Файл: Модернизация компьютерной сети Пенсионного фонда рф калининского района.docx

Технические причины модернизации

Потребность в увеличении скорости является, вероятно, наиболее распространенной причиной модернизации сети. Она может привести к обновлению оборудования, например, маршрутизаторов или самих каналов. Если производительность сети недостаточна, то первое, что следует сделать, — выяснить уровень загруженности каналов.

В качестве эмпирического правила обычно принимается, что емкость канала или интерфейса следует увеличить, когда уровень его загруженности достигает 70%. Если пропускная способность канала достаточна, то причина может лежать в адекватной производительности оборудования.

Необходимость стандартизации вычислительной среды для реализации планируемых приложений или сервисов также может потребовать модернизации. В этой ситуации обоснование обычно не составляет проблем: стандартная среда позволит оптимизировать закупки, снизить затраты на обслуживание и обучение и упростить предоставление требуемых сервисов.

Необходимость выполнения сертификационных требований или решения спорных вопросов, выявленных при аудите сети, также может потребовать модернизации.

Часто модернизация одного элемента сети вызывает необходимость модернизации связанных с ним элементов инфраструктуры сети.

Сбор, сравнение и анализ функциональных параметров сети чрезвычайно важны для составления практического обоснования модернизации сети.

Для проведения модернизации выполняется:

• 
  анализ оборудования;
  
• 
  анализ линий связи и коммуникаций;
  
• 
  анализ систем безопасности.
  

Необходимость модернизации сети заключается в том, что в существующей сети имеется большая вероятность выводов из строя активного оборудования и требованием беспроводной сети на первом и втором этаже.

2. Анализ сети предприятия

Пенсионный фонд Российской Федерации (ПФР) — крупнейшая организация России по оказанию социально значимых государственных услуг гражданам. Основан 22 декабря 1990 года постановлением Верховного Совета РСФСР № 442-1 «Об организации Пенсионного фонда РСФСР».

В отделении ПФР по Калининскому району существует 14 отделении разных направлений.

---

При анализе сети было выявлено, что активное оборудование применяемое в сети от разных производителей, что приводит к конфликту при организации управления сетью, что обусловлено построением сети поэтапно в течении длительного времени. Для избежания конфиктов оборудования и обеспечения стабильного подключения предпологается использование оборудование от одного производителя и выбор устройств исходя из требований возможного масштабирования сети.

Оборудование, применяемое в учереждении:

1. 
   Маршрутизатор - ViPNet Coordinator HW1000 — шлюз безопасности для защиты компьютерных сетей масштаба предприятия. ViPNet Coordinator HW1000 позволяет организовать защищенный доступ как в ЦОДы, так и в корпоративную облачную инфраструктуру, и поддерживает защиту скоростных каналов связи до 1 Гбит/сек. ПАК ViPNet Coordinator HW1000, исполненный в форм-факторе 1U, потребляет низкое количество электроэнергии, обладает невысоким уровнем тепловыделения и не требует каких-либо особых условий для размещения и эксплуатации, представляя собой высокоэффективное средство сетевой защиты.
   
2. 
   Коммутатор - EXTREME NETWORKS SUMMIT X450E-48P - Коммутаторы серии Summit X450e основаны на Революционной операционной системе ExtremeXOS core-class от Extreme Networks. ExtremeXOS сильно жизнерадостная, модульная операционная система которая обеспечивает непрерывное uptime, управляемость и рабочую эффективность. Саммит X450e обеспечивает высокую доступность и производительность с его расширенными возможностями управления трафиком для поддержки крупномасштабного развертывания конвергентной сети, которая поддерживает такие устройства, как IP-телефоны, беспроводные APs и другие устройства, которые требуют питания от подключения к локальной сети. С небольшой задержкой производительность, Summit Х450е поддерживает основе стандартов 802.3 af PoE на каждом порту.
   
3. 
   Сервер – Эльбрус 804 1U Сервер на базе 4 процессоров позволяет создавать решения с производительностью до 1000 GFLOPS и поддержкой до 256 Гбайт оперативной памяти в компактном корпусе высотой 1U для установки в стандартной 19″ стойке.
   

На данный момент ЛВС организованна следующим образом: рабочие станции объединены в локальную вычислительную сеть и находились в одном здании (5 этажей), используя смешанную топологию звезда-кольцо. В качестве среды передачи данных использована витая пара. Беспроводной сети в здании нет.

---

Используется разнородное активное сетевое оборудование, это усложняет процесс настройки и взаимодействие устройств.

Из сетевого оборудования в здании присутствуют:

• 
  Первый этаж – нет оборудования
  
• 
  Второй этаж – Коммутатор - EXTREME NETWORKS SUMMIT X450E-48P (6 – штук); Маршрутизатор - ViPNet Coordinator HW1000 – 1 шт; Сервер - Эльбрус 804 1U – 1 шт.
  
