Проект инфокоммуникационной инфраструктуры предприятия

МИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ
ФЕДЕРАЦИИ
федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение
высшего образования «Казанский национальный исследовательский
технический университет им. А.Н. Туполева-КАИ»
(КНИТУ-КАИ)
Институт компьютерных технологий и защиты информации
Кафедра автоматизированных систем обработки информации и управления
Направление подготовки 09.03.02: «Информационные системы и технологии»
КУРСОВАЯ РАБОТА
по дисциплине: Инфокоммуникационные системы и сети
на тему: Проект инфокоммуникационной инфраструктуры предприятия
(вариант 0707)
Обучающийся группы
4307
____________
(номер группы)
(подпись, дата)
Руководитель ___доцент________
Гильмутдинов А.И.
(Ф.И.О.)
Эминов Фарид Ибрагимович
(должность)
(Ф.И.О.)
Курсовая работа зачтена с оценкой
_______
________________________
(подпись, дата)
Казань 2026
MINISTRY OF SCIENCE AND HIGHER EDUCATION
RUSSIAN FEDERATION
Federal State Budgetary Educational Institution of Higher Education "Kazan
National Research Technical University A.N. Tupolev-KAI"
(KNRTU-KAI)
Institute of Computer Technology and Information Security
(name of institute (faculty), branch)
Department of Automated Processing and Control Systems
(name of the department)
09.03.02 Information Systems and Technologies
(code and name of the field of study (specialty))
COURSE WORK
by discipline: Infocommunication systems and networks
on the topic: Designing infocommunication system project the enterprise
(option 0707)
Student:
4307
(group number)
Supervisor:
Gilmutdinov A.I.
(signature, date)
(full name)
Associate Professor
Eminov F. I.
(должность)
(full name)
Coursework credited with assessment:
(signature, date)
Kazan 2026
Данная пояснительная записка к курсовой работе по дисциплине
«Инфокоммуникационные системы и сети» посвящена проектированию
инфокоммуникационной
инфраструктуры
предприятия.
Рассмотрены
вопросы построения инфокоммуникационной сети офисного назначения,
ориентированной на решение корпоративных задач. Разработаны техническое
задание
и
технорабочий
проект.
Проектирование
информационно-
коммуникационной инфраструктуры организации осуществлялось с учетом
рекомендаций стандарта ГОСТ Р 53246-2008 на структурированные
кабельные системы (СКС).
Проектирование
инфокоммуникационной
системы
предприятия
проводится для компании по робототехнике «RoboLogic».
Ключевые слова: корпоративные сети, структурированные кабельные
системы (СКС), беспроводные соединения, IP-адресация.
3
This
explanatory
note
to
the
course
work
on
the
discipline
"Infocommunication systems and networks" is devoted to the design of the
infocommunication infrastructure of the enterprise. The issues of building an officepurpose infocommunication network focused on solving corporate tasks are
considered. The terms of reference and the technical work project have been
developed. The design of the organization's information and communication
infrastructure was carried out taking into account the recommendations of the GOST
R 53246-2008 standard for structured cabling systems (SCS).
The design of the enterprise's information and communication system is being
carried out for the robotics company «RoboLogic».
Keywords: corporate networks, structured cabling systems (SCS), wireless
connections, IP addressing.
4
Вариант 0707
Параметры
Значение
Территориальные:
Количество зданий
1
Расстояние между зданиями, м
Количество этажей в здании
12
Площадь этажа здания, м2
2700
Высота этажа, м
5,5
Количество по этажам (значение одной строки
соответствуют этажам одного здания)
С 1 по 9 по 110;
По 25 на ост. на одной
половине здания
Количество по зданиям
1065
Количество мобильных станций в помещениях
20
Время реакции системы, мс
300
Формы обработки данных:
- мультимедиа обработка
+
- обработка изображений
+
- передача данных видеоконференции
+
5
Согласовано
Директор предприятия А
Садиков П.Г.
_______________________
Утверждено
Директор предприятия B
Гильмутдинов А.С.
_______________________
_
«____»____________2026 г.
«____»___________2026 г.
Техническое задание
на проект корпоративной инфокоммуникационной
инфраструктуры предприятия
АСОИУ. 000000.0707
Казань 2026
6
Оглавление
1. Общие сведения о предприятии ...................................................................... 8
2. Размещение производственных и административных зданий ..................... 8
3. Необходимость создания сети ......................................................................... 8
4. Назначение использования сети ...................................................................... 9
5. Решаемые задачи и характер выполняемых работ ........................................ 9
6. Требования и ограничения ............................................................................. 11
7
1 Общие сведения о предприятии
В данной курсовой работе рассматривается проектирование и
построение корпоративной сети научного комплекса по робототехнике
«RoboLogic». RoboLogic — комплекс зданий, состоящий из одного здания —
исследовательского центра с необходимой инфраструктурой для ведения
профессиональной деятельности. Всего рабочих мест в здании: 1065 — этажи
с 1 по 9 по 110 рабочих мест, этажи 10–12 по 25 рабочих мест на одной
половине здания.
2 Размещение производственных и административных зданий
Корпоративная сеть размещается в 1 здании. (рис. 1).
Высота этажей в здании составляет 5,5 метра. Площадь одного этажа
здания составляет 2700 м2. Количество этажей в здании 12.
Рис. 1 - Схема предприятия
3 Необходимость создания сети
Работа
в
составе
компьютерной
сети
означает
расширение
вычислительной мощности машин за счет совместного использования
ресурсов, что включает в себя общее пространство для хранения внешних
компьютеров, общие принтеры и коммуникационное оборудование, а также
отделение программного обеспечения от информационного программного
обеспечения. Разделение программного и информационного программного
обеспечения
означает
информационных
систем,
возможность
баз
данных
8
совместного
и
использования
многопользовательского
программного
обеспечения
(например,
электронной
почты,
телеконференций).
Компьютерные сети также более надежны для машин, которые работают
автономно. Создав компьютерную сеть в компании, сотрудники получают
возможность работать с информацией в общих базах данных компании и
глобальных компьютерных сетях. Это позволяет быстрее реагировать на
текущие операции предприятия и повышает эффективность работы
сотрудников.
4 Назначение использования сети
Внедрение информационной системы на предприятии позволит:
–
решать задачи управления предприятием;
–
обеспечить доступ к информационным ресурсам предприятия для
пользователей;
–
решать задачи оптимизации, которые ранее были невозможны;
–
упростить совместное использование информационных систем,
таких как 1С: Предприятие, система печати и отправки факсов, система
обмена файлами и сообщениями;
–
позволит сотрудникам выполнять некоторые виды работ с
использованием мобильных станций.
–
сократить время на обработку информации;
–
сократить бумажный документооборот.
5 Решаемые задачи и характер выполняемых работ
Основной целью предприятия является эффективная работа всех
подразделений,
быстрое
пользователей.
Для
и
качественное
достижения
этой
обслуживание
цели
клиентов
необходимо
и
создание
информационной системы, использование которой позволит решать задачи,
возникающие в ходе работы предприятия. В таблице 1 представлены
информационные системы и решаемые с их помощью производственные
задачи. Видеонаблюдение осуществляется круглосуточно сотрудниками
охраны.
9
Таблица 1 - Решаемые задачи и информационные системы
Решаемая задача
Информационная система
Совместная
работа
сотрудников
бухгалтерии, отделов
финансового,
снабжения, сбыта и
кадров
Совместное
использование
принтеров, сканеров и
факсов сотрудниками
организации
Разработка баз данных
для
обширного
количества данных
1С: Предприятие
Характер
решаемой
задачи
Распределенная
обработка
Система печати и отправки Распределенная
факсов
обработка
Пакет MS SQL 2019 – среда Распределенная
разработки баз данных
обработка
Служба безопасности Система
контроля
здании
управления доступом
Администрация,
Web-браузер
отправка заказов и
принятие резюме
и Распределенная
обработка
Распределенная
обработка
Передача
данных IVA MCU — российская
видеоконференции
программная
платформа
видеоконференцсвязи.
Работа с документами Microsoft office
и почтой
3D-моделирование
3ds max
Виртуальная среда
моделирования
CoppeliaSim
10
Распределенная
обработка
Распределенная
обработка
Распределенная
обработка
Распределенная
обработка
Таблица 2 - Возможные интенсивности запросов на решение задач
Отделы (подразделения) предприятия
Кол-во
обращений
Кол-во
станций
Кол-во
обращений
Кол-во
станций
Кол-во
обращений
Кол-во
станций
Кол-во
обращений
Другие
возможные
Кол-во
станций
Сбыта
Кол-во
обращений
Технолога
Кол-во
станций
Кадров
Кол-во
обращений
Бухгалтерия
Кол-во
станций
Информационная
система
Финансовый
1С: Предприятие
140
280
100
200
60
120
170
340
200
400
130
260
Система печати и
отправки факсов
160
320
430
860
410
820
200
400
90
180
70
140
Пакет MS SQL
2019
28
56
24
48
27
56
20
40
20
40
29
58
Система контроля
и управления
доступом
21
42
31
62
31
62
24
48
27
60
22
44
Web-браузер
330
660
120
240
340
680
250
500
370
740
150
300
IVA MCU
43
86
41
82
31
62
10
20
8
16
35
70
Microsoft office
370
740
270
540
320
640
430
860
290
580
340
680
3ds max
43
86
41
82
31
62
10
20
8
16
35
70
CoppeliaSim
160
320
430
860
410
820
200
400
90
180
70
140
6 Требования и ограничения
Локальная вычислительная сеть предприятия должна быть проста в
построении и модификации, и не зависеть от работы одной рабочей станции.
Время реакции системы на введенный запрос, не должна превышать 300
мс. Проектируемая ЛВС удовлетворяет следующим требованиям:
–
обеспечение доступа пользователей ко всем разделяемым
ресурсам сети в пределах их прав;
–
обеспечение доступа и безопасной работы в сети Интернет;
11
–
обеспечение надежного хранения и резервного копирования
информации;
–
усиление мер безопасности по контролю несанкционированного
доступа;
–
возможность дальнейшей расширяемости и масштабируемости
проектируемой сети.
12
Согласовано
Директор предприятия А
Садиков П.Г.
_______________________
Утверждено
Директор предприятия B
Гильмутдинов А.С.
_______________________
_
«____»____________2026 г.
«____»___________2026 г.
Технорабочий проект
корпоративной инфокоммуникационной инфраструктуры
предприятия
АСОИУ. 000000.0707
Казань 2026
13
Оглавление
1 Основные положения ......................................................................................... 16
1.1 Цель создания инфокоммуникационной системы ................................... 16
1.2 Информационные системы ......................................................................... 16
1.3 Реализуемые информационные сети ........................................................ 16
1.4 Масштаб проектируемой сети .................................................................... 17
1.5 Интеграция инфраструктуры ....................................................................... 17
1.6 Варианты трафика ........................................................................................ 18
2 Архитектурные решения ................................................................................... 19
2.1 Общий вид кабельной составляющей СКС ................................................ 19
2.2 Топологическое расположение кабельной системы ............................... 20
2.2.1
Решения по структуре магистрали первого уровня ........................ 21
2.2.2 Решение по структуре магистрали второго уровня ............................ 21
2.2.3
Решение по структуре горизонтальной подсистемы ...................... 22
2.3 Размещение аппаратных помещений и мест ввода кабелей в здания .. 22
2.4 Формирование общего вида коммуникационной системы .................... 23
3 Сетевые технологии, среды передачи данных и интерфейсы офисных
помещений ............................................................................................................. 23
3.1 Сетевые технологии ..................................................................................... 23
3.2 Среды передачи данных.............................................................................. 24
3.3 Интерфейсы кабельной системы ................................................................ 24
4 Коммуникационные средства ........................................................................... 27
4.1 Коммуникационные функции ..................................................................... 27
4.2 Выбор и размещение оборудования ......................................................... 27
5 Сетевые службы, серверы, протоколы ............................................................. 29
5.1
Структура служб сети ................................................................................ 29
5.2 Серверы сети................................................................................................. 31
5.3 Сетевые протоколы ...................................................................................... 32
5.4 Система управления коммуникационным оборудованием .................... 32
5.5 План разделения информационных ресурсов .......................................... 33
6
План формирования IP-адресации ................................................................ 35
7
Расчет по кабельной системе ......................................................................... 35
14
7.1 Расчет потребного количества кабеля ....................................................... 35
8
Энергообеспечение оборудования ................................................................ 40
8.1
Выбор системы энергообеспечения ....................................................... 40
8.2 Энергообеспечение по технологии PoE ..................................................... 41
8.3
9
Решения по бесперебойному питанию .................................................. 42
Решения по защите информации ................................................................... 43
9.1
Организационные меры .......................................................................... 43
9.2
Организационно-технические меры....................................................... 44
9.3
Программные средства ............................................................................ 45
9.4
Решения по предотвращению потери информации............................. 45
9.5 Технические средства .................................................................................. 46
9.6 Программные средства ............................................................................... 45
9.7 Описание технологий резервного копирования....................................... 45
9.8
Решения по антивирусной защите .......................................................... 47
10 Качество обслуживания ................................................................................... 47
11 Документы по комплектации сети и расчёт затрат ...................................... 48
11.1 Ведомость оборудования и материалов ................................................. 48
11.2 Расчет затрат.............................................................................................. 49
12 Оценка работоспособности сети..................................................................... 49
13 Документы для монтажа и оборудования и кабельной системы ................ 51
13.1 Организация администрирования и мониторинга ............................... 51
14 Документы для реализации сети .................................................................... 54
Основные результаты работы .............................................................................. 55
Список литературы ............................................................................................... 57
15
1 Основные положения
1.1 Цель создания инфокоммуникационной системы
Целью создания инфокоммуникационной системы научного комплекса
по робототехнике «RoboLogic» является обеспечение работоспособности всех
информационных систем предприятия, указанных в техническом задании, с
учётом возможного дальнейшего функционального расширения.
Реализация спроектированной инфраструктуры должна позволить
нормальное
функционирование
компании
для
реализации
целей,
соответствующих её предназначению, сформулированных при её учреждении.
Таких как: мультимедиа-обработка, обработка изображений, передача данных
видеоконференций.
1.2 Информационные системы
В соответствии с техническим заданием проектируемая инфраструктура
должна обеспечивать функционирование следующих информационных
систем:
1) Система печати и отправки факсов;
2) Система обмена файлами и сообщениями;
3) Система обеспечения видеоконференции;
4) 1С: Предприятие;
5) Система видеонаблюдения;
6) Среда моделирования;
7) Среда проектирования.
В соответствии с техническим заданием проектируемая инфраструктура
должна
обеспечивать
функционирование
определённой
совокупности
информационных систем, среди которых должна быть система, в наибольшей
мере соответствующая сфере деятельности данного предприятия.
1.3 Реализуемые информационные сети
Характер трафика в сети — это то, что должны учитывать технологии,
ориентированные на работу с данными в реальном времени. Когда
компьютерные сети проектируются таким образом, чтобы пользователи могли
16
совместно использовать сетевые ресурсы, в них будет присутствовать
разнородный трафик «сердцебиения», но работа в режиме реального времени
не требуется. В таком режиме работы нет жёстких требований к времени
доставки сообщений.
В проектируемой сети возможно генерирование различных типов
трафика. Трафик генерируется при доступе в Интернет, обмене сообщениями
между рабочими станциями и доступе к общим сетевым ресурсам.
Более
равномерный
трафик
(потоковый)
возникает
в
сетях,
ориентированных на обработку мультимедийных данных (голос, изображения
и т.д.). При этом должны выполняться требования к синхронной передаче
данных. Наиболее сложные условия для передачи данных создаются в сетях,
использующих комбинированный режим работы.
1.4 Масштаб проектируемой сети
Данная проектируемая сеть является корпоративной, так как имеется
большое количество компьютеров, объединяемых в единую сеть (1065
стационарных и 20 мобильных рабочих мест). При этом в сети используется
большое количество серверов.
1.5 Интеграция инфраструктуры
Стационарные и мобильные рабочие места требуют интеграции
проводных и беспроводных систем в информационно-коммуникационные
сети.
Кабельная
составляющая
стационарных
РМ
базируется
на
структурированной кабельной системе (СКС). Эта подсистема делится на
горизонтальную, вертикальную и кампусную подсистемы. Горизонтальная
подсистема включает ряд зон, которые обслуживают группы работников,
связанных общими задачами. При наличии беспроводного компонента
информационно-коммуникационной системы предприятия задачи мобильных
РМ
могут
беспроводных
обслуживаться
сетях,
коммуникационным
расположенных
в
зонах
оборудованием
на
(распределённых
в
горизонтальной подсистеме). В кабельной системе, основанной на зонах,
17
точки интеграции равномерно распределены по каждому этажу здания, что
позволяет быстро изменять покрытие беспроводной сети и обеспечивать
адекватное подключение.
1.6 Варианты трафика
Технологии, ориентированные на передачу данных в реальном времени,
должны учитывать характер трафика в сети. Если компьютерная сеть
спроектирована таким образом, что позволяет пользователям совместно
использовать сетевые ресурсы, но не требует работы в режиме реального
времени, то трафик будет неравномерным. Такой режим работы не
накладывает жёстких требований на время доставки сообщений. Сети,
ориентированные на мультимедиа (голос, изображения и т.д.), генерируют
более плавный потоковый трафик. Однако при этом должны соблюдаться
требования к синхронной передаче данных. Наиболее жёсткие требования к
передаче данных предъявляются в сетях, использующих комбинированный
режим работы.
В проектируемой сети НПК «RoboLogic» можно выделить следующие
варианты трафика:

пульсирующий (асинхронный) трафик — создаётся при работе с
1С: Предприятие, Microsoft Office, веб-браузером, системой электронной
почты; характеризуется неравномерными всплесками передачи данных;

потоковый (изохронный) трафик — генерируется системой
видеонаблюдения, системой видеоконференцсвязи IVA MCU, а также при
передаче мультимедийных данных; требует гарантированной полосы
пропускания и минимальной задержки;

пакетный трафик управления — создаётся системой контроля и
управления доступом (СКУД), а также служебным трафиком протоколов
маршрутизации и мониторинга (SNMP, NTP);

трафик данных технического моделирования — генерируется в
отделе проектирования роботов при работе с 3ds max и CoppeliaSim;
18
характеризуется большими объёмами передаваемых данных (3D-модели,
симуляции);

смешанный трафик — характерен для большинства сегментов
сети, где одновременно работают пользователи разных категорий с
различными приложениями.
Для
поддержки
разнородного
трафика
в
проектируемой
сети
применяются механизмы QoS (Quality of Service) с приоритизацией пакетов по
стандарту IEEE 802.1p. Наивысший приоритет присваивается трафику
видеоконференцсвязи
и
потоковому
видео,
следующий
—
трафику
управления и сигнализации, низший — обычному трафику данных.
2
Архитектурные
решения
2.1 Общий вид кабельной составляющей СКС
На рисунке 2 представлен общий вид кабельной составляющей СКС
системы, где МС – главный кросс; IС – промежуточный кросс; НС –
горизонтальный кросс; СР – точка консолидации; нижний уровень –
телекоммуникационная розетка.
Рис. 2 - Общий вид кабельной составляющей СКС.
Кабельная составляющая СКС в проектируемой инфраструктуре
предприятия «RoboLogic» включает следующие подсистемы:
19

магистральная кабельная подсистема первого уровня — соединяет
главный кросс с промежуточными кроссами; в нашем случае, поскольку
предприятие располагается в одном здании, данная подсистема не создаётся,
её функции выполняет вертикальная магистраль внутри здания;

магистральная
кабельная
подсистема
второго
уровня
(вертикальная подсистема) — соединяет горизонтальные кроссы этажей с
главным кроссом, расположенным в серверной на первом этаже здания;
реализуется оптоволоконными кабелями;

горизонтальная
кабельная
подсистема
—
соединяет
горизонтальные кроссы этажей с телекоммуникационными розетками на
рабочих местах; реализуется витой парой категории 5е;

