Дипломная работа: Анализ функционирования локальной сети Службы по делам детей Северодонецкого городского совета

Дипломная работа: Анализ функционирования локальной сети Службы по делам детей Северодонецкого городского совета

РЕФЕРАТ

Пояснительная записка к дипломному проекту: 68 с.,7 рис., 9 табл., 11 источников, 3 листа чертежей формата А1.

Объект исследований: Служба по делам детей Северодонецкого городского совета.

Предмет исследования: локальная сеть Службы по делам детей Северодонецкого городского совета.

В первом разделе рассмотрены общие принципы построения локальных сетей, дана характеристика базовым технологиям ЛВС, проанализированы существующие топологи и структура ЛВС, сделан обзор существующего сетевого оборудования, рассмотрены типы соединительных линий и выполнен их сравнительный анализ, выполнен обзор сетевых операционных сетей.

Во втором разделе выполнен анализ административных, технических и программных характеристик Службы по делам детей Северодонецкого городского совета, рассмотрена структура существующей локальной сети, выполнено планирование комплекса мер по информационной безопасности сети.

В тертьем разделе выполнен экономический расчет объекта анализа, а именно расчет на создание проекта ЛВС, расчет материальных затрат, использование ЭВМ, расчет технологический себестоимости ЛВС, расчет капитальных затрат на создание и эксплуатацию ЛВС и экономический эффект от использования ЛВС на данном предприятии.

В четвертом разделе проведены расчеты отопления, вентиляции, природного и искусственного освещения, полученные значения сопоставлены с нормативными.

КАБЕЛЬНАЯ СИСТЕМА, КОНФИГУРАЦИЯ, КОНЦЕНТРАТОР, КОММУТАТОР, ЛОКАЛЬНАЯ СЕТЬ, РАБОЧАЯ СТАНЦИЯ, СЕРВЕР, ТЕХНОЛОГИЯ, ТОПОЛОГИЯ

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

1 Общие принципы построения и функционирования локальной сети

1.1 Классификация и виды компьютерных сетей

1.2 Топологии вычислительных сетей

1.3 Линии связи и каналы передачи данных

1.4 Типы построения сетей по методам передачи информации

1.5 Сетевые операционные системы для локальных сетей

2 АНАЛИЗ ЛОКАЛЬНОЙ СЕТИ СЛУЖБЫ ПО ДЕЛАМ ДЕТЕЙ СЕВЕРОДОНЕЦКОГО ГОРОДСКОГО СОВЕТА

2.1 Административные, технические и программные характеристики Службы по делам детей Северодонецкого городского совета

2.2 Анализ локальной компьютерной сети службы по делам детей Северодонецкого городкого совета

2.3 Мероприятия по обеспечению информационной безопасности

3 ЭКОНОМИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ СТОИМОСТИ ОБЪЕКТА АНАЛИЗА

3.1 Расчет затрат на создание проекта ЛВС

3.2 Расчет материальных затрат

3.3 Использование сетевого оборудования

3.4 Расчет технологической себестоимости ЛВС

3.5 Расчет капитальных затрат на создание ЛВС

3.6 Затраты при эксплуатации ЛВС

3.7 Расчет экономического эффекта на создание и эксплуатацию ЛВС

4 ОХРАНА ТРУДА

4.1 Организация рабочего места

4.2 Организация и расчет отопления

4.3 Расчет вентиляции

4.4 Расчет искусственного освещения помещений

4.5 Расчет природного освещения помещений

ВЫВОДЫ

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

ПРИЛОЖЕНИЕ А.Сравнительный анализ базовых технологий построения локальных сетей

ПРИЛОЖЕНИЕ Б. Спецификация ЛВС

ПРИЛОЖЕНИЕ В. План помещения и организации рабочих мест Службы по делам детей Северодонецкого городского совета

ВВЕДЕНИЕ

В дипломном проекте рассматривается тема «Анализ функционирования локальной сети Службы по делам детей Северодонецкого городского совета».

Объектом исследования является Служба по делам детей Северодонецкого городского совета.

Предметом исследования является локальная сеть.

Целью дипломного проекта является анализ функционирования локальной сети.

Актуальность проекта состоит в том, что данная локальная сеть является единственным возможным средством для организации эффективного функционирования предприятия. Данная локальная сеть проектируется с целью совместного использования общих ресурсов, таких как локальные диски, сетевой принтер, Интернет.

