Корпоративна мережа

ВСТУП

В даний час ні в кого не викликає подиву повсюдне використання комп'ютерів: в офісах великих компаній, у вищих та середніх навчальних закладах, будинки. Скрізь де є електрична розетка, можна побачити комп'ютер. Але прогрес йде вперед, і кілька років тому здалося недостатнім використовувати ресурси тільки того комп'ютера, який стоїть перед Вами. Захотілося приєднати до цього комп'ютера ще й ресурси, скажімо комп'ютера сусіда. Ось так і з'явилася думка про об'єднання декількох комп'ютерів. Те, що в результаті вийшло, стало називатися мережею в самому широкому сенсі цього слова, яке тепер ні в кого не викликає подиву або нерозуміння.

На сучасному етапі розвитку і використання локальних обчислювальних мереж (а саме про них піде мова в представленій роботі) найбільш актуальне значення придбали такі питання, як оцінка продуктивності і якості локальних обчислювальних мереж та їх компонентів, оптимізація вже існуючих або планованих до створення локальних обчислювальних мереж. Зараз, коли локальні обчислювальні мережі стали визначальним компонентом в інформаційній стратегії більшості організацій, недостатня увага до оцінки потужності локальної обчислювальної мережі та її планування призвело до того, що сьогодні для підтримки сучасних додатків в архітектурі клієнт - сервер багато мереж необхідно заново проектувати, а в багатьох випадках і замінювати.

Продуктивність і пропускна спроможність локальної обчислювальної мережі визначається рядом факторів: вибором серверів і робочих станцій, каналів зв'язку, мережного обладнання, мережного протоколу передачі даних, мережевих операційних систем та операційних систем робочих станцій, серверів та їх конфігурацій, розподілом файлів бази даних серверів у мережі, організацією розподіленого обчислювального процесу, захисту, підтримки та відновлення працездатності в ситуаціях збоїв і відмов і т.п. Все більше з'являється судів на флоті, оснащених сучасною комп'ютерною технікою. Зв'язок з кожним днем стає все більш комп'ютеризованої. Не мине й десятка років, як старі методи і засоби зв'язку підуть у минуле і поступляться своє місце зв'язку на основі мережних комунікацій. Ось чому так важливо для випускників радіо спеціальності мати знання в галузі мережевих технологій.

За кордоном основний відсоток мереж, що знаходяться в експлуатації, припадає на університети і кампуси, що прилягають до них. Більш, ніж 50% користувачів комп'ютерними мережами в США студенти і професори університетів. Кількість завдань що вирішуються в мережі величезне. Діяльність багатьох організацій та навчальних закладів заснована на використанні мережі, як у локальному, так і в глобальному масштабі. І, звичайно ж, великий плюс у тому, що в ДВГМА, теж існує локальна комп'ютерна мережа. І хоча ця мережа, не до кінця ще введена в експлуатацію, але навіть на даному етапі, вона виконує дуже багато завдань. Основними завданнями є: навчання курсантів комп'ютерних технологій; надання інформаційно-довідкових матеріалів, як курсантам так і викладачам на першу їх вимогу без утомливих пошуків у бібліотеці, централізоване управління навчальним процесом, адміністративне управління, бухгалтерський облік. Для розширення можливостей виконуваних комп'ютерною мережею Академії необхідно повне введення в експлуатацію вже існуючих компонентів мережі, і об'єднання всіх інших підрозділів та частин Академії. Особливо це можна віднести до навчальних корпусів. Так, як 1-ий і 2ой навчальні корпуси вже об'єднані, то в першу чергу необхідно підключити до цієї мережі корпус радіоспеціальності ДВГМА і корпусу ВМУ. Завданням даної роботи є розрахунок підключення корпусу радіоспеціальності ДВГМА та адміністративного та навчального корпусів ВМУ до загальної комп'ютерної мережі Академії. На підставі обраного підключення розрахувати та спроектувати мережу для корпусу радіо спеціальності з урахуванням існуючих потреб корпусу і з запасом на майбутній розвиток лабораторій та комп'ютерних класів. Дана комп'ютерна мережа є корпоративною мережею ДВГМА. У представленому дипломному проекті розглядаються такі питання, як дослідження існуючої мережі Академії, основних методів віддаленого з'єднання підмереж, вибір мережевих архітектур побудови мереж, проектування сегменту корпоративної мережі.