кабельная
телекоммуникационную
система
розетку
рабочего
с
места
терминальным
—
соединяет
оборудованием
пользователя; реализуется коммутационными шнурами (патч-кордами).
Общее число подсистем СКС в проекте: 1 магистральная подсистема
первого уровня (внутрисерверная агрегация) + 3 магистральные подсистемы
второго уровня (три независимые вертикальные трассы) + 30 горизонтальных
подсистем (этажи 1–9: по 3 подсистемы; этажи 10–12: по 1 подсистеме) +
кабельные системы рабочих мест для 1065 стационарных и 20 мобильных
точек подключения.
2.2 Топологическое расположение кабельной системы
Для данного предприятия принята иерархическая топология «Звезда»
(Star), полностью соответствующая стандарту ГОСТ Р 53246-2008 на структурированные кабельные системы.
Здание имеет 12 этажей, площадь каждого этажа составляет 2700 м². В
соответствии с методикой проектирования горизонтальные подсистемы организованы следующим образом: на этажах 1–9 (по 110 рабочих мест на этаже)
создаётся отдельная горизонтальная подсистема на каждом этаже с собственным горизонтальным кроссом и коммутационным оборудованием; на этажах
10–12 (по 25 рабочих мест, что не превышает допустимый порог в 20–30 РМ)
20
в соответствии с рекомендацией ГОСТ Р 53246-2008 создаётся единая общая
горизонтальная подсистема (HC4) с кроссом на 11-м этаже, обслуживающая
все три этажа. Итого 10 горизонтальных подсистем.
Вертикальная (магистральная) подсистема 2-го уровня реализована
тремя независимыми сквозными трассами на основе витой пары кат. 6A FTP
(технология 10GBase-T, стандарт IEEE 802.3an): трассы А и Б проходят с 1-го
по 9-й этаж (длина 80 м < 100 м), трасса В — с 1-го по 12-й этаж (длина 96,5 м
< 100 м). Три раздельные трассы обеспечивают резервирование, логическое
зонирование сети и соответствуют трём горизонтальным подсистемам групп
этажей 1–9. Магистраль 1-го уровня соединяет главный кросс (MC) с промежуточным кроссом (IC) в пределах серверной комнаты 1-го этажа кабелем кат.
6A (длина 5 м).
Выбор архитектуры на основе витой пары категорий 5e и 6A позволяет
создать гибкую сетевую структуру, поддерживающую технологии Gigabit
Ethernet и 10 Gigabit Ethernet. СКС здания позволяет наращивать производительность на отдельных участках сети по мере необходимости.
21
2.2.1 Решения по структуре магистрали первого уровня
Магистральная подсистема 1-го уровня — это кабельная подсистема
СКС, находящаяся между главным распределительным пунктом (ГРП/MC) и
промежуточным распределительным пунктом (ПРП/IC).
В магистральную подсистему СКС 1-го уровня входят:
магистральные кабели 1-го уровня;
распределительные
устройства,
используемые
для
заделки
магистрального кабеля 1-го уровня;
коммутационные шнуры и перемычки, используемые для коммутации в
ГРП.
В данном технорабочем проекте реализуется 1 магистральная
подсистема первого уровня. Несмотря на то что предприятие размещено в
одном здании, площадь типового этажа составляет 2700 м², что превышает
1000 м² — порог, при котором ГОСТ Р 53246-2008 допускает введение
промежуточного кросса (IC) для агрегации нескольких горизонтальных
подсистем и параллельных вертикальных магистралей второго уровня.
Магистраль первого уровня связывает главный кросс (MC) с промежуточным
кроссом (IC) серверной комнаты 1-го этажа, выполняя функцию агрегации
трёх независимых вертикальных трасс второго уровня в единое ядро сети.
Реализуется кабелем кат. 6A FTP внутри серверной комнаты 1-го этажа; длина
не более 5 м.
2.2.2 Решение по структуре магистрали второго уровня
В магистральную подсистему СКС 2-го уровня входят:

магистральные кабели 2-го уровня;

распределительные устройства, используемые для заделки маги-
стрального кабеля 2-го уровня;

коммутационные шнуры и перемычки, используемые для комму-
тации в ПРП.
В данном технорабочем проекте реализуются три независимые вертикальные магистрали 2-го уровня (трассы А, Б, В) на основе витой пары кат. 6A
22
FTP (технология 10GBase-T, стандарт IEEE 802.3an). Три раздельные трассы
соответствуют трём горизонтальным подсистемам группы этажей 1–9 и обеспечивают резервирование, логическое зонирование сети и возможность независимого обслуживания каждой трассы. Трассы А и Б проходят с 1-го по 9-й
этаж (расчётная длина 80 м, с запасом 88 м). Трасса В проходит с 1-го по 12-й
этаж, обеспечивая также подключение горизонтальной подсистемы HC4
(этажи 10–12, кросс на 11-м этаже); расчётная длина 96,5 м, с запасом 106 м.
Все три трассы не превышают допустимое расстояние 100 м для технологии
10GBase-T, что подтверждает корректность выбора среды передачи.
2.2.3 Решение по структуре горизонтальной подсистемы
Горизонтальная подсистема — это кабельная подсистема СКС от
телекоммуникационных розеток до распределительных устройств в ЭРП.
В горизонтальную подсистему СКС входят:

горизонтальные кабели;

распределительные
устройства,
которые
используются
для
заделки горизонтальных кабелей;

коммутационные шнуры и перемычки, используемые для
коммутации в ЭРП;

телекоммуникационные розетки;

консолидационные точки.
2.3 Размещение аппаратных помещений и мест ввода кабелей в
здания
Для соединений между зданиями используется сетевая магистраль, в
самих зданиях будет так же применена распределённая сетевая магистраль. На
каждом этаже здания (горизонтальная магистраль) расположены сегменты,
реализующие
технологии
коммуникационное
локальных
оборудование
-
сетей,
коммутаторы.
использующие
К
коммутаторам
подсоединяются рабочие станции (РС) одного этажа здания. Совокупность
этих станций образует один сегмент сети. При этом в качестве кабеля
используется
витая
пара.
Соединения
23
между этажами,
образующие
вертикальную магистраль, могут быть реализована основе технологии
Ethernet. Сегменты отдельных этажей подсоединены к магистрали через мост.
Аппаратное помещение располагается на первом этаже.
2.4 Формирование общего вида коммуникационной системы
Сеть предприятия сосредоточена в одном здании, поэтому гибридные
межсетевые
соединения
между
зданиями
не
используются.
Коммуникационная система построена по иерархической топологии «Звезда»
в три уровня.
На уровне ядра — серверная комната 1-го этажа с главным кроссом (MC)
и промежуточным кроссом (IC). На уровне агрегации — три вертикальные
магистрали 2-го уровня (кат. 6A, 10GBase-T), объединяющие горизонтальные
кроссы этажей с ядром. На уровне доступа — горизонтальные подсистемы: на
каждом из этажей 1–9 работает собственный горизонтальный кросс с 6
коммутаторами, к которым подключаются рабочие станции этажа и точки
доступа Wi-Fi; на 11-м этаже расположен HC4, обслуживающий этажи 10–12
с 4 коммутаторами. Рабочие станции подключаются кабелем кат. 5e
(1000Base-T), точки доступа Wi-Fi — кабелем кат. 6A. Функциональные
элементы кабельной системы располагаются в пространстве здания в
соответствии с обслуживаемым оборудованием рабочих мест согласно ГОСТ
Р 53246-2008.
3 Сетевые технологии, среды передачи данных и интерфейсы
офисных помещений
3.1 Сетевые технологии
Сетевая архитектура IEEE 802.3 Ethernet является наиболее популярной
на
сегодняшний
день.
Такая
популярность
объясняется
простотой,
надёжностью и низкой стоимостью технологии. Также популярны сети,
использующие стандарт IEEE 802.11ax. Эта технология популярна потому, что
позволяет обеспечить нормальную работу систем реального времени,
использующих беспроводные соединения для сетевых станций.
24
В данной курсовой работе используется технология Gigabit Ethernet.
Gigabit Ethernet 1000Base-T основан на использовании витой пары.
Технология Gigabit Ethernet совместима с Ethernet 10 Мбит/с и 100 Мбит/с, что
позволяет легко перейти на эту технологию без значительных инвестиций в
программное обеспечение, прокладку кабелей и обучение.
Gigabit Ethernet — это расширение IEEE 802.3 Ethernet, которое
поддерживает структуры пакетов, форматы, протоколы CSMA/CD, полный
дуплекс, управление потоком и т.д., но теоретически имеет в 10 раз большую
производительность. Для беспроводных линий связи используется IEEE
802.11ax, который поддерживает протокол CSMA/CA.
Топология «звезда», соединяющая главный компьютер с другими
периферийными компьютерами, при этом каждый компьютер использует
отдельный канал связи.
3.2 Среды передачи данных
В качестве среды передачи в помещениях используется витая пара
1000Base-T категории 5e, а также эфир и оптоволокно для магистрали первого
уровня. Метод доступа к среде передачи данных — множественный доступ с
контролем несущей и разрешением коллизий CSMA/CD. А для магистрали
первого уровня необходимо использовать оптоволоконную технологию.
Современные беспроводные сети используют дециметровый (2,45 ГГц)
диапазон, а также сантиметровый диапазон (5,25 ГГц) эфира, работа в котором
позволяет повысить скорость передачи данных. Для повышения скорости
передачи данных в беспроводных сетях, соответствующих стандартам серии
IEEE 802.11, предусматриваются различные технологии преобразования
сигналов, методы кодирования и другие меры. Современные технологии
позволяют увеличивать количество каналов передачи путём разделения их
методами частотного (OFDM), пространственного (MIMO), кодового (DSSS),
фазового (Beamforming), а также сочетания кодового и пространственного
(MU-MIMO), и кодового, пространственного и частотного.
3.3 Интерфейсы кабельной системы
25
Магистральная кабельная подсистема строится на основе смешанной
топологии типа «звезда» и ограничена двумя уровнями иерархии и содержит
только один главный кросс.
Все горизонтальные кроссы соединяются с главным кроссом напрямую.
Между любым горизонтальным кроссом и главным кроссом должно быть не
более одного коммутационного центра — промежуточного кросса. Между
двумя любыми горизонтальными кроссами может быть не более трёх
коммутационных центров (IC, МС).
Коммутационные
центры
магистральной
кабельной
подсистемы
располагаются в аппаратных (ER) вводах.
В магистральной кабельной подсистеме на основе витой пары
проводников (UTP/FTP/ScTP/SFTP) в модели постоянной линии (рис. 4)
допускается наличие не более двух точек коммутации (коннекторов):

коннектор коммутационного оборудования в главном кроссе или
в промежуточном кроссе;

коннектор коммутационного оборудования в промежуточном
кроссе (IC) или в горизонтальном.
Рис. 4 - Модель «постоянной линии» магистральной кабельной
подсистемы с двумя точками коммутации
В магистральной кабельной подсистеме на основе витой пары
проводников (UTP/FTP/ScTP/SFTP) в модели канала (рис. 5) допускается
наличие не более четырёх точек коммутации (коннекторов):

коннектор первой единицы коммутационного оборудования в
главном или в промежуточном кроссе;

коннектор второй единицы коммутационного оборудования в
главном или в промежуточном кроссе;
26

коннектор первой единицы коммутационного оборудования в
промежуточном или в горизонтальном кроссе;

коннектор второй единицы коммутационного оборудования в
промежуточном или в горизонтальном кроссе.
Рис. 5 - Модель канала магистральной кабельной подсистемы с
четырьмя точками коммутации
Муфты разрешено использовать для сращивания кабельных сегментов
длиной более 90 м, предназначенных для поддержки работы низкоскоростных
телекоммуникационных приложений (с рабочей полосой частот до 1 МГц).
Должно быть не более трёх муфт.
В магистральной кабельной подсистеме на основе витой пары
проводников муфты используют в следующих случаях:

при переходе от кабеля внешнего применения к кабелю
внутреннего применения в городском вводе;

при сращивании протяжённых кабельных сегментов при сложных
условиях прокладки или небольшой строительной длине сегмента.
Не допускается использование муфт для сращивания кабелей,
предназначенных для поддержки работы высокоскоростных приложений и
ограниченных длиной фиксированного сегмента 90 м, поскольку это может
привести к деградации рабочих характеристик линии или канала.
Для
использовать
сращивания
волоконно-оптического
волоконно-оптические
муфты,
число
кабеля
разрешено
которых
должно
определяться на основе допустимого бюджета мощности магистральной
волоконно-оптической линии любой длины.
27
Использование волоконно-оптических муфт может потребоваться в
следующих случаях:

при переходе от кабеля внешнего применения к кабелю
внутреннего применения в городском вводе;

при переходе от тонкобуферных волокон (250 – 900 мкм) кабелей
магистральной подсистемы на односторонние коммутационные перемычки с
помощью сварки или механического соединения в кроссах;

при сращивании протяжённых кабельных сегментов при сложных
условиях прокладки или небольшой строительной длине сегмента.
Не допускается использование разветвителей.
4 Коммуникационные средства
4.1 Коммуникационные функции
Топология сети является одноуровневой системой коммутаторов и
беспроводных маршрутизаторов. Разрабатываемая сеть не имеет большой
протяжённости,
поэтому
многоуровневая
структура
не
требуется.
Коммутаторы внутри здания соединены витой парой. Подключение к сети
пользователей в каждом из описанных объектов производится либо через
коммутатор, либо через беспроводной маршрутизатор. Все пользователи
подключаются к сети с использованием технологии VLAN и функции
маршрутизации
коммутаторов.
Связь
между
удалёнными
зданиями
производится при помощи сети Ethernet.
4.2 Выбор и размещение оборудования
Для данного проекта необходимы следующие устройства:

Коммутатор D-Link DWS-3160-24PC-AP12 оснащён 20 портами
10/100/1000Base-T для подключения по витой паре, а также 4 SFP-портами,
применяемыми
для
организации
подключения
к
высокоскоростной
магистрали. В проектируемой сети используется 60 коммутаторов D-Link
DWS-3160-24PC-AP12. На этажах 1–9 установлено по 6 коммутаторов (6 × 20
= 120 портов на 110 РМ с запасом); на этажах 10–12 — по 2 коммутатора (2 ×
20 = 40 портов на 25 РМ с запасом). Общее количество портов: 60 × 20 = 1200
28
на 1065 рабочих станций. Защита от статического электричества 6 (кВ)
обеспечивает устойчивость к скачкам напряжения, а полный набор функций
безопасности и аутентификации защищает сеть от внутренних и внешних
угроз.

Точка доступа TP-LINK Archer AX10 используется в проекте
исключительно как беспроводная точка доступа стандарта IEEE 802.11ax (WiFi 6). Устройство поддерживает диапазоны 2,4 и 5 ГГц, питается по
технологии PoE+ (IEEE 802.3at). Функции межсетевого экрана и фильтрации
трафика
выполняются
встроенными
средствами
безопасности
маршрутизатора и программным межсетевым экраном (ICF) серверной
инфраструктуры.
Управление
точками
доступа
осуществляется
централизованно через контроллер, что позволяет вести мониторинг
покрытия, настраивать SSID и политики безопасности.

Беспроводной
маршрутизатор
TP-LINK
Archer
AX10
—
функционирует на трёхъядерном процессоре с частотой каждого ядра 1500
МГц. Благодаря 2 диапазонам и используемым стандартам легко добиться
стабильного Wi-Fi сигнала, где скорость будет составлять от 300 до 1201
Мбит/с. За безопасность передаваемых и принимаемых пакетов отвечают
технологии WEP, WPA, а также WPS.

Беспроводной роутер TP-LINK Archer AX10 отлично смотрится в
современном
интерьере,
сочетается
с
прочими
функциональными
устройствами. Он поддерживает протоколы UPnP, DNS, что расширяет
специфику использования. Интерфейсы подключения расположены с задней
стороны, здесь 4 Ethernet порта и один WAN.

В каждом отделе имеется специальное помещение для установки
серверов, коммуникационного и кроссового оборудования.
Размещение коммутаторов по этажам здания приведено в таблице 4а.
Таблица 4а - Размещение коммутационного оборудования по этажам
29
Точек
доступа WiFi
Всего
портов
Этаж
Количество РМ
Количество
коммутаторов
1
110
6
2
120
2
110
6
2
120
3
110
6
2
120
4
110
6
2
120
5
110
6
2
120
6
110
6
2
120
7
110
6
2
120
8
110
6
2
120
9
110
6
2
120
10
25
0
1
0
11
25
4
1
80
12
25
0
1
0
21
1160
Итого:
1065
58
5 Сетевые службы, серверы, протоколы
5.1 Структура служб сети
В разрабатываемой сети используются следующие службы:

служба сервера DNS (Domain Name System) — обеспечивает
разрешение DNS-имён в IP-адрес и обратно путём обработки запросов, в том
числе запросов на обновление имён. Серверы DNS обнаруживают устройства
и службы, идентифицируя их по доменным именам;

служба сервера — обеспечивает поддержку удалённого вызова
процедур (RPC), а также совместное использование локальных ресурсов
(файлов, принтеров и именованных каналов) для получения доступа к ним
других пользователей сети, и для обмена данными по именованным каналам
между программами разных компьютеров;

служба
каталогов
—
обеспечивает
безопасный
доступ
пользователям и компьютерам к ресурсам сети, позволяет управлять
30
пользователями и компьютерами, используя информацию о сетевых ресурсах
(пользователях, компьютерах, файлах, папках, принтерах), а также значения
параметров информационной безопасности относительно этих ресурсов.
Служба обеспечивает хранение информации, содержащуюся в каталогах,
предоставляет пользователям и программам безопасный доступ к информации
о различных объектах информационных ресурсов сети, их свойствах и
взаимосвязях;

служба IIS (Internet Information Services) — предоставляет
клиентам доступ к сайтам по протоколам HTTP, FTP и HTTPS. Основным
компонентом IIS является Web-сервер, позволяющий размещать сайты в
глобальной сети. IIS поддерживает протоколы HTTP, FTP, POP3, SMTP. IIS
предоставляет различные способы разграничения доступа к сайтам и Webприложениям;

служба диспетчера печати — управляет всеми локальными и
сетевыми очередями печати, контролирует все задания печати. Диспетчер
взаимодействует с драйверами принтеров и компонентами ввода-вывода
(например, портами USB и протоколами стека TCP/IP). Служба диспетчера
печати использует удалённый вызов процедур RPC по именованным каналам;

DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol) — служба, которая
автоматически распределяет IP-адреса, осуществляет хранение и передачу на
клиентские компьютеры сведения о конфигурации TCP/IP;

служба SMTP (Simple Mail Transfer Protocol) — агент пересылки
электронной почты; принимает и ставит в очередь почтовые сообщения для
удалённых получателей, а также при необходимости через определённые
интервалы времени повторяет попытки отправки почты;

служба SNMP (Simple Network Management Protocol)
—
обеспечивает мониторинг и управление сетевыми устройствами (рабочими
станциями, серверами, маршрутизаторами, мостами) с сетевой консоли;
функционирует в соответствии с распределённой моделью агентов и систем
управления;
31

служба ICS (Internet Connection Sharing) — служба общего доступа
подключения к Интернету; расположенная между локальной и глобальной
сетью, обеспечивает доступ для всех узлов локальной сети к глобальной по
протоколам прикладного уровня (HTTP, FTP и др.);

служба ICF (Internet Connection Firewall) — представляет
защитный экран (брандмауэр) между глобальной и локальной сетью;

служба терминалов (Terminal Services) — совокупность сетевых
служб, обеспечивающих удалённый доступ к рабочему столу сервера при
помощи программного обеспечения, эмулирующего терминал;

служба KDC (центр распределения ключей Kerberos) — процесс,
обеспечивающий проверку подлинности пользователей в сети и выдачу
временных ключей;

