Разработка локальной вычислительной сети страховой компании

     – ЛВС должна выполнять разнообразные функции по передаче данных, включая доступ к удаленным ресурсам, таким, как сетевые диски и принтеры.

     – ЛВС также должна обеспечивать доступ в Интернет.

     –ЛВС должная интегрировать распределенные сети филиалов и создавать возможность доступа сотрудников одной подсети к ресурсам другой.

     – ЛВС должна доставлять данные адресату с высокой степенью надежности (коэффициент готовности сети должен быть не менее 0.96), должна соответствовать существующим стандартам, обеспечивать "прозрачный" режим передачи данных, допускать простое подключение новых устройств и отключение старых без нарушения работы сети длительностью не более 1 с ; достоверность передачи данных должна быть не больше +1Е-8; должны быть разработаны меры обеспечения бесперебойного непрерывного функционирования ЛВС.

     – необходимо полное соответствие существующим международным стандартам, что обеспечит возможность развития и модернизации систем, совместимость решений по комплексу систем с будущим оборудованием и технологиями.

     – система защиты от несанкционированного доступа (НСД) должна обеспечить контроль доступа к сети на уровне доступа к среде передачи данных и к информационным ресурсам сети

     – должны использоваться только стандартные протоколы для обмена информацией с целью возможности дальнейшего развития сети с использованием оборудования от различных производителей

2. Выбор протокола передачи данных

     Рассмотрим  наиболее популярные протоколы передачи данных.

     Протоколы IPX/SPX образуют набор, используемый в  сетевых программных средствах локальных сетей фирмы Novell (NetWare). Это сравнительно небольшой и быстрый протокол, поддерживающий маршрутизацию.

     Протокол  ТСР/IP специально разработан для глобальных сетей и для межсетевого взаимодействия. Он рассчитана на низкое качество каналов  связи, на большую вероятность ошибки и разрывов связей. Этот протокол принят во всемирной сети Internet, также поддерживает маршрутизацию. Недостатоки – размер и недостаточная скорость работы. TCP/IP – относительно большой стек протоколов, который может вызвать проблемы у MS-DOS клиентов. Но для Windows NT размер не является проблемой и скорость работы сравнительно высокая.

     Протокол NetBIOS разработан фирмой IBM. На более  низких уровнях используются стандартные  протоколы (например IPX/SPX), а на долю эмулятора NetBIOS  остается только сеансовый уровень. NetBIOS обеспечивает более высокий уровень сервиса, чем IPX/SPX, но работает медленнее. Протокол  NetBEUI – развитие NetBIOS до транспортного уровня.

     В связи со стремительным ростом популярности Internet на сегодняшний день самым распространенным из коммуникационных протоколов являются протоколы TCP/IP. Стек TCP/IP на нижнем уровне поддерживает  все популярные стандарты физического и канального уровней: для локальных сетей - это Ethernet, FDDI, для глобальных - протоколы работы на аналоговых коммутируемых и выделенных линиях SLIP, PPP. Также за последние годы использования в сетях различных стран и организаций стек TCP/IP вобрал в себя большое количество протоколов прикладного уровня (протокол пересылки файлов FTP, протокол эмуляции терминала telnet, почтовый протокол SMTP, гипертекстовые службы WWW и многое другое).

     Для проектируемой ЛВС будет использоваться стек протоколов TCP/IP. Он наиболее универсален и подходит для интеграции распределенных сетей филиалов.

     TCP/IP будет использоваться как в локальных сетях офисов, так и для интеграции сетей в единое виртуальное пространство. В первом случае весь потенциал этого стека протоколов не будет задействован, стек будет использоваться скорее как наиболее распространенное и хорошо известное решение.

     Вся мощь TCP/IP раскроется при интеграции сетей филиалов. Как уже было сказано, стек рассчитан на каналы с низкой надежностью передачи данных. Это достигается благодаря одному из основных  протоколов стэка – «TCP», на транспортном уровне. Этот протокол, определяет способ двум удаленным узлам проверить, все ли данные были переданы, не потеряли ли данные целостности, и при необходимости позволяет повторную передачу данных.