Для достижения поставленных целей и задач необходимо выполнить следующие этапы работы:

-          подбор литературы и изучения материалов по данной тематике;

-          изучение базовых технологий построения сетей;

-          рассмотрение программных и технических характеристик;

-          выбор технологий сети с базовыми;

-          подбор сетевого оборудования;

-          проектирование схемы прокладки кабеля;

-          планирование информационной безопасности сети;

-          выполнение расчета экономического эффекта на создание и эксплуатацию локальной сети;

-          анализ плана помещения предприятия и расчет отопления, вентиляции, природного и искусственного предприятия.

Теоретическая значимость состоит в анализе существующих технологий и применений одной из них для реализации на практике.

Практическая значимость состоит в анализе реализованного на практике проекта по проектированию локальной сети, а так же мер по защите информации, содержащейся в ПК, настройке совместного использования дисковых ресурсов, подключения сетевого принтера и сетевого диска, обновление программного обеспечения для удобства пользования и защиты локальной сети.

1 ОБЩИЕ ПРИНЦИПЫ ПОСТОРОЕНИЯ И ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ ЛОКАЛЬНОЙ СЕТИ

1.1 Классификация и виды компьютерных сетей

Сеть – совокупность компьютеров и других сетевых устройств, объединенных между собой. Говоря общими словами, компьютерная сеть - это два компьютера, обменивающиеся сообщениями. Разумеется, большинство сетей состоят из большего количества машин. Принципы сетевого взаимодействия не зависят от количества компьютеров. Чтобы понять принципы общения сотен компьютеров между собой достаточно понять, как это делает пара. Различают локальные и территориально-распределенные сети. Локальные сети (LAN - local area networks) объединяют находящиеся недалеко друг от друга компьютеры. Компьютеры в территориально-распределенных сетях (WAN - wide area networks) могут находиться на расстоянии десятков километров. Но подобное разделение достаточно условно - одни и те, же технологии могут применяться и в пределах одного офиса, и в пределах города, и для связи между городами.

Рисунок 1.1 – Параллельная передача данных

Напротив, последовательное соединение подразумевает передачу данных по очереди бит за битом. В сетях чаще всего используется именно этот способ.

При передаче используют три различных метода, обозначаемых разными терминами: симплексный (simpex), дуплексный (duplex) и полудуплексный (half-duplex). При симплексном методе данные предаются только в одном направлении. При полудуплексном - в обоих направлениях, но в разное время, а в дуплексном - одновременно в обоих направлениях. Назначением сетей является:

-     совместный доступ к общим информационным ресурсам;

-     обмен информацией, не прибегая к помощи магнитных и бумажных носителей;

-     совместный доступ к периферийным устройствам;

-     возможность использования электронной почты;

-     распределение труда;

-     обеспечение доступа к информации вне зависимости от территориального расположения;

-     возможность оперативного перемещения большого объема информации на любое расстояние.

1.2 Топологии вычислительных сетей

Существует бесконечное число способов соединить компьютеры. Каждое соединение - новый путь для данных. Топология сети - геометрическая форма и физическое расположение компьютеров по отношению друг к другу. Топология сети позволяет сравнивать и классифицировать различные сети. Выделяют три основных топологии: звезда, кольцо и шина.

Рисунок 1.3 – Топология в виде звезды

Пропускная способность сети определяется вычислительной мощностью узла и гарантируется для каждой рабочей станции. Коллизий (столкновений) данных не возникает.

Кабельное соединение довольно простое, так как каждая рабочая станция связана с узлом. Затраты на прокладку кабелей высокие, особенно когда центральный узел географически расположен не в центре топологии.

При расширении вычислительных сетей не могут быть использованы ранее выполненные кабельные связи: к новому рабочему месту необходимо прокладывать отдельный кабель из центра сети.

Топология в виде звезды является наиболее быстродействующей из всех топологий вычислительных сетей, поскольку передача данных между рабочими станциями проходит через центральный узел (при его хорошей производительности) по отдельным линиям, используемым только этими рабочими станциями. Частота запросов передачи информации от одной станции к другой невысокая по сравнению с достигаемой в других топологиях.

Производительность вычислительной сети в первую очередь зависит от мощности центрального файлового сервера. Он может быть узким местом вычислительной сети. В случае выхода из строя центрального узла нарушается работа всей сети.

Центральный узел управления - файловый сервер мотает реализовать оптимальный механизм защиты против несанкционированного доступа к информации. Вся вычислительная сеть может управляться из ее центра.