служба маршрутизации и удалённого доступа — обеспечивает
многопротокольную маршрутизацию в вариантах «локальная сеть – локальная
сеть», «локальная сеть – глобальная сеть» с поддержкой VPN и
преобразования сетевых адресов (NAT).
5.2 Серверы сети
Используется 4 сервера SRV|LEGION SL1000/1U2G5. Сервер идеально
подходит для предприятий малого и среднего бизнеса или для решения задач
в крупных информационных системах: хостинга, контроллеров домена,
почты. Сервер выполнен в 1U корпусе глубиной 369 мм, что позволяет
устанавливать его практически в любые шкафы. Платформа поддерживает
процессоры
линейки
Intel
Xeon
E,
обладающие
высокой
производительностью, поддерживает до 128 GB оперативной памяти с
коррекцией ошибок и два жёстких диска SATA форм-фактора 3,5", которые
позволяют создать простой рейд с зеркалированием. Модель поддерживает
полнопрофильный слот PCI-E 8x для установки карт расширений, а также
встроенный мониторинг, с поддержкой IP-KVM, что позволяет управлять
сервером в любой точке мира.
32
Размещать серверы планируется в специализированных помещениях —
серверных, по 1 серверной на здание.
5.3 Сетевые протоколы
В разрабатываемой сети будет использоваться протокол TCP/IP.
TCP (IP идентификатор) — «гарантированный» транспортный механизм
с
предварительным
приложению
установлением
надёжный
поток
соединения,
данных,
предоставляющий
дающий
уверенность
в
безошибочности получаемых данных, перезапрашивающий данные в случае
потери и устраняющий дублирование данных.
TCP позволяет регулировать нагрузку на сеть, а также уменьшать время
ожидания данных при передаче на большие расстояния. Более того, TCP
гарантирует, что полученные данные были отправлены точно в такой же
последовательности.
5.4 Система управления коммуникационным оборудованием
В
качестве
коммуникационного
оборудования
используется
управляемый тип коммутатора.
Системы управления сетью (Network Management Systems) являются
программными системами, осуществляющими централизованный сбор
данных о состоянии узлов и коммуникационных устройств сети, а также
данных о трафике, циркулирующем в сети. В качестве такой системы была
выбрана SunNetManager.
Средства управления системой (System Management) выполняют
функции, аналогичные функциям систем управления сетью, но только по
отношению к коммуникационному оборудованию.
Для управления коммуникационным оборудованием корпоративных
сетей используется HP Open View.
Системы диагностики и управления (Embedded systems). Эти системы
выполняются в виде аппаратно-программных модулей, встраиваемых в
коммуникационное оборудование, а также в виде программных модулей,
встроенных в ОС.
33
Анализаторы протоколов (Protocol analyzers) представляют собой
аппаратно-программные или программные системы, которые выполняют, в
отличие от систем управления, лишь функции мониторинга и анализа трафика
в сетях.
5.5 План разделения информационных ресурсов
План разделения информационных ресурсов предприятия с привязкой к
конкретным информационным системам и указанием групп и категорий
пользователей приведён в таблице 3.
Таблица 3 - Разделение информационных ресурсов предприятия
Группа
Категория
Информационн
пользова пользовател
ая система
телей
ей
Организаци
онные
единицы
Характер
решаемой
задачи
OU
Бухгалтер Регулярный
Распределённ
1С: Предприятие компьютеров,
ия
пользователь
ая обработка
ресурсов
Все
отделы
Регулярный
пользователь
Система печати
и отправки
факсов
Все
отделы
Регулярный
пользователь
Система обмена
OU
Распределённ
файлами и
компьютеров,
ая обработка
сообщениями
ресурсов
Все
отделы
Система
OU
Регулярный
Распределённ
видеонаблюдени компьютеров,
пользователь
ая обработка
я
ресурсов
Охрана,
отдел
безопасно
Регулярный
сти и
пользователь
защиты
информац
ии
Система
контроля и
управления
доступом
OU
Распределённ
компьютеров,
ая обработка
ресурсов
OU
Обработка
компьютеров,
изображений,
ресурсов,
Распределённ
учётных
ая обработка
записей
ITВсе
Администрат Информационна
Распределённ
департам
организацион
ор
я система
ая обработка
ент
ные единицы
Отдел
Регулярный
технолого
пользователь
в
3ds max,
CoppeliaSim
34
OU
Мультимедиатехнического
обработка
отдела
6 План формирования IP-адресации
План IP-адресации сети указан в таблице 4.
Таблица 4 - План IP-адресации сети
Номер
этажа
Специализация
IP-адреса
Здание 1
1
Сервер 1 DHCP Сервер 2 10.100.1.1
10.100.1.2
Диспетчер печати Сервер 3 RPC 10.100.1.3
10.100.1.4
Сервер 4 IIS Отдел безопасности 10.100.1.10 – 10.100.1.120
2
Администрация
10.100.2.1 – 10.100.2.110
3
Бухгалтерия, финансовый отдел
10.100.3.1 – 10.100.3.110
4
Отдел технологов
10.100.4.1 – 10.100.4.110
5
Отдел проектирования роботов
10.100.5.1 – 10.100.5.110
6
Отдел моделирования
10.100.6.1 – 10.100.6.110
7
Отдел тестирования
10.100.7.1 – 10.100.7.110
8
Отдел разработки ПО
10.100.8.1 – 10.100.8.110
9
Отдел сбыта
10.100.9.1 – 10.100.9.110
10
IT-отдел
10.100.10.1 – 10.100.10.25
11
Отдел кадров
10.100.11.1 – 10.100.11.25
12
Руководство
7 Расчёт по кабельной системе
10.100.12.1 – 10.100.12.25
7.1 Расчёт потребного количества кабеля
При расчёте длины кабеля в горизонтальных подсистемах СКС учитывается следующая архитектура. В соответствии с требованием ГОСТ Р 532462008 один горизонтальный кросс обслуживает площадь не более 1000 м². Площадь типового этажа составляет 2700 м², что превышает этот предел, поэтому
на этажах 1–9 каждый этаж делится на 3 зоны (А, Б, В) площадью по ~900 м²
с ~37 рабочими местами в каждой. Каждая зона имеет собственный горизонтальный кросс и 2 коммутатора D-Link DWS-3160-24PC-AP12 (40 портов: 37
задействовано + 3 резерва). На этажах 10–12 по 25 рабочих мест на этаже, что
35
не превышает допустимый порог в 20–30 РМ, при котором ГОСТ Р 53246-2008
разрешает обслуживать несколько этажей одним кроссом (максимально — не
более трёх). Поэтому создаётся единая горизонтальная подсистема HC4 с
кроссом на 11-м этаже, обслуживающая этажи 10, 11 и 12; коммутационное
оборудование — 4 коммутатора (80 портов: 78 задействовано + 2 резерва).
Итого горизонтальных подсистем: 9 × 3 + 1 = 28.
При расчёте длины кабеля учитываются следующие требования и ограничения:

в соответствии со стандартом ГОСТ Р 53246-2008 длина кабеля из
витой пары в горизонтальной подсистеме не должна превышать 90 м, минимальная длина не должна быть меньше 15 м;

каждая телекоммуникационная розетка связывается с коммуника-
ционным оборудованием в кроссовом помещении одним кабелем;

кабели прокладываются по кабельным каналам;

учитываются спуски, подъёмы и повороты кабельных каналов;

сумма длин всех составляющих кабеля горизонтальной подси-
стемы (включая кабель на рабочем месте, коммутационный шнур и аппаратный кабель кросса) не должна превышать 100 м;