КОНЦЕПЦІЯ КОРПОРАТИВНОЇ МЕРЕЖІ

Будь-яка організація - це сукупність взаємодіючих елементів (підрозділів), кожен з яких може мати свою структуру. Елементи пов'язані між собою функціонально, тобто вони виконують окремі види робіт у рамках єдиного бізнес-процесу, а також інформаційно, обмінюючись документами, факсами, письмовими та усними розпорядженнями і т.д. Крім того, ці елементи взаємодіють із зовнішніми системами, причому їх взаємодія також може бути як інформаційних, так і функціональним. І ця ситуація справедлива практично для всіх організацій, яким би видом діяльності вони не займалися - для урядової установи, банку, промислового підприємства, комерційної фірми і т.д.

Такий загальний погляд на організацію дозволяє сформулювати деякі загальні принципи побудови корпоративних інформаційних систем, тобто інформаційних систем в масштабі всієї організації.

Призначення корпоративної мережі

Корпоративна мережа - система, що забезпечує передачу інформації між різними програмами, що використовуються в системі корпорації. Корпоративна мережа являє собою мережу окремої організації. Корпоративної мережею вважається будь-яка мережа, що працює по протоколу TCP/IP і що використовує комунікаційні стандарти Інтернету, а також сервісні програми, що забезпечують доставку даних користувачам мережі. Наприклад, підприємство може створити сервер Web для публікації оголошень, виробничих графіків та інших службових документів. Службовці здійснюють доступ до необхідних документів за допомогою засобів перегляду Web.

Сервери Web корпоративної мережі можуть забезпечити користувачам послуги, аналогічні послуг Інтернету, наприклад роботу з гіпертекстовими сторінками (що містять текст, гіперпосилання, графічні зображення і звукозапису), надання необхідних ресурсів по запитах клієнтів Web, а також здійснення доступу до баз даних. У цьому керівництві всі служби публікації називаються "службами Інтернету" незалежно від того, де вони використовуються (в Інтернеті або корпоративної мережі).

Корпоративна мережа, як правило, є територіально розподіленої, тобто об'єднує офіси, підрозділи та інші структури, що знаходяться на значній відстані один від одного. Принципи, за якими будується корпоративна мережа, досить сильно відрізняються від тих, що використовуються при створенні локальної мережі. Це обмеження є принциповим, і при проектуванні корпоративної мережі слід вживати всіх заходів для мінімізації обсягів даних для передачі. В іншому ж корпоративна мережа не повинна вносити обмежень на те, які саме програми, але яким чином обробляють переносити по ній інформацію

Процес створення корпоративної інформаційної системи

Можна виділити основні етапи процесу створення корпоративної інформаційної системи:

провести інформаційне обстеження організації;

за результатами обстеження вибрати архітектуру системи та апаратно-програмні засоби її реалізації. за результатами обстеження вибрати та/або розробити основні компоненти інформаційної системи;

система управління корпоративною базою даних;

система автоматизації ділових операцій та документообігу;

система управління електронними документами;

спеціальні програмні засоби;

системи підтримки прийняття рішень.

Розглянемо послідовно кожний з перерахованих етапів.

Інформаційне обстеження

Інформаційна система потрібна організації для того, щоб забезпечувати інформаційно-комунікаційну підтримку її основної та допоміжної діяльності. Тому перш, ніж вести мову про структуру та функціональне наповнення інформаційної системи, необхідно розібратися в цілях і завданнях самої організації, щоб зрозуміти, що ж потрібно автоматизувати.

