудования за счет простого демонтажа дверей и боковых панелей;
• — обширное кабельное пространство, одновременно служащее для улучшения вентиляции оборудования;
• — модульность и гибкость конструкции за счет свободной регулировки 19″ профилей под любое оборудование;
• — максимальная степень защиты от вредных воздействий и несанкционированного доступа;
• — легкость подводки кабелей с 4 сторон через щеточные вводы пола и потолка.

Рисунок 2.6 — Монтажный шкаф DEPO Rack 650G3 мини-ЦОД