При кольцевой топологии сети рабочие станции связаны одна с другой по кругу, т.е. рабочая станция 1 с рабочей станцией 2, рабочая станция 3 с рабочей станцией 4 и т.д. Последняя рабочая станция связана с первой. Коммуникационная связь замыкается в кольцо. Прокладка кабелей от одной рабочей станции до другой может быть довольно сложной и дорогостоящей, особенно если географически рабочие станции расположены далеко от кольца (например, в линию).

Сообщения циркулируют регулярно по кругу. Рабочая станция посылает по определенному конечному адресу информацию, предварительно получив из кольца запрос. Пересылка сообщений является очень эффективной, так как большинство сообщений можно отправлять “в дорогу” по кабельной системе одно за другим. Очень просто можно сделать кольцевой запрос на все станции. Продолжительность передачи информации увеличивается пропорционально количеству рабочих станций, входящих в вычислительную сеть.

Основная проблема при кольцевой топологии заключается в том, что каждая рабочая станция должна активно участвовать в пересылке информации, и в случае выхода из строя хотя бы одной из них вся сеть парализуется. Неисправности в кабельных соединениях локализуются легко.

Подключение новой рабочей станции требует кратко срочного выключения сети, так как во время установки кольцо должно быть разомкнуто. Ограничения на протяженность вычислительной сети не существует, так как оно, в конечном счете, определяется исключительно расстоянием между двумя рабочими станциями.

При шинной топологии среда передачи информации представляется в форме коммуникационного пути, доступного дня всех рабочих станций, к которому они все должны быть подключены. Все рабочие станции могут непосредственно вступать в контакт с любой рабочей станцией, имеющейся в сети.

Рабочие станции в любое время, без прерывания работы всей вычислительной сети, могут быть подключены к ней или отключены. Функционирование вычислительной сети не зависит от состояния отдельной рабочей станции.

В стандартной ситуации для шинной сети Ethernet часто используют тонкий кабель или Cheapernet-кaбeль с тройниковым соединителем. Выключение и особенно подключение к такой сети требуют разрыва шины, что вызывает нарушение циркулирующего потока информации и зависание системы.

Новые технологии предлагают пассивные штепсельные коробки, через которые можно отключать и / или включать рабочие станции во время работы вычислительной сети.

Благодаря тому, что рабочие станции можно включать без прерывания сетевых процессов и коммуникационной среды, очень легко прослушивать информацию, т.е. ответвлять информацию из коммуникационной среды.

В ЛВС с прямой (не модулируемой) передачей информации всегда может существовать только одна станция, передающая информацию. Для предотвращения коллизий в большинстве случаев применяется временной метод разделения, согласно которому для каждой подключенной рабочей станции в определенные моменты времени предоставляется исключительное право на использование канала передачи данных. Поэтому требования к пропускной способности вычислительной сети при повышенной нагрузке снижаются, например, при вводе новых рабочих станций. Рабочие станции присоединяются к шине посредством устройств ТАР (англ. Terminal Access Point - точка подключения терминала). ТАР представляет собой специальный тип подсоединения к коаксиальному кабелю. Зонд игольчатой формы внедряется через наружную оболочку внешнего проводника и слой диэлектрика к внутреннему проводнику и присоединяется к нему.

В ЛВС с модулированной широкополосной передачей информации различные рабочие станции получают, по мере надобности, частоту, на которой эти рабочие станции могут отправлять и получать информацию. Пересылаемые данные модулируются на соответствующих несущих частотах, т.е. между средой передачи информации и рабочими станциями находятся соответственно модемы для модуляции и демодуляции. Техника широкополосных сообщений позволяет одновременно транспортировать в коммуникационной среде довольно большой объем информации. Для дальнейшего развития дискретной транспортировки данных не играет роли, какая первоначальная информация подана в модем (аналоговая или цифровая), так как она все равно в дальнейшем будет преобразована.

Далее характеристики топологий вычислительных сетей будут приведены в таблице 1.1.

Таблица 1.1 - Характеристики топологий вычислительных сетей

1.3 Линии связи и каналы передачи данных

Для построения компьютерных сетей применяются линии связи, использующие различную физическую среду. В качестве физической среды в коммуникациях используются: металлы (в основном медь), сверхпрозрачное стекло (кварц) или пластик и эфир. Физическая среда передачи данных может представлять собой кабель "витая пара", коаксиальные кабель, волоконно-оптический кабель и окружающее пространство.