Відповіді на поставлені питання можна отримати тільки після детального обстеження інформаційного компанії, цілями якого є:

формулювання і опис функцій кожного підрозділу компанії, а також вирішуються ними завдання;

опис технології роботи кожного з підрозділів компанії і розуміння, що необхідно автоматизувати і в якій послідовності;

опис технології роботи кожного з підрозділів та пов'язаних з ними інформаційних потоків;

відображення технології на структуру, визначення її функціонального складу і кількості робочих місць в кожному структурному підрозділі компанії, а також опис функцій, які виконуються (автоматизуються) на кожному робочому місці;

опис основних шляхів і алгоритми проходження вхідних, внутрішніх і вихідних документів, а також технології їх обробки.

Результатом обстеження є моделі діяльності компанії, і її інформаційної інфраструктури, на базі яких розробляються проект корпоративної інформаційної системи, вимоги до програмно-апаратних засобів і специфікації на розробку прикладного програмного забезпечення, якщо в цьому є необхідність.

При виборі описуваних коштів необхідно звернути увагу на те, щоб робота з ними була б доступна не тільки професійним працівникам, а й більш широкого класу.

Архітектура

За результатами обстеження необхідно вибрати архітектуру системи. Для корпоративних систем рекомендується архітектура клієнт/сервер. Архітектура клієнт/сервер надає технологію доступу кінцевого користувача до інформації в масштабах підприємства. Таким чином, архітектура клієнт/сервер дозволяє створити єдиний інформаційний простір, в якому кінцевий користувач має своєчасний і безперешкодний (але санкціонований) доступ до корпоративної інформації.

Інформаційне обстеження дозволяє вибрати апаратно-програмну реалізацію системи.

Вибір СУБД

Вибір системи керування для корпоративної бази даних - один з ключових моментів у розробці інформаційної системи. На Російському ринку присутні практично всі СУБД, що належать до елітного класу - Oracle, Informix, Sybase, Ingres. Питання, яку СУБД використовувати, можна вирішити тільки за результатами попереднього обстеження та отримання інформаційних моделей діяльності.

Вибір системи автоматизації документообігу.

Плутанина з документами (їх затримки, втрати, дублювання, довгий переміщення від одного виконавця до іншого і т.д.) - болюча проблема для будь-якої компанії. Тому система автоматизації документообігу, яка дозволяє автоматизувати ручні, рутинні операції, автоматично передавати і відслідковувати переміщення документів усередині корпорації, контролювати виконання доручень, пов'язаних з документами і т.д. - Одна з найважливіших складових інформаційної системи.

Вибір програмних засобів для управління документами

Поява на ринку систем управління електронними документами - EDMS (Electronic Document Management Systems) викликане прагненням скоротити потік паперових документів і хоча б частково зменшити труднощі, що виникають у зв'язку з їх зберіганням, пошуком і обробкою. На відміну від документів на паперових носіях електронні документи забезпечують переваги при створенні, спільне використання, пошук, поширенні та зберіганні інформації. Системи EDMS реалізують введення, зберігання та пошук всіх типів електронних документів, як текстових, так і графічних. За допомогою систем цього класу можна організувати зберігання в електронному вигляді адміністративних і фінансових документів, факсів, технічної бібліотеки, зображень, тобто всіх документів, що входять в організацію і циркулюючих в ній.

Вибір спеціалізованих прикладних програмних засобів

За всієї описаної спільності кожна компанія має свою специфіку, яка визначається родом її діяльності. Вибір спеціалізованих програмних засобів в значній мірі залежить від цієї специфіки.

Абсолютно для всіх компаній необхідно мати у складі інформаційної системи стандартний набір додатків, таких як текстові редактори, електронні таблиці, комунікаційні програми і т.д. Одним з критеріїв вибору подібних систем повинна бути можливість їх нескладної інтеграції в корпоративну інформаційну систему.

Системи підтримки прийняття рішень

Необхідно відзначити спеціальний клас програм - систем підтримки прийняття рішень, що дозволяють моделювати правила та стратегії бізнесу і мати інтелектуальний доступ до неструктурованої інформації. Системи подібного класу засновані на технологіях штучного інтелекту.