для обеспечения возможности изменения конфигурации следует
оставить запас кабеля: в телекоммуникационной комнате — 3 м, на рабочем
месте — 0,3 м.
Для горизонтальной подсистемы существуют два метода вычисления
необходимой длины кабеля: метод суммирования и эмпирический метод. В
данной курсовой работе используется эмпирический метод, основанный на
центральной предельной теореме теории вероятностей, который даёт хорошие
результаты для СКС с числом рабочих мест свыше 30.
Требуемое количество кабеля рассчитывается с использованием следующего эмпирического метода. Исходя из предположения, что рабочие места
распределены по обслуживаемой площади равномерно, вычисляется средняя
длина (Lср) кабельных трасс по формуле:
36
Lср = (Lmax + Lmin) / 2 × Kтех + X
где Lmin и Lmax — соответственно длины кабельной трассы от точки
размещения кроссового оборудования до информационного разъёма самого
близкого и самого далёкого рабочего места, посчитанные с учётом технологии
прокладки кабеля, всех спусков, подъёмов, поворотов и особенностей здания;
Kтех = 1,1 — коэффициент технологического запаса; X = X1 + X2 — запас
кабеля, необходимый для разделки кабеля (X1 = 0,3 м со стороны рабочего
места, X2 зависит от размеров кроссового помещения).
При определении длины трасс необходимо добавить технологический
запас величиной 10% от Lср и запас Х для процедур разводки кабеля в распределительном узле и информационном разъёме; так что длина трасс L составит:
L = (1,1 × Lср + X) × N
где N — количество розеток на этаже.
Определение Lmax: площадь типового этажа составляет 2700 м², при
квадратном плане здания сторона этажа ≈ 52 м. Каждая из трёх зон этажей 1–
9 занимает ~900 м² — полосу шириной ~17 м вдоль стороны здания и длиной
52 м. Кросс зоны расположен у одной стены, трасса до дальней розетки с учётом прокладки по кабельным каналам: 52 м (горизонт. вдоль длинной стороны
зоны) + 5,5 м (вертик., высота этажа) + 5,5 м (внутри кроссового помещения с
учётом поворотов) = 63 м < 90 м. Средняя длина трассы и длина на одно РМ:
Lср = (15 + 63) / 2 = 39 м; L_на_РМ = 1,1 × 39 + 3,3 = 46,2 м, что также не
превышает 90 м. Lmin = 15 м — минимум по тому же стандарту.
Пример расчётов с использованием программы автоматизированного
подсчёта приведён в таблице 5.
37
Таблица 5 - Расчёт потребного количества кабеля
Стационарные рабочие места
Мобильные станции
Этаж 1 (HC на этом этаже, Δ=0)
Lmax = 63 м, Lср = 39 м, L = (1,1 ×
39 + 3,3) × 110 = 5 082 м
Этаж 1 (HC на этом этаже, Δ=0) Lср
= 39 м, L = (1,1 × 39 + 3,3) × 2 = 92 м
Этаж 2 (HC на этом этаже, Δ=0)
Lmax = 63 м, Lср = 39 м, L = (1,1 ×
39 + 3,3) × 110 = 5 082 м
Этаж 2 (HC на этом этаже, Δ=0) Lср
= 39 м, L = (1,1 × 39 + 3,3) × 2 = 92 м
Этаж 3 (HC на этом этаже, Δ=0)
Lmax = 63 м, Lср = 39 м, L = (1,1 ×
39 + 3,3) × 110 = 5 082 м
Этаж 3 (HC на этом этаже, Δ=0) Lср
= 39 м, L = (1,1 × 39 + 3,3) × 2 = 92 м
Этаж 4 (HC на этом этаже, Δ=0)
Lmax = 63 м, Lср = 39 м, L = (1,1 ×
39 + 3,3) × 110 = 5 082 м
Этаж 4 (HC на этом этаже, Δ=0) Lср
= 39 м, L = (1,1 × 39 + 3,3) × 2 = 92 м
Этаж 5 (HC на этом этаже, Δ=0)
Lmax = 63 м, Lср = 39 м, L = (1,1 ×
39 + 3,3) × 110 = 5 082 м
Этаж 5 (HC на этом этаже, Δ=0) Lср
= 39 м, L = (1,1 × 39 + 3,3) × 2 = 92 м
Этаж 6 (HC на этом этаже, Δ=0)
Lmax = 63 м, Lср = 39 м, L = (1,1 ×
39 + 3,3) × 110 = 5 082 м
Этаж 6 (HC на этом этаже, Δ=0) Lср
= 39 м, L = (1,1 × 39 + 3,3) × 2 = 92 м
Этаж 7 (HC на этом этаже, Δ=0)
Lmax = 63 м, Lср = 39 м, L = (1,1 ×
39 + 3,3) × 110 = 5 082 м
Этаж 7 (HC на этом этаже, Δ=0) Lср
= 39 м, L = (1,1 × 39 + 3,3) × 2 = 92 м
Этаж 8 (HC на этом этаже, Δ=0)
Lmax = 63 м, Lср = 39 м, L = (1,1 ×
39 + 3,3) × 110 = 5 082 м
Этаж 8 (HC на этом этаже, Δ=0) Lср
= 39 м, L = (1,1 × 39 + 3,3) × 2 = 92 м
Этаж 9 (HC на этом этаже, Δ=0)
Lmax = 63 м, Lср = 39 м, L = (1,1 ×
39 + 3,3) × 110 = 5 082 м
Этаж 9 (HC на этом этаже, Δ=0) Lср
= 39 м, L = (1,1 × 39 + 3,3) × 2 = 92 м
Этаж 10 (HC4 на эт.11, Δ=0) Lmax =
Этаж 10 (HC4 на эт.11, Δ=0) Lср = 39
63 м, Lср = 39 м, L = (1,1 × 39 + 3,3)
м, L = (1,1 × 39 + 3,3) × 1 = 46 м
× 25 = 1 155 м
Этаж 11 (HC4 на этом этаже,
обслуживает эт.10–12, Δ=0) Lmax =
63 м, Lср = 39 м, L = (1,1 × 39 + 3,3)
× 25 = 1 155 м
Этаж 11 (HC4 на этом этаже, Δ=0)
Lср = 39 м, L = (1,1 × 39 + 3,3) × 1 =
46 м
Этаж 12 (HC4 на эт.11, Δ=0) Lmax =
Этаж 12 (HC4 на эт.11, Δ=0) Lср = 39
63 м, Lср = 39 м, L = (1,1 × 39 + 3,3)
м, L = (1,1 × 39 + 3,3) × 1 = 46 м
× 25 = 1 155 м
38
Итоговая длина горизонтального кабеля (кат. 5е) для стационарных
рабочих мест: этажи 1–9: 9 × 5 082 = 45 738 м; этажи 10–12 через HC4 на 11м: 3 × 1 155 = 3 465 м; итого 49 203 м.
Для подключения точек доступа Wi-Fi (кабель кат. 6A, 1 кабель на
каждую ТД): все 21 ТД × 46,2 м = 970 м (вертикальный участок уже учтён в
Lmax).
Для создания горизонтальной подсистемы (кат. 5е): ⌈49 203 / 305⌉ = 162
бухты по 305 м. Для кабеля кат. 6A к точкам доступа: ⌈970 / 305⌉ = 4 бухты по
305 м.
7.2 Расчёт вертикальных магистралей 2-го уровня
Вертикальная магистральная подсистема второго уровня реализована тремя
независимыми сквозными трассами (А, Б, В), проложенными по трём
отдельным кабельным стоякам здания. Количество магистралей определено
по методическому требованию: одна вертикальная магістраль на каждые 1000
м² площади этажа; при 2700 м² расчёт даёт ⌈2700/1000⌉ = 3 магістрали. В
качестве среды передачи используется витая пара кат. 6A FTP. Кабель
прокладывается непрерывно от главного кросса на 1-м этаже до
горизонтального кросса верхнего этажа каждой трассы.
Трассы А и Б обслуживают зоны этажей 1–9 и доходят до горизонтального
кросса 9-го этажа. Трасса В обслуживает зону этажей 1–12 и доходит до HC4
на 11-м этаже.
Длина трасс рассчитывается по формуле:
Lтрассы = (n − 1) × hэт + Xгор
где hэт = 5,5 м — высота этажа; Xгор = 20 м — суммарная длина
горизонтальных участков в кабельных шахтах и серверной.
Трасса А (от ГРП до 9-го этажа): L = (9 − 1) × 5,5 + 20 = 44 + 20 = 64 м
Трасса Б (от ГРП до 9-го этажа): L = (9 − 1) × 5,5 + 20 = 44 + 20 = 64 м
39
Трасса В (от ГРП до 11-го этажа, HC4): L = (11 − 1) × 5,5 + 20 = 55 + 20 = 75
м
Все три трассы не превышают допустимое расстояние 100 м для технологии
10GBase-T на кабеле кат. 6A — требования стандарта IEEE 802.3an
выполнены.
Таблица 5а — Расчёт оптоволоконного кабеля вертикальной магистрали
Этаж
Расчёт длины трассы
Длина, м
Трасса А
(9 − 1) × 5,5 + 20 = 64 м (от ГРП до 9-го
этажа, левый стояк)
64
Трасса Б
(9 − 1) × 5,5 + 20 = 64 м (от ГРП до 9-го
этажа, центральный стояк)
64
Трасса В
(11 − 1) × 5,5 + 20 = 75 м (от ГРП до HC4 на
11-м этаже, правый стояк)
75
Итого:
64 + 64 + 75 = 203 м
203
Расчётная длина кабеля кат. 6A FTP трёх вертикальных магистралей:
трасса А (64 м) + трасса Б (64 м) + трасса В (75 м) = 203 м. Поскольку кабель
кат. 6A поставляется бухтами по 305 м, для реализации трёх трасс достаточно
1 бухты по 305 м. Длина каждой трассы не превышает допустимое расстояние
100 м для технологии 10GBase-T на кабеле кат. 6A — требования стандарта
IEEE 802.3an выполнены.
7.3 Расчёт магистрали 1-го уровня
Магистраль 1-го уровня соединяет главный кросс (MC) с тремя точками
входа в кабельные стояки вертикальных магистралей 2-го уровня (А, Б, В).
Серверная комната расположена на 1-м этаже у одной из стен здания.
Расстояние от MC до входа в каждый стояк определяется расположением
стояков по ширине здания (сторона этажа ≈ 52 м):
Lмаг1 = 52 м
С учётом коэффициента технологического запаса Kтех = 1,1 и запаса на
разделку X = 3,3 м:
40
L = 1,1 × 52 + 3,3 = 57,2 + 3,3 = 60,5 м
Длина не превышает допустимое расстояние 100 м для технологии
10GBase-T на кабеле кат. 6A (стандарт IEEE 802.3an) — требование
выполнено.
Итоговое количество кабеля горизонтальной подсистемы (кат. 5е): 49
203 м (162 бухты по 305 м). Кабель кат. 6A FTP (вертикальные магістрали 2го уровня + точки доступа Wi-Fi + магістраль 1-го уровня): 60,5 + 203 + 970 +
5 = 1 233,5 м — закупка 5 бухт по 305 м.
8 Энергообеспечение оборудования
8.1 Выбор системы энергообеспечения
Потребляемая величина тока I определяется из следующего выражения:
W = I · U, где W — потребляемая мощность, U — величина напряжения.
Общая потребляемая мощность устройств приблизительно равна 350 Вт.
Максимальное количество компьютеров в кабинете — 10. Токовая нагрузка,
создаваемая оборудованием, не должна превышать максимально допустимого
значения тока проводки.
Величина тока: I = 350 × 10 / 220 ≈ 16 (А). Электропроводка выдержит
данную
нагрузку,
т.к.
сеть
проектируется
в
зданиях
с
медной
электропроводкой с сечением 2,5 мм².
Рассчитаем энергетический бюджет для типового этажа здания (110
рабочих мест):

Рабочие станции (с мониторами): 350 Вт × 110 = 38 500 Вт;

Мониторы учтены в РМ;

Коммутаторы (6 шт., для этажей 1–9): 80 Вт × 6 = 480 Вт;

Точки доступа Wi-Fi (2 шт., PoE+): 30 Вт × 2 = 60 Вт;

Освещение и вспомогательное оборудование: ≈ 2 000 Вт;

Итого на этаж: ≈ 41 040 Вт.
Суммарный ток на этаж: I = 41 040 / 220 ≈ 186,5 А. Для распределения
нагрузки на этаже организуется 12 групп силовых линий (по 16 А каждая,
41
кабель ВВГнг 3×2,5 мм² по СП 256.1325800.2016 / ПУЭ-7). Каждая группа
защищается
автоматическим
Электропроводка
здания
выключателем
должна
16
А
соответствовать
с
УЗО
30
мА.
ПУЭ-7
и
СП
256.1325800.2016.
Для серверной на первом этаже расчёт энергетического бюджета
включает:

4 сервера SRV|LEGION SL1000: 500 Вт × 4 = 2 000 Вт;

Коммутатор ядра: 200 Вт;

Маршрутизатор: 100 Вт;

Межсетевой экран: 50 Вт;

Система хранения данных: 300 Вт;

Система кондиционирования: 3 000 Вт;

Итого: ≈ 5 650 Вт.
Серверная оснащается двумя независимыми вводами электропитания с
автоматическим переключением при отказе одного из фидеров.
8.2 Энергообеспечение по технологии PoE
PoE (Power over Ethernet) — технология подачи электропитания на
клиентское устройство через витую пару стандарта Ethernet (обычно
используется кабель категории 5e с разъёмами RJ45). Один и тот же кабель
используется и для передачи данных, и для питания устройства.
С применением данной технологии в офисе осуществляется питание и
управление IP-видеокамерами охранной системы. Это позволяет подключить
устройства, расположенные в труднодоступных местах, используя лишь один
кабель
категории
5e.
Важно
учесть
необходимость
применения
специализированных управляемых коммутаторов, например, Zyxel PoE
GS1350-26HP.
8.3 Решения по бесперебойному питанию
В качестве источника бесперебойного питания для сервера был выбран
ИБП Ippon Innova G2 2000.
42
ИБП Ippon Innova G2 2000 рассчитан на четыре устройства,
подключённые через разъёмы IEC 320 с сетевым и батарейным питанием.
Топология источника — On-line, однофазный ИБП с двойной трансформацией
тока: выпрямитель преобразует AC в DC для зарядки батареи и подачи на
инвертор, генерирующего AC в форме чистой синусоиды для питания
дорогостоящего и ответственного оборудования. Номинальная мощность ИБП
— 2000 Вт, активная мощность — 1800 Вт.
Режимы работы UPS:

Рабочий (питание от сети);

Батарейное питание;

Bypass;

Нагрузка отключена;

ECO — экономичный;

Тест аккумуляторов;

Конвертера (CVCF) — установка частоты 50/60 Гц;