Линии связи или линии передачи данных - это промежуточная аппаратура и физическая среда, по которой передаются информационные сигналы (данные).

В одной линии связи можно образовать несколько каналов связи (виртуальных или логических каналов), например путем частотного или временного разделения каналов. Канал связи - это средство односторонней передачи данных. Если линия связи монопольно используется каналом связи, то в этом случае линию связи называют каналом связи.

Канал передачи данных - это средства двухстороннего обмена данными, которые включают в себя линии связи и аппаратуру передачи (приема) данных. Каналы передачи данных связывают между собой источники информации и приемники информации.

В зависимости от физической среды передачи данных каналы связи можно разделить на:

-          проводные линии связи без изолирующих и экранирующих оплеток;

-          кабельные, где для передачи сигналов используются такие линии связи как кабели "витая пара", коаксиальные кабели или оптоволоконные кабели;

-          беспроводные (радиоканалы наземной и спутниковой связи), использующие для передачи сигналов электромагнитные волны, которые распространяются по эфиру.

Проводные (воздушные) линии связи используются для передачи телефонных и телеграфных сигналом, а также для передачи компьютерных данных. Эти линии связи применяются в качестве магистральных линий связи.

По проводным линиям связи могут быть организованы аналоговые и цифровые каналы передачи данных. Скорость передачи по проводным линиям "простой старой телефонной линии" (POST - Primitive Old Telephone System) является очень низкой. Кроме того, к недостаткам этих линий относятся помехозащищенность и возможность простого несанкционированного подключения к сети.

Кабельные линии связи имеют довольно сложную структуру. Кабель состоит из проводников, заключенных в несколько слоев изоляции. В компьютерных сетях используются три типа кабелей.

Витая пара (twisted pair) — кабель связи, который представляет собой витую пару медных проводов (или несколько пар проводов), заключенных в экранированную оболочку. Пары проводов скручиваются между собой с целью уменьшения наводок. Витая пара является достаточно помехоустойчивой. Существует два типа этого кабеля: неэкранированная витая пара UTP и экранированная витая пара STP.

Характерным для этого кабеля является простота монтажа. Данный кабель является самым дешевым и распространенным видом связи, который нашел широкое применение в самых распространенных локальных сетях с архитектурой Ethernet, построенных по топологии типа “звезда”. Кабель подключается к сетевым устройствам при помощи соединителя RJ45.

Кабель используется для передачи данных на скорости 10 Мбит/с и 100 Мбит/с. Витая пара обычно используется для связи на расстояние не более нескольких сот метров. К недостаткам кабеля "витая пара" можно отнести возможность простого несанкционированного подключения к сети.

Коаксиальный кабель (coaxial cable) - это кабель с центральным медным проводом, который окружен слоем изолирующего материала для того, чтобы отделить центральный проводник от внешнего проводящего экрана (медной оплетки или слой алюминиевой фольги). Внешний проводящий экран кабеля покрывается изоляцией.

Существует два типа коаксиального кабеля: тонкий коаксиальный кабель диаметром 5 мм и толстый коаксиальный кабель диаметром 10 мм. У толстого коаксиального кабеля затухание меньше, чем у тонкого. Стоимость коаксиального кабеля выше стоимости витой пары и выполнение монтажа сети сложнее, чем витой парой.

Коаксиальный кабель применяется, например, в локальных сетях с архитектурой Ethernet, построенных по топологии типа “общая шина”. Коаксиальный кабель более помехозащищенный, чем витая пара и снижает собственное излучение. Пропускная способность – 50-100 Мбит/с. Допустимая длина линии связи – несколько километров. Несанкционированное подключение к коаксиальному кабелю сложнее, чем к витой паре.

Оптоволоконный кабель (fiber optic) – это оптическое волокно на кремниевой или пластмассовой основе, заключенное в материал с низким коэффициентом преломления света, который закрыт внешней оболочкой.

Оптическое волокно передает сигналы только в одном направлении, поэтому кабель состоит из двух волокон. На передающем конце оптоволоконного кабеля требуется преобразование электрического сигнала в световой, а на приемном конце обратное преобразование.

Основное преимущество этого типа кабеля – чрезвычайно высокий уровень помехозащищенности и отсутствие излучения. Несанкционированное подключение очень сложно. Скорость передачи данных 3Гбит/c. Основные недостатки оптоволоконного кабеля – это сложность его монтажа, небольшая механическая прочность и чувствительность к ионизирующим излучениям.