Структура корпоративної мережі

Для підключення віддалених користувачів до корпоративної мережі самим простим і доступним варіантом є використання телефонного зв'язку. Там, де це можливо, можуть використовуватися мережі ISDN. Для об'єднання вузлів мережі в більшості випадків використовуються глобальні мережі передачі даних. Навіть там, де можлива прокладка виділених ліній (наприклад, в межах одного міста) використання технологій пакетної комутації дозволяє зменшити кількість необхідних каналів зв'язку і - що важливо - забезпечити сумісність системи з існуючими глобальними мережами.

Підключення корпоративної мережі до Internet виправдано, якщо вам потрібен доступ до відповідних послуг. Використовувати Internet як середовище передачі даних варто тільки тоді, коли інші способи недоступні і фінансові міркування переважують вимоги надійності та безпеки. Якщо ви будете використовувати Internet тільки як джерело інформації, краще користуватися технологією "з'єднання по запиту" (dial-on-demand), тобто таким способом підключення, коли з'єднання з вузлом Internet встановлюється тільки за вашої ініціативи та на потрібний вам час. Це різко знижує ризик несанкціонованого проникнення у вашу мережу ззовні.

Для передачі даних усередині корпоративної мережі також варто використовувати віртуальні канали мереж пакетної комутації. Основні переваги такого підходу - універсальність, гнучкість, безпека

Обладнання корпоративних мереж

Корпоративна мережа - це досить складна структура, що використовує різні типи зв'язку, комунікаційні протоколи та способи підключення ресурсів.

Все обладнання мереж передачі даних можна умовно розділити на два великих класи - периферійне, яке використовується для підключення до мережі кінцевих вузлів, і магістральне або опорне, що реалізує основні функції мережі (комутацію каналів, маршрутизацію і т.д.). Чіткої межі між цими типами немає - одні й ті ж пристрої можуть використовуватися в різних якостях або поєднувати ті й інші функції. Слід зазначити, що до магістрального устаткування звичайно пред'являються підвищені вимоги в частині надійності, продуктивності, кількості портів і подальшої розширюваності. Периферійне обладнання є необхідним компонентом будь-якої корпоративної мережі. Функції ж магістральних вузлів може брати на себе глобальна мережа передачі даних, до якої підключаються ресурси. Як правило, магістральні вузли у складі корпоративної мережі з'являються тільки в тих випадках, коли використовуються орендовані канали зв'язку або створюються власні вузли доступу.

Периферійне устаткування корпоративних мереж з точки зору виконуваних функцій також можна розділити на два класи. По-перше, це маршрутизатори (routers), що служать для об'єднання однорідних LAN (як правило, IP або IPX) через глобальні мережі передачі даних. У мережах, що використовують IP або IPX в якості основного протоколу - зокрема, в тій же Internet - маршрутизатори використовуються і як магістральний устаткування, що забезпечує стикування різних каналів і протоколів зв'язку. Маршрутизатори можуть бути виконані як у вигляді автономних пристроїв, так і програмними засобами на базі комп'ютерів і спеціальних комунікаційних адаптерів.

Другий широко використовуваний тип периферійного обладнання - шлюзи (gateways), що реалізують взаємодію додатків, що працюють в різних типах мереж. У корпоративних мережах іспользуютс?? в основному шлюзи OSI, що забезпечують взаємодію локальних мереж з ресурсами X.25 і шлюзи SNA, що забезпечують підключення до мереж IBM. Повнофункціональний шлюз завжди являє собою програмно-апаратний комплекс, оскільки має забезпечувати необхідні для додатків програмні інтерфейси.

Всі найбільші постачальники мережного обладнання пропонують набори продуктів, що надають керівникам інформаційних служб широкі можливості для побудови корпоративних мереж. Вони включають різноманітні апаратні засоби (концентратори, маршрутизатори, комутатори), орієнтовані на створення систем на базі передових комунікаційних технологій, включаючи Fast Ethernet, режим асинхронної передачі (ATM) і віртуальні мережі. Інтеграція цих технологій в широкомасштабні інформаційні системи спрямована на підвищення пропускної спроможності.