• 
  Третий этаж – нет оборудовния
  
• 
  Червертый этаж – нет оборудования
  
• 
  Пятый этпж – нет оборудования
  

223 рабочих мест – если не заменяются, то почему и на базе чего выполнены (характеристики)

Логическая схема светевого оборудования представлена на рис.1. Все пять этажей объеденены в одну схему.



Рисунок 1. Логическая схема сети до модернизации

Из данной схемы видно, что исходная топология – это комбинированная состоящая из «звезды» и соединения «точка-точка» топология.

3. 1   2   3   4   5   6   7   8   9   10   11

---

Физическое строение сети

На рисунках 2– 6 показано физическое строение сети. Всё активное оборудование находится на втором этаже. В серверной находится пять неуправляемых коммутаторов на 48 портов. К данному оборудованию подключены 223 рабочих места. При данной нагрузке сеть плохо справляется с объемом трафика, также есть вероятность выхода из строя коммутаторов и неработоспособности всей сети.


Рисунок 2. Схема 1 этажа



Рисунок 3. Схема 2 этажа



Рисунок 4. Схема 3 этажа



Рисунок 5. Схема 4 этажа



Рисунок 6. Схема 5 этажа

4. Анализ линий связи

Физическая передающая среда делится на проводную и беспроводную. При анализе линий связи было выявлено, что используется медный неэкранированный кабель UTP (англ. Unshielded Twisted Pair) пятой категории (рисунок 7).



Рисунок 7. Витая пара

Недостатком данного кабеля является то, что он используется при построении локальных сетей 100BASE-TX и для прокладки телефонных линий, поддерживает скорость передачи данных до 100 Мбит/с при использовании 2 пар.

Кабели категории 5е, CAT5e (полоса частот 125 МГц) - 4-парный кабель, усовершенствованная категория 5. Скорость передач данных до 100 Мбит/с при использовании 2 пар и до 1000 Мбит/с при использовании 4 пар. Кабель категории 5e является самым распространённым и используется для построения компьютерных сетей. Ограничение на длину кабеля между устройствами (компьютер-свитч, свитч-компьютер, свитч-свитч) - 100 м.

Для монтажа кабеля витая пара используется унифицированный разъем для телекоммуникаций 8Р8С (рисунок 8), имеющий 8 контактов и защелку, функциональное назначение которого – вилка. Группа контактов производится из металлов, которые обладают высокой проводимостью.

---

Рисунок 8. Разъем 8Р8С

Для монтажа кабеля витая пара FTP разъем 8P8C имеет металлический корпус, который соединяется с экраном кабеля, и позволяет работать с экранированным оборудованием.

Беспроводные технологии — подкласс информационных технологий, служат для передачи информации на расстояние между двумя и более точками, не требуя связи их проводами. Для передачи информации может использоваться инфракрасное излучение, радиоволны, оптическое или лазерное излучение.

В данном проекте предполагается использовать беспроводную локальную сеть. Взаимодействие устройств описывается семейством стандартов IEEE 802.11, включающим в себя более 20 спецификаций. В данном проекте рассматривается два наиболее популярных стандарта – 802.11n и 802.11 ас.

Стандарт 802.11n

Несмотря на то, что эта модификация уже давно появилась на рынке и обладает внушительными параметрами, производители до сих пор работают над её улучшением. В связи с тем, что она несовместима с предыдущими стандартами, её популярность невелика.

• 
  Скорость передачи информации — теоретически до 480 Мбит/с, а на практике выходит вполовину меньше;
  
• 
  Диапазон частот — 2,4 или 5 ГГц;
  
• 
  Радиус действия — до 100 метров.
  

Технологичный стандарт 802.11ас

Устройства модификации 802.11ас предоставляют пользователям абсолютно новое качество работы в интернете. Среди преимуществ этого стандарта следует выделить следующие:

• 
  Высокая скорость. При передаче данных посредством сети 802.11ас используются более широкие каналы и повышенная частота, что увеличивает теоретическую скорость до 1,3 Гбит/с. На практике пропускная способность составляет до 600 Мбит/с. Кроме того, устройство на базе 802.11ас передаёт больше данных за один такт.
  
• 
  Увеличенное количество частот. Модификация 802.11ас оснащена целым ассортиментом частот 5 ГГц. Новейшая технология обладает более сильным сигналом. Адаптер с высоким диапазоном охватывает полосу частот до 380 МГц.
  
• 
  Зона покрытия сети 802.11ас. Этот стандарт предоставляет более широкий радиус действия сети. Кроме того, Wi-Fi-подключение работает даже через бетонные и гипсокартонные стены. Помехи, возникающие при работе домашней техники и соседского интернета, никак не влияют на работу вашего соединения.
  
• 
  Обновлённые технологии. 802.11ас оснащён расширением MU-MIMO, которое обеспечивает бесперебойную работу нескольких устройств в сети. Технология Beamforming определяет устройство клиента и направляет ему сразу несколько потоков информации.
  

---