Радиоканалы наземной (радиорелейной и сотовой) и спутниковой связи образуются с помощью передатчика и приемника радиоволн и относятся к технологии беспроводной передачи данных.

Радиорелейные каналы связи состоят из последовательности станций, являющихся ретрансляторами. Связь осуществляется в пределах прямой видимости, дальности между соседними станциями - до 50 км. Цифровые радиорелейные линии связи (ЦРРС) применяются в качестве региональных и местных систем связи и передачи данных, а также для связи между базовыми станциями сотовой связи.

В спутниковых системах используются антенны СВЧ-диапазона частот для приема радиосигналов от наземных станций и ретрансляции этих сигналов обратно на наземные станции. В спутниковых сетях используются три основных типа спутников, которые находятся на геостационарных орбитах, средних или низких орбитах. Спутники запускаются, как правило, группами. Разнесенные друг от друга они могут обеспечить охват почти всей поверхности Земли. Работа спутникового канала передачи данных представлена на рисунке

Целесообразнее использовать спутниковую связь для организации канала связи между станциями, расположенными на очень больших расстояниях, и возможности обслуживания абонентов в самых труднодоступных точках. Пропускная способность высокая – несколько десятков Мбит/c.

Радиоканалы сотовой связи строятся по тем же принципам, что и сотовые телефонные сети. Сотовая связь - это беспроводная телекоммуникационная система, состоящая из сети наземных базовых приемо-передающих станций и сотового коммутатора (или центра коммутации мобильной связи).

Базовые станции подключаются к центру коммутации, который обеспечивает связь, как между базовыми станциями, так и с другими телефонными сетями и с глобальной сетью Интернет. По выполняемым функциям центр коммутации аналогичен обычной АТС проводной связи. LMDS (Local Multipoint Distribution System) - это стандарт сотовых сетей беспроводной передачи информации для фиксированных абонентов. Система строится по сотовому принципу, одна базовая станция позволяет охватить район радиусом несколько километров (до 10 км) и подключить несколько тысяч абонентов. Сами БС объединяются друг с другом высокоскоростными наземными каналами связи либо радиоканалами. Скорость передачи данных до 45 Мбит/c.

Радиоканалы WiMAX (Worldwide Interoperability for Microwave Access) аналогичны Wi-Fi, в отличие от традиционных технологий радиодоступа, работает и на отраженном сигнале, вне прямой видимости базовой станции. Эксперты считают, что мобильные сети WiMAX открывают гораздо более интересные перспективы для пользователей, чем фиксированный WiMAX, предназначенный для корпоративных заказчиков. Информацию можно передавать на расстояния до 50 км со скоростью до 70 Мбит/с.

Радиоканалы MMDS (Multichannel Multipoint Distribution System) способны обслуживать территорию в радиусе 50—60 км, при этом прямая видимость передатчика оператора является не обязательной. Средняя гарантированная скорость передачи данных составляет 500 Кбит/с — 1 Мбит/с, но можно обеспечить до 56 Мбит/с на один канал.

Стандартом беспроводной связи для локальных сетей является технология Wi-Fi. Wi-Fi обеспечивает подключение в двух режимах: точка-точка (для подключения двух ПК) и инфраструктурное соединение (для подключения несколько ПК к одной точке доступа). Скорость обмена данными до 11 Mбит/с при подключении точка-точка и до 54 Мбит/с при инфраструктурном соединении.

Радиоканалы Bluetooht - это технология передачи данных на короткие расстояния (не более 10 м) и может быть использована для создания домашних сетей. Скорость передачи данных не превышает 1 Мбит/с.

1.4 Типы построения сетей по методам передачи информации

Рассмотрим базовые технологий построения локальных сетей.

Локальная сеть Тоkеn Ring - стандарт разработан фирмой IBM. В качестве передающей среды применяется неэкранированная или экранированная витая пара (UPT или SPT) или оптоволокно. Скорость передачи данных 4 Мбит/с или 16Мбит/с. В качестве метода управления доступом станций к передающей среде используется метод - маркерное кольцо (Тоken Ring). Основные положения этого метода:

-     устройства подключаются к сети по топологии кольцо;

-     все устройства, подключенные к сети, могут передавать данные, только получив разрешение на передачу (маркер);

-     в любой момент времени только одна станция в сети обладает таким правом.