Багатошарове подання корпоративної мережі

Корпоративну мережу корисно розглядати як складну систему, що складається з декількох взаємодіючих шарів. В основі лежить шар комп'ютерів-центрів зберігання і обробки інформації, і транспортна підсистема, що забезпечує надійну передачу інформаційних пакетів між комп'ютерами.

Над транспортною системою працює шар мережевих операційних систем, який організовує роботу додатків в комп'ютерах і надає через транспортну систему ресурси свого комп'ютера в загальне користування.

Над операційною системою працюють різні додатки, але із-за особливої ролі систем управління базами даних, що зберігають у впорядкованому вигляді основну корпоративну інформацію і виробляють над нею базові операції пошуку, цей клас системних додатків звичайно виділяють в окремий шар корпоративної мережі.

На наступному рівні працюють системні сервіси, які, користуючись СУБД, як інструмент для пошуку потрібної інформації серед мільйонів і мільярдів байт, що зберігаються на дисках, надають кінцевим користувачам цю інформацію у зручній для прийняття рішення формі, а також виконують деякі загальні для підприємств всіх типів процедури обробки інформації. До цих сервісів відноситься служба World Wide Web, система електронної пошти, системи колективної роботи та багато інших.

І, нарешті, верхній рівень корпоративної мережі представляють спеціальні програмні системи, які виконують завдання, специфічні для даного підприємства або підприємств даного типу. Прикладами таких систем можуть служити системи автоматизації банку, організації бухгалтерського обліку, автоматизованого проектування, управління технологічними процесами і т.п.

Кінцева мета корпоративної мережі втілена в прикладних програмах верхнього рівня, але для їх успішної роботи абсолютно необхідно, щоб підсистеми інших верств чітко виконували свої функції.

Стратегічні рішення, як правило, впливають на вигляд мережі в цілому, зачіпаючи кілька шарів, хоча спочатку стосуються тільки одного конкретного шару або навіть окремої підсистеми цього шару. Таке взаємний вплив продуктів і рішень потрібно обов'язково враховувати при плануванні технічної політики розвитку мережі, інакше можна зіткнутися з необхідністю термінової і непередбаченої заміни, наприклад, мережевий технології, через те, що нова прикладна програма відчуває гострий дефіцит пропускної здатності для свого трафіку.

Канали зв'язку корпоративної мережі

Перша проблема, яку доводиться вирішувати при створенні корпоративної мережі - організація каналів зв'язку. Канали зв'язку - створюються по лініях зв'язку за допомогою складної електронної апаратури та кабелів зв'язку.

Кабель зв'язку - це Довгомірний виріб електротехнічної промисловості. Існують безліч різних модифікацій кабелів для ЛВС :

тонкі коаксіальні кабелі;

товсті коаксіальні кабелі;

екрановані кручені пари, які виглядають як електрична проводка;

неекрановані кручені пари;

оптоволоконні кабелі, які можуть працювати на великих відстанях і з більшою швидкістю, ніж інші види кабелів. Проте їх прокладка і мережні адаптери для них досить дорогі.

З кабелів зв'язку (і маси інших речей) будують лінії зв'язку. . Довжина ліній зв'язку коливається від десятків метрів до десятків тисяч кілометрів. У будь-яку більш-менш серйозну лінію зв'язку, крім кабелів, входять: траншеї, колодязі, муфти, переходи через ріки, море й океани, а також грозозащита (так само як і інші види захисту) ліній.

За вже побудованим лініях зв'язку організовують канали зв'язку. При цьому канали за характером переданих сигналів можуть бути аналоговими або цифровими. Отже, на одній лінії зв'язку одночасно можна створити як аналогові, так і цифрові канали, що функціонують окремо. Причому якщо лінію, як правило, будують і здають одразу всю, то канали вводять поступово. Вже по лінії можна дати зв'язок, але таке використання украй дорогих споруд дуже неефективно. Тому застосовують апаратуру каналообразованія. Число каналів збільшують поступово, встановлюючи все більш потужну апаратуру каналообразованія (іноді кажуть - мультиплексування, особливо стосовно до цифрових каналах).