Неисправность.
Производитель декларирует долговременную работу в рабочем и
батарейном режимах при нагрузке до 105% от номинальной и в байпасном
режиме — до 130%. Длительность работы при более значительных
перегрузках изменяется от 300 мс до 60 с.
Функциональность. ИБП подаёт питание на подключённые устройства
от сети — без перехода на резервное при широком диапазоне сетевого
напряжения: 100–300 В при нагрузке в 50% и 176–300 В — в 100%. При выходе
напряжения за указанные границы источник автоматически переходит в
автономный режим.
HID Smart Battery — подключение к ПК через порт USB для контроля и
управления
питанием
компьютера.
Оценка
остаточной
ёмкости
аккумуляторов. Автоматическое управление скоростью вентиляторов. Защита
входных цепей — размыкатель.
43
Автономность. Innova G2 2000 оборудован четырьмя свинцовокислотными батареями ёмкостью 9 А·ч. Поскольку АКБ постоянно включены
в электроцепь источника, переключение между режимами происходит
моментально. Длительность автономной работы при полной нагрузке
составляет
3,5
мин.
После
полной
разрядки
ёмкость
батареи
восстанавливается до 90% за 4 ч. Мощность и автономность ИБП можно
увеличить, подключив дополнительные батарейные модули 48 В DC (в
комплект не включены).
Интерфейсы и управление. Для настройки и демонстрации показателей
работы источника (режим, напряжение, частота, нагрузка, остаточный заряд,
подключение дополнительных батарейных модулей и т. д.) предусмотрены
LCD-дисплей, дублирующие звуковые сигналы.
9 Решения по защите информации
9.1 Организационные меры
Следует предусмотреть непрерывную инвентаризацию оборудования
администраторами сетевого оборудования. Данные по инвентаризации
должны храниться в электронном виде заданного формата в файле на рабочем
месте администраторов. Следует предусмотреть процедуру подключения
пользователей (по заявке руководителя соответствующего подразделения).
Администраторы
сетевого
оборудования
осуществляют
регистрацию
подключаемого пользователя в журнале коммутации, который хранится в
электронном виде у администраторов сетевого оборудования. Данная
информация
включает
в
себя
номер
порта
коммутатора
этажного
распределительного узла и аппаратный адрес сетевой платы станции. Сетевое
оборудование должно размещаться в специальных шкафах, закрываемых на
ключ.
Ключи
хранятся
у
администраторов
сетевого
оборудования.
Помещения, в которых будет установлено сетевое оборудование, должно быть
оснащено
системами
кондиционирования,
пожарной сигнализации и пожаротушения.
44
резервного
электропитания,
Также применяются следующие организационные меры по защите
информации: контроль над доступом сотрудников на предприятие, допуск
посетителей только в отведённые для этого помещения, контроль за
соблюдением
режима
рабочего
сотрудниками
конфиденциальной
времени,
контроль
информации,
за
получением
контроль
за
утечкой
информации с предприятия (рекламные акции, конференции и пр.). Для этих
целей используются: посты охраны, электронные пропуска, система
внутреннего видеонаблюдения, компьютерные системы контроля доступа,
журналы (табеля) выдачи секретных документов.
9.2 Организационно-технические меры
Технические меры по защите информации включают как программные,
так и аппаратные средства, и представляют следующие решения:

управление доступом сетевыми устройствами к консолям
управления;

регистрация действий администраторов и событий, возникающих
при работе сетевого оборудования;

обеспечение целостности служебной информации сетевого
оборудования;

встроенный
межсетевой
экран
(Firewall)
с
непрерывным
контролем состояния соединений (Stateful Packet Inspection – SPI) и защитой
от DoS-атак;

подробный журнал работы с предупреждением об атаках в режиме
реального времени;

универсальная фильтрация пакетов;

фильтрация пакетов протокола IP;

фильтрация WEB-страниц по ключевым словам в URL.
9.3 Программные средства
В Windows 11 обеспечены механизмы защиты от известных и
возникающих угроз безопасности по многочисленным векторам атак. В
45
Windows 11 реализованы механизмы безопасности, которые можно разделить
на три группы.
1) Функции контроля удостоверений и доступа были существенно
расширены, чтобы упростить процедуру проверки подлинности пользователей
и повысить её безопасность. К таким функциям относятся Windows Hello и
Microsoft Passport, которые лучше защищают удостоверения пользователей
благодаря простой в развёртывании и использовании многофакторной
проверке подлинности (MFA). Ещё одной новой функцией является Credential
Guard, использующий систему безопасности на основе виртуализации (VBS)
для защиты подсистем проверки подлинности Windows и учётных данных
пользователей.
2) Защита информации, обеспечивающая безопасность информации в
месте хранения, при использовании и в ходе передачи.
3)
Сопротивление
вредоносному
ПО
включает
архитектурные
изменения, которые могут изолировать ключевые системные компоненты и
компоненты безопасности и защитить их от угроз.
9.4 Решения по предотвращению потери информации
В связи с работой компании с большим объёмом данных необходимо
предусмотреть резервное копирование этих данных, так как их потеря может
привести к большим затратам компании. Решением этой проблемы могут
служить стримеры.
9.5 Технические средства
В качестве оборудования резервного копирования предлагается
использовать стример HP StorageWorks Ultrium 920 SAS Tape Drive.
9.6 Программные средства
В качестве программного средства будет использоваться программа
Handy Backup™ Server. Handy Backup™ Server позволяет копировать как
отдельные файлы и папки, так и создать образ диска сетевых машин и
центрального сервера (резервное копирование системы со всеми программами
и настройками). Программа позволяет полностью автоматизировать резервное
46
копирование, восстановление и синхронизацию данных, хранящихся на
серверах и рабочих станциях локальной сети организации.
9.7 Описание технологий резервного копирования
Система Handy Backup™ Server позволит произвести полное резервное
копирование всех данных, расположенных на сервере по рабочим дням
компании.
Таблица 6 - Расписание сеансов резервного копирования информации
Имя
№
сервера
1
2
3
4
Сервер
1
Сервер
2
Сервер
3
Сервер
4
Аппарат
ное
средство
Программ
Тип
Расписание
ное
копир
копирования
средство ования
Резервиру
емые
данные
Жёсткий
диск
Handy
Backup™
Server
Ежедневно
00:00 – 5:00
Базы
данных,
мультимед
иа файлы
Жёсткий
диск
Handy
Backup™
Server
Ежедневно
00:00 – 5:00
Базы
данных,
мультимед
иа файлы
Жёсткий
диск
Handy
Backup™
Server
Ежедневно
00:00 – 5:00
Базы
данных,
мультимед
иа файлы
Жёсткий
диск
Handy
Backup™
Server
Ежедневно
00:00 – 5:00
Базы
данных,
мультимед
иа файлы
Полное
Полное
Полное
Полное
9.8 Решения по антивирусной защите
Антивирусная защита будет выполняться для файловых и почтовых
серверов, а также для рабочих станций. В качестве антивируса выбран
Kaspersky Endpoint Security — надёжное решение для защиты от вирусных
угроз и атак хакеров. Антивирусная система установлена на каждой рабочей
станции. Плановая проверка будет выполняться ежедневно на каждой рабочей
станции в 22:00.
Расписание проведения антивирусных проверок показано в таблице 7.
47
Таблица 7 - Расписание проведения антивирусных проверок
Время
проведения
проверки
Здание
Отдел
День
проведения
Здание 1
Отдел безопасности
Понедельник
22:00
Здание 1
Администрация
Вторник
22:00
Здание 1
Бухгалтерия
Среда
22:00
Здание 1
Отдел технологов
Четверг
22:00
Здание 1
Отдел проектирования
роботов
Пятница
22:00
Здание 1
IT-отдел
Суббота
22:00
Здание 1
Отдел кадров
Воскресенье
22:00
10 Качество обслуживания
Для реализации качественного сервиса применяется категория сервиса
UBR. Уровень UBR используется для трафика, использующего протокол типа
TCP/IP, допускающего задержки. Для создающегося виртуального канала не
резервируются дополнительные возможности для передачи, то есть один и тот
же виртуальный канал может использоваться многократно для нескольких
передач. Это позволяет эффективно использовать канал.
11 Документы по комплектации сети и расчёт затрат
11.1 Ведомость оборудования и материалов
Таблица 8 - Сводная таблица использованных аппаратных средств
Оборудование
Характеристики
Рабочие станции
1065 персональных компьютеров (Intel Core i512400F, 16 ГБ RAM, SSD 512 ГБ)
Серверы
4 сервера SRV|LEGION SL1000/1U2G5
Пакет программ
Пакет программ MS Office 2019 Пакет программ
MS SQL 2019
Операционная система
ОС MS Windows Server 2019 Enterprise Edition,
Windows 11 Professional Edition
48
Источник
бесперебойного
питания
ИБП IPPON Innova G2 2000
11.2 Расчёт затрат
Расчёт затрат на оборудование и кабельную систему приведён в таблице
9.
Таблица 9 - Расчёт затрат на оборудование и кабельную систему
Наименование
Кол-во
Единицы
измерения
Стоимос
ть
Сумма,
руб.
Рабочие станции
1065
1 шт.
90 000
95 850 000
Кабель витая пара
1000Base-T категории 5e
162
Бухта по 305
м
3 000
486 000
Кабель витая пара 10GBaseT категории 6A
5
Бухта по 305
м
3 000
15000
ИБП IPPON Innova G2 2000
1
1 шт.
17 500
17 500
Беспроводной
маршрутизатор TP-LINK
Archer AX10
21
1 шт.
4 300
90 300
Сервер SRV|LEGION
SL1000/1U2G5
4
1 шт.
100 000
400 000
Коммутатор D-Link DWS3160-24PC-AP12
58
1 шт.
36 200
2 099 600
Коннектор RJ-45
12
100 шт.
320
3 840
Розетки RJ-45
1100
1 шт.
46
50 600
Итого:
99 012 840
12 Оценка работоспособности сети
Работоспособность сети проверяется на практике
в
процессе
тестирования сети. Оценка работоспособности включает в себя:

оценка производительности станций;

расчёт времени двойного оборота сигнала в сети;

оценка защищённости информации в сети;

оценка возможности расширения и масштабируемости сети;
49

оценка помехоустойчивости при передаче данных.
Уровень производительности станций полностью справляется с
поставленными задачами.
Помехоустойчивость сети при передаче данных на высоком уровне.
Этому результату способствовала правильная проводка кабелей и соблюдение
правил стандартизаций.
Защищённость
сети
поддерживается
программными
средствами
защиты.
Оценка объёма трафика в сети была рассчитана с помощью
автоматизированной программы.
Расчёт времени реакции системы на запросы. Время реакции системы
складывается из времени передачи запроса tзап, времени обработки запроса на
ресурсе сети tобр и времени передачи ответа tотв:
tp = tзап + tобр + tотв
Рассмотрим подробный расчёт для типового запроса к 1С: Предприятие:

Объём данных запроса: Vзап = 1 000 байт = 8 000 бит;

Объём данных ответа: Vотв = 50 000 байт = 400 000 бит;

Скорость передачи: Uk = 1 Гбит/с = 10⁹ бит/с;

Время передачи 1 бита: tбит = 1 / Uk = 10⁻⁹ с;

Время обработки программ в процессоре: tпрог ≈ 10 мс;