В IВМ Тоkеn Ring используются три основных типа пакетов:

-          пакет управление/данные (Data/Соmmand Frame). С помощью такого пакета выполняется передача данных или команд управления работой сети.

-          маркер (Token). Станция может начать передачу данных только после получения такого пакета, в одном кольце может быть только один маркер и, соответственно, только одна станция с правом передачи данных.

-          пакет сброса (Аbort). Посылка такого пакета называет прекращение любых передач.

В сети можно подключать компьютеры по топологии звезда или кольцо.

Arknet (Attached Resource Computer NETWork ) - простая, недорогая, надежная и достаточно гибкая архитектура локальной сети. Разработана корпорацией Datapoint в 1977 году. Впоследствии лицензию на Аrcnet приобрела корпорация SМС (Standard Microsistem Corporation), которая стала основным разработчиком и производителем оборудования для сетей Аrcnet. В качестве передающей среды используются витая пара, коаксиальный кабель (RG-62) с волновым сопротивлением 93 Ом и оптоволоконный кабель. Скорость передачи данных - 2,5 Мбит/с. При подключении устройств в Аrcnet применяют топологии шина и звезда. Метод управления доступом станций к передающей среде - маркерная шина (Тоken Bus). Этот метод предусматривает следующие правила:

-     все устройства, подключенные к сети, могут передавать данные;

-     только получив разрешение на передачу (маркер);

-     в любой момент времени только одна станция в сети обладает таким правом;

-     данные, передаваемые одной станцией, доступны всем станциям сети.

Передача каждого байта в Аrcnet выполняется специальной посылкой ISU(Information Symbol Unit - единица передачи информации), состоящей из трех служебных старт/стоповых битов и восьми битов данных. В начале каждого пакета передается начальный разделитель АВ (Аlегt Вurst), который состоит из шести служебных битов. Начальный разделитель выполняет функции преамбулы пакета.

В Аrcnet определены 5 типов пакетов:

1)         Пакет IТТ (Information To Transmit) - приглашение к передаче. Эта посылка передает управление от одного узла сети другому. Станция, принявшая этот пакет, получает право на передачу данных.

2)         Пакет FBE (Free Buffeг Еnquiries) - запрос о готовности к приему данных. Этим пакетом проверяется готовность узла к приему данных.

3)         Пакет данных. С помощью этой посылки производиться передача данных.

4)         Пакет АСК (ACKnowledgments) - подтверждение приема. Подтверждение готовности к приему данных или подтверждение приема пакета данных без ошибок, т.е. в ответ на FBE и пакет данных.

5)         Пакет NAK ( Negative AcKnowledgments) - неготовность к приему. Неготовность узла к приему данных (ответ на FBE) или принят пакет с ошибкой.

В сети Arknet можно использовать две топологии: звезда и шина.

Спецификацию Ethernet в конце семидесятых годов предложила компания Xerox Corporation. Позднее к этому проекту присоединились компании Digital Equipment Corporation (DEC) и Intel Corporation. В 1982 году была опубликована спецификация на Ethernet версии 2.0. На базе Ethernet институтом IEEE был разработан стандарт IEEE 802.3. Различия между ними незначительные.

На логическом уровне в Ethernet применяется топология шина:

-          все устройства, подключенные к сети, равноправны, т.е. любая станция может начать передачу в любой момент времени (если передающая среда свободна);

-          данные, передаваемые одной станцией, доступны всем станциям сети.

Сравнительный анализ существующих технологий представлен в Приложении А.

1.5 Сетевые операционные системы для локальных сетей

Основное направление развития современных сетевых операционных систем (Network Operation System - NOS ) - перенос вычислительных операций на рабочие станции, создание систем с распределенной обработкой данных. Это в первую очередь связано с ростом вычислительных возможностей персональных компьютеров и все более активным внедрением мощных многозадачных операционных систем: OS/2, Windows NТ, Windows 95. Кроме этого внедрение объектно-ориентированных технологий (ОLЕ, DСЕ, IDAPI) позволяет упростить организацию распределенной обработки данных. В такой ситуации основной задачей NOS становится объединение неравноценных операционных систем рабочих станций и обеспечение транспортного уровня для широкого круга задач: обработка баз данных, передача сообщений, управление распределенными ресурсами сети (directoгу/namе service).

В современных NOS применяют три основных подхода к организации управления ресурсами сети.