3. Разделение  сети на подсети

     При логической структуризации сети необходимо решить проблему перераспределения передаваемого трафика между различными физическими сегментами сети. Для этого используются:

• мосты;
• коммутаторы;
• маршрутизаторы.

     Мост  делит разделяемую среду передачи сети на части (логические сегменты), передавая  информацию из одного сегмента в другой только в том случае, если такая передача действительно необходима. Тем самым мост изолирует трафик одной подсети от трафика другой, повышая общую производительность передачи данных в сети.

     Коммутатор  по принципу обработки кадров ничем  не отличается от моста. Основное отличие  состоит в том, что он является своего рода коммуникационным мультипроцессором, так как каждый его порт оснащен специализированным процессором, который обрабатывает кадры по алгоритму моста независимо от процессоров других портов. За счет этого общая производительность коммутатора обычно намного выше производительности традиционного моста, имеющего один процессорный блок.

     Маршрутизаторы представляют собой сетевое устройство с двумя или несколькими интерфейсами, которые обычно подключаются к локальным сетям или каналам глобальных сетей. Они более надежно и более эффективно, чем мосты и коммутаторы, изолируют трафик  отдельных частей сети друг от друга. Маршрутизаторы образуют логические сегменты посредством явной адресации, поскольку использует не плоские аппаратные, а составные числовые адреса. В этих адресах имеется поле номера сети, так что все компьютеры, у которых значение этого поля одинаково, принадлежат к одному сегменту, называемому в данном случае подсетью. Кроме локализации трафика маршрутизаторы выполняют еще одну очень важную функцию: они способны связывать в единую сеть подсети, построенные с использованием разных сетевых технологий.

     Проектируемая ЛВС будет состоять из нескольких подсетей: подсети головного офиса  и четырех подсетей филиалов. Все  подсети будут использовать протокол  Fast Ethernet на базе коммутатора. Каждая подсеть будет иметь свой маршрутизатор на базе персонального компьютера с двумя сетевыми интерфейсами. Маршрутизаторы будут решать задачу присоединения подсетей к Интернету и задачу объединения подсетей по технологии VPN.

     Логическая  структура сети представлена в прил. 2.

4. Выбор топологии сети и  методов доступа

     Прежде  всего, необходимо выбрать способ организации физических связей – топологию сети. Выбор топологии в дальнейшем существенно повлияет на характеристики сети. Наиболее часто используются следующие топологии:

• общая шина;
• звезда;
• кольцо.

     Сравнительная характеристика данных топологий представлена в табл. 4.1.

Таблица 4.1.

Сравнительная характеристика сетевых топологий

     В работе будет использоваться топология «звезда», так как отказы в работе на отдельных участках сети не влияют на работоспособность остальной части, она наиболее надежна. Упрощен поиск неисправностей сети, активные концентраторы часто наделены диагностическими возможностями, позволяющими определить работоспособность соединения. Следовательно, работу сети такой топологии легче восстановить после сбоев, чем другие.

     Будут использоваться следующие особенности  топологии «звезда»:

• к каждому узлу будет проложен отдельный сетевой кабель, что позволит расположить рабочие станции произвольным образом. Разрыв одного из кабелей может сказаться лишь на работоспособности одного узла, и может быть быстро локализован.
• В качестве центрального узла «звезды» будет использоваться надежное оборудование – коммутатор («switch») одного из лидирующих производителей, что обеспечит высокую отказоустойчивость сети в целом.
• С центрального узла можно будет контролировать состояние подключения всех остальных узлов, благодаря тому, что концентратор имеет специальные индикаторы подключения и состояния подключения для каждого узла.

     Следующим шагом является выбор сетевой  технологии. Локальными сетевыми технологиями, наиболее часто используемыми при проектировании ЛВС, являются Ethernet, Token Ring, FDDI. Сравнительная характеристика базовых сетевых технологий  представлена в табл. 4.2.

Таблица 4.2

Характеристики  технологий FDDI, Ethernet, Token Ring