Время обращения к накопителю: tнак ≈ 90 мс.
tзап = tбит × Vзап = 10⁻⁹ × 8 000 = 8×10⁻⁶ с ≈ 0,008 мс
tотв = tбит × Vотв = 10⁻⁹ × 400 000 = 4×10⁻⁴ с = 0,4 мс
tобр = tпрог + tнак = 10 + 90 = 100 мс
tp = tзап + tобр + tотв = 0,008 + 100 + 0,4 ≈ 100,4 мс
Полученное время реакции 100,4 мс не превышает заданное в ТЗ
значение
300
мс,
следовательно,
требование
выполнено.
50
к
производительности
Расчёт среднего значения интенсивности трафика в сети. Суммарный
объём передаваемых данных при запросах k-го типа пользователей можно
записать следующим образом:
VΣk = (Vзап + Vотв) × nзап k × Nпол k
где Vзап — объём данных, переданных при запросе; Vотв — объём
данных, переданных при ответе на запрос; nзап k — среднее количество
запросов конкретного пользователя типа k за рабочий день; Nпол k —
количество пользователей типа k, работающих в сети.
На основании проведённых расчётов общий объём передаваемых
данных в течение рабочего времени пользователями всех типов составляет:
VΣ = 408 000 бит × 200 × 1 065 ≈ 86,9 Гбит
Среднее значение интенсивности трафика в сети TR за рассматриваемый
интервал времени (рабочий день T = 8 ч = 28 800 с):
TR = VΣ / T = 86,9 × 10⁹ / 28 800 ≈ 3,02 Мбит/с
Полученная интенсивность трафика значительно ниже пропускной
способности используемых каналов (1 Гбит/с для горизонтальных подсистем
и 10 Гбит/с для магистралей), что обеспечивает значительный запас по
производительности сети.
Оценка возможности расширения. Проектируемая сеть имеет резерв по
портам коммутаторов (1160 – 1065 = 95 свободных портов) и резерв по IPадресам (каждая подсеть этажа рассчитана на 254 адреса). Добавление новых
рабочих мест возможно без замены основного оборудования.
13 Документы для монтажа оборудования и кабельной системы
13.1 Организация администрирования и мониторинга
В СОС (сетевой операционной системе) имеются средства
администрирования, которые позволяют: добавить, заменить или исключить
пользователей, компьютеры, различные устройства; позволяют поддерживать
межсетевой обмен (при объединении нескольких сетей).
51
Средства администрирования СОС позволяют обеспечить безопасность
данных путём контроля прав доступа пользователей к программам, данным и
другим ресурсам сети (принтерам, модемам и др.).
В проектной работе были использованы средства администрирования
СОС компании Microsoft Windows, версии Novell Net Ware, разновидности
UNIX.
Протокол SNMP (Simple Network Management Protocol) используется
для обмена управляющей информацией между консолью управления и
управляемыми устройствами, предназначен для мониторинга сетевых
компонентов сети. SNMP базируется на распределённой архитектуре,
состоящей из менеджеров (консолей управления) и агентов.
Протокол использует базу описания управляемых объектов MIB
(Management Information Base — набор объектов, представляющий собой
различную информацию об устройстве). Данная информация предназначена
для управления устройством в соответствии с протоколом SNMP. Поскольку
существуют различия в управлении различных устройств, то для каждого типа
устройств используется собственный набор объектов.
В основу структуры распределённой системы управления была
положена схема «менеджер — агент», позволяющая строить достаточно
сложные в структурном отношении распределённые системы управления.
Распределённая система управления включает в себя большое
количество связок менеджер — агент, которые дополняются рабочими
станциями операторов сети, с помощью которых они получают доступ к
менеджерам.
Структура системы управления сетью приведена на рисунке 6.
52
Рис. 6 - Структура системы управления сетью.
В качестве типа соединения менеджеров и агентов было выбрано
иерархическое соединение. Каждый менеджер нижнего уровня выполняет
также функции агента для менеджера верхнего уровня. Такой агент работает
уже с гораздо более укрупнённой моделью (MIB) своей части сети, в которой
собирается именно та информация, которая нужна менеджеру верхнего уровня
для управления сетью в целом. Обычно для разработки моделей сети на
разных уровнях проектирование начинают с верхнего уровня, на котором
определяется состав информации, требуемой от менеджеров-агентов более
низкого уровня, поэтому такой подход назван подходом «сверху вниз». Он
сокращает объёмы информации, циркулирующей между уровнями системы
управления, и приводит к гораздо более эффективной системе управления.
Маршрутизация служит для приёма пакета от одного устройства и
передачи его по сети другому устройству через другие сети. Если в сети нет
маршрутизаторов, то не поддерживается маршрутизация. Маршрутизаторы
направляют
(перенаправляют)
трафик
во
все
сети,
составляющие
объединённую сеть.
Для маршрутизации пакета маршрутизатор должен владеть следующей
информацией:

Адрес назначения;

Соседний маршрутизатор, от которого он может узнать об
удалённых сетях;

Доступные пути ко всем удалённым сетям;
53

Наилучший путь к каждой удалённой сети;

Методы обслуживания и проверки информации о маршрутизации.
В стеке TCP/IP маршрутизаторы и конечные узлы принимают решения
о том, кому передавать пакет для его успешной доставки узлу назначения, на
основании так называемых таблиц маршрутизации (routing tables).
Читать каждую такую запись в таблице маршрутизации нужно
следующим образом: чтобы доставить пакет в сеть с адресом из поля «Сетевой
адрес» и маской из поля «Маска сети», нужно с интерфейса с IP-адресом из
поля «Интерфейс» послать пакет по IP-адресу из поля «Адрес шлюза», а
«стоимость» такой доставки будет равна числу из поля «Метрика».
14 Документы для реализации сети
Таблица 10 - План перехода к работе в составе сети
Задача
Исполнитель
Сроки
исполнения
Проверка проектной
документации и выявление
ошибок
Иванов А.П.
09.03.2026
Корректировка проектной
документации
Петров В.И.
20.03.2026
Разработка инструкций для
эксплуатационного персонала
Сидоров К.С.
29.03.2026
Определение групп и лиц,
которые будут выполнять
запланированные работы
Козлова М.И.
04.04.2026
Назначение работ
Михайлов С.Д.
08.04.2026
Прокладка кабельной системы
Новикова Е.В.
13.04.2026
Монтаж оборудования
Соколова О.Л.
18.04.2026
Проверка вычислительной сети
на работоспособность
Волкова Н.И.
20.04.2026
Тестирование вычислительной
сети на отказоустойчивость
Кузнецов А.Н.
24.04.2026
Сдача вычислительной сети в
эксплуатацию
Лебедев Д.М.
01.05.2026
54
Основные результаты работы
В помещениях здания используется витая пара 1000Base-T категории 5e.
Нормальную работу научного комплекса по робототехнике «RoboLogic»
можно достичь, используя следующие компоненты:
1) Магистральная подсистема 1-го уровня — 1 (связь MC↔IC и входы в
стояки, кабель кат. 6A, 60,5 м). Магистральная подсистема 2-го уровня — 3
сквозные вертикальные трассы кат. 6A FTP (по числу зон этажа: 2700 м² / 1000
м² = 3): трасса А — от 1-го до 9-го этажа (64 м), трасса Б — от 1-го до 9-го
этажа (64 м), трасса В — от 1-го до HC4 на 11-м этаже (75 м). Итого расчётная
длина: 203 м; закупка: в составе общей бухты кат. 6A.
2) Горизонтальная подсистема — 28 подсистем: этажи 1–9 по 3 зоны (А,
Б, В) × 9 = 27; этажи 10–12 — 1 общая подсистема HC4 с кроссом на 11-м
этаже. Кабель: витая пара кат. 5е — 49 203 м (162 бухты по 305 м); кат. 6A (для
ТД Wi-Fi) — 970 м (в составе общей закупки кат. 6A).
3) Используемая сетевая технология — Gigabit Ethernet (горизонтальная
подсистема, кат. 5e), 10 Gigabit Ethernet (вертикальные магистрали, кат. 6A),
Wi-Fi 6 стандарта IEEE 802.11ax.
4) Коммутаторы D-Link DWS-3160-24PC-AP12 в количестве 58 штук:
Общее количество портов: 1160 портов. Используемое количество
портов: 1065 портов.
5) Для 1065 рабочих мест установлены 1100 розеток.
6) Точки доступа Wi-Fi 6 TP-LINK Archer AX10 в количестве 21 шт.: по
2 на этажи 1–9 и по 1 на этажи 10–12. Питание — PoE+ (IEEE 802.3at).
Подключение к СКС — кабель кат. 6A (1 кабель на ТД).
7) 4 сервера SRV|LEGION SL1000/1U2G5 на 1 здание: 1 сервер —
основное хранилище данных; 2 сервер — резервное хранилище данных; 3
сервер — обработка запросов клиентов; 4 сервер — обработка внутренних
запросов компании.
55
8) Сетевые службы: служба сервера DNS (Domain Name System), служба
IIS (Internet Information Services), служба DHCP, служба диспетчера печати,
служба каталогов Active Directory (AD).
9) Расчётное количество использованного кабеля: витая пара кат. 5е —
49 203 м (162 бухты по 305 м); кат. 6A (ТД + магистрали А, Б, В + магистраль
1-го уровня) — 60,5 + 203 + 970 = 1 233,5 м (5 бухт по 305 м).
10) Время реакции составляет 0,1004 секунды (100,4 мс), что не
превышает 300 мс — заданного времени реакции.
11) Суммарные затраты на оборудование и кабельную систему: 99 012
840 руб.
56
Список литературы
1. Эминов Б.Ф., Эминов Ф.И. Сетевые технологии: учебное пособие. —
Казань: Изд-во Казан. гос. техн. ун-та, 2019. — 190 с.
2. Букин Д. Проектирование корпоративной сети для банка. — Москва:
Изд-во Фикса, 2000. — 192 с.
3. Олифер В.Г., Олифер Н.А. Компьютерные сети. Принципы,
технологии, протоколы. — СПб: Питер, 2019. — 992 с.
4. Эминов Б.Ф., Эминов Ф.И. Безопасное управление ресурсами и
пользователями в корпоративных информационных сетях: учебное пособие.
— Казань: ООО «Мастер Лайн», 2009. — 84 с.
5. Сетевые технологии. Общие сведения. [Электронный ресурс]. Режим
доступа: http://www.lantester.ru/networkteh/common/what-is-networkteh.html
6. Эминов Ф.И. Офисные и промышленные информационные сети. —
Казань: Мастер Лайн, 2016. — 346 с.
7. Эминов Б.Ф., Эминов Ф.И. Безопасное управление ресурсами и
пользователями в корпоративных информационных сетях: учебное пособие.
— Казань: ЗАО «Новое знание». — 200 с.
8. ГОСТ Р 53246-2008. Информационные технологии. Системы
кабельные структурированные. Проектирование основных узлов системы. —
М.: Стандартинформ, 2009.
9.
Эминов
Ф.И.
Проектирование
инфокоммуникационной
инфраструктуры предприятия: учебно-методическое пособие. — Казань: Издво КНИТУ-КАИ, 2023.
10. Таненбаум Э., Уэзеролл Д. Компьютерные сети. — 5-е изд. — СПб:
Питер, 2020. — 960 с.
57