Первый - это таблицы объектов (Bindery). Используется в сетевых операционных системах NetWare 28б и NetWare v3.1х. Такая таблица находится на каждом файловом сервере сети. Она содержит информацию о пользователях, группах, их правах доступа к ресурсам сети (данным, сервисным услугам и т.п.). Такая организация работы удобна, если в сети только один сервер. В этом случае требуется определить и контролировать только одну информационную базу. При расширении сети, добавлении новых серверов объем задач по управлению ресурсами сети резко возрастает. Администратор системы вынужден на каждом сервере сети определять и контролировать работу пользователей. Абоненты сети, в свою очередь, должны точно знать, где расположены те или иные ресурсы сети, а для получения доступа к этим ресурсам - регистрироваться на выбранном сервере. Конечно, для информационных систем, состоящих из большого количества серверов, такая организация работы не подходит.

Второй подход используется в LANServer и LANMahager - структура доменов (Domain). Все ресурсы сети и пользователи объединены в группы. Домен можно рассматривать как аналог таблиц объектов (bindery), только здесь такая таблица является общей для нескольких серверов, при этом ресурсы серверов являются общими для всего домена. Поэтому пользователю, для того чтобы получить доступ к сети, достаточно подключиться к домену (зарегистрироваться), после этого ему становятся доступны все ресурсы домена, ресурсы всех серверов и устройств, входящих в состав домена. Однако и с использованием этого подхода также возникают проблемы при построении информационной системы с большим количеством пользователей, серверов и, соответственно, доменов. Например, сети для предприятия или большой разветвленной организации. Здесь эти проблемы уже связаны с организацией взаимодействия и управления несколькими доменами, хотя по содержанию они такие же, как и в первом случае.

Третий подход - служба наименований директорий или каталогов (Directory Name Services - DNS) лишен этих недостатков. Все ресурсы сети: сетевая печать, хранение данных, пользователи, серверы и т.п. рассматриваются как отдельные ветви или директории информационной системы. Таблицы, определяющие DNS, находятся на каждом сервере. Это, во-первых, повышает надежность и живучесть системы, а во-вторых, упрощает обращение пользователя к ресурсам сети. Зарегистрировавшись на одном сервере, пользователю становятся доступны все ресурсы сети. Управление такой системой также проще, чем при использовании доменов, так как здесь существует одна таблица, определяющая все ресурсы сети, в то время как при доменной организации необходимо определять ресурсы, пользователей, их права доступа для каждого домена отдельно.

В настоящее время по оценке компании IDC наиболее распространенными являются следующие сетевые операционные системы:

-     NetWare v2.х и vЗ.х, Nowell Inc.                           65%

-     LAN Server, IВМ Согр.                                14%

-     LAN Manager, Microsoft Corp.                    3%

-     VINES, Ваnуаn Systems Inc.                        2%

2 АНАЛИЗ ЛОКАЛЬНОЙ СЕТИ СЛУЖБЫ ПО ДЕЛАМ ДЕТЕЙ СЕВЕРОДОНЕЦКОГО ГОРОДСКОГО СОВЕТА

2.1 Административные, технические и программные характеристики службы по делам детей Северодонецкого городского совета

Проведем анализ Службы по делам детей Северодонецкого городского совета.

Назначением данной службы является реализация политики по вопросам социальной защиты детей и предотвращения детской беспризорности и совершения правонарушений детьми. Данная служба является юридическим лицом. В состав данной службы входят такие структурные подразделения как главная бухгалтерия и сектор по вопросу опеки по попечительству. Ниже представлена схема организационной структуры предприятия (см. рисунок 2.1).

Рисунок 2.1 - Организационная структура предприятия

Помещение Службы по делам детей Северодонецкого городского совета состоит из следующих кабинетов:

1.         Кабинет начальника.

2.         Кабинет бухгалтера.

3.         Кабинет заведующего по вопросу опеки и попечительству.

4.         Кабинет специалиста I категории.

5.         Кабинет специалистов.

Графический план представлен в Приложении Б.

В кабинете начальника расположены такие технические средства, как компьютер (1шт), принтер (1шт) и телефон.

В кабинете главного бухгалтера расположены компьютер (1шт) и ксерокс (1шт).

В кабинете заведующего сектором по вопросу опеки и попечительства расположены компьютер (1шт) и сканер (1шт).

В кабинете специалиста I категории расположены компьютер (1шт) и принтер (1шт).