Віртуальні мережі передачі даних

Ідеальним варіантом для приватної мережі було б створення каналів зв'язку тільки на тих ділянках, де це необхідно, і передача по них будь-яких мережевих протоколів, яких вимагають працюючі додатки. існують технології побудови мереж передачі даних, що дозволяють організувати всередині них канали, що виникають тільки в потрібний час і в потрібному місці. Такі канали називаються віртуальними. Систему, що об'єднує віддалені ресурси за допомогою віртуальних каналів, природно назвати віртуальною мережею. На сьогодні існують дві основні технології віртуальних мереж - мережі з комутацією каналів і мережі з комутацією пакетів. До перших відносяться звичайна телефонна мережа, ISDN і ряд інших, більш екзотичних технологій. Мережі з комутацією пакетів представлені технологіями X.25, Frame Relay і останнім часом - ATM.

ПОСТАНОВКА ЗАВДАННЯ

На даний момент в корпусах радіоспеціальності ДВГМА і ВМУ існує необхідність у підключенні наступного парку машин (Табл. 1)

Таблиця 1

Підрозділ

Розташування ПК

Користувач

Завдання

CPU

Примітка

Кафедра АІС

К-т. нач. каф.

Поч. каф.

Доступ до баз даних, Internet, адміністративна діяльність.

Р200

Не встановлено

К-т Кафедри АІС

Викладачі

теж

Р200

Не встановлено

Комп. клас 502/8

Зав. класом, кусанти

Використання мережі як об'єкта навчання. Електронна пошта, вихід у глобальну мережу

Р200 ' 12

Не встановлені

Комп. клас 502/8

Зав. класом, курсанти

теж

Р200 ' 12

Не встановлені

Кафедра РЕРС

ЦКО

Директор

Адміністративна діяльність, зв'язок зі службами, вихід в місто, бази даних

Р133

Встановлено

К-т Кафедри РЕРС

Секретар

теж

Р166

Не встановлено

К-т 408/8

Доцент каф. РЕРС

Доступ до дистрибутива, електронна пошта, Internet.

486

встановлений

Каф. РЕРС

Комп. клас 320/8

Зав. класом, кусанти.

Навчальна діяльність, обмін даними з іншими класами.

Р133 хв.

не встановлені

Ауд 205/8

Курсанти

теж

Р133 хв

не встановлено

Кафедра СЕМ

К-т кафедри

Поч. Каф. Секретар

Адміністративна діяльність, моделювання у різних пакетах, бази даних.

Р133

встановлений

Ауд. 305/8

Викладачі, кусанти

Навчальна діяльність, зв'язок з 205 ауд.

386

не встановлено

Ауд. 308/8

Преподу-Ватель, кусанти

теж

386

не встановлено

Ауд. 306/8

Викладачі, кусанти

Навчальна діяльність, зв'язок з 205 ауд., Internet

486

не встановлено

ВМУ

К-т поч.

Нач-к

Зв'язок з заступниками, адміністративна діяльність

Р200

установ-лен

Адм. к-т

Заст. по воспит. роботі

ССУ, бібліотека, адміністративна діяльність

Р166

установ-лен

2 пов, 6 ек

Поч. СМС

Зв'язок з факультетом, адміністративна діяльність

Р1330

установ-лен

3 пов, 6 ек

Пр-ль економ.

Бази даних, зв'язок з ВЦ

Р166

установ-лен

2 пов, 8 ек

Поч. СВС

Зв'язок з факультетом, адміністративна діяльність

Р133

установ-лен

Стандарт передачі даних усередині корпусу радіоспеціальності для одноманітності та сумісності з іншими підрозділами ДВГМА прийнятий Ethernet. На даному етапі розвитку мережевих технологій найприйнятнішою фізичним середовищем для передачі даних можна вважати 10Base-T на кручений парі 5 категорії. Даний вид з'єднання дозволяє перейти на більш високошвидкісну технологію 100 Мбіт/с