В кабинете специалистов находится компьютер (1шт) и принтер (1шт).

Компьютер, расположенный в кабинете начальника, имеет такие технические характеристики:

-     процессор Intel Core 2 Quad 2.33 Ghz;

-     материнская плата - на базе чипсета Intel P35Express + ICH10;

-     оперативная память - DDR II 4 GB PC2-6400 800 MHz;

-     жесткий диск - 150 GB Serial ATA 16 Mb;

-     графический акселератор - NVIDIA 9600GT 512MB/256bit;

-     оптический привод DVD -RW/+RW;

-     корпус - ATX Middle Tower GIGABYTE GZ-X1 420W (Brand GIGABYTE);

-     акустика - STORM U-709A;

-     манипулятор «мышь» - Logitech S96 Optical PS/2;

-     клавиатура PS/2 A-4 Tech KB(S)-26;

Компьютеры, расположенные в кабинете заведующего по делам опеки и попечительства и главного бухгалтера, имеет одинаковые характеристики, тикие как:

-     процессор AMD Socket AM2 ATHLON 64 X2 5200+ BOX;

-     материнская прлата – MB Asus P4PE-2x;

-     оперативная память – DDR 512 PC3200;

-     жёсткий диск - USB 2.0 PRESTIGIO Data Safe II 2.5" 160GB USB 2.0;

-     оптический привод DVD -RW/+RW;

-     корпус ATX 4U 4203, 350 W Black;

-     монитор 19" TFT Prestigio P1910;

-     манипулятор «мышь» - Mitsumi Optical Scroll Wheel FQ-670 PS/2 silver;

-     клавиатура PS/2 A-4 Tech KB(S)-720.

Компьютеры, расположенные в кабинетах специалиста I категории и в кабинете специалистов, имеют следующие характеристики:

-     процессор AMD Socket AM2 ATHLON 64 X2 5400+ BOX;

-     материнская прлата ASUS M2A-VM SocketAM2 AMD 690G PCI-E;

-     оперативная память DDR 512 PC3200;

-     жёсткий диск - SATA II 160.0g 7200 Samsung 8Mb (NCQ);

-     оптический привод DVD -RW/+RW;

-     корпус ATX Midle Tower ASUS TA-668, 350W;

-     монитор CRT 17" LG F720B FLATRON;

-     манипулятор «мышь» - Mitsumi Optical Scroll Wheel FQ-670 PS/2 silver;

-     клавиатура PS/2 A-4 Tech KB(S)-720.

В работе предприятия используются следующие программные продукты:

-     Windows XP Home Edition Russian CD BOX;

-     Get Genuine Kit Win XP Pro Russian w/SP 1 License;

-     Office Professional Plus 2007 Russian OPL NL;

-     Kaspersky Internet Security 2009 5-Desktop 1 year Base Box;

-     ABBYY Fine Reader 9.0 Professional Edition;

-     RAR Archiver.

Таким образом, рассмотрев организационную структуру предприятия можно сказать, что на предприятии осуществляются информационные потоки

-     от начальника к главному бухгалтеру и заведующему сектором по вопросам опеки и попечительства в виде приказов;

-     от заведующего сектором по вопросам опеки и попечительству к специалисту I категории и трем специалистам в виде приказов;

-     от специалиста I категории и специалистов к заведующему сектором по вопросам опеки и попечительства в виде отчетов;

-     от главного бухгалтера и заведующего сектором по вопросам опеки и попечительства к начальнику в виде отчетов.

Для обеспечения данного информационного потока была создана локальная сеть.

2.2 Анализ локальной компьютерной сети Службы по делам детей Северодонецкого городского совета

Целями создания локальной сеть Службы по делам детей Северодонецкого городского совета являются:

-    совместная обработка информации;

-    совместное использование сетевых ресурсов, таких как локальные диски, сетевой принтер, доступ в Интернет;

-    централизованное управление компьютерами;

-    централизованное резервное копирование всех данных;

-    контроль за доступом к информации;

-    защита информации.

Проанализировав существующую сеть можно сказать, что используемая технология – Fast Ethernet, топология – «звезда», а используемое кабельное соединение - витая пара категрии 5 (неэкранированная). Она позволяет передавать информацию со скоростью до 100 Мбит/с. В качестве ретранслятора используется GETNET 16 PORT Switch 10/100 GS-D16P. Преимуществами являются низкая цена и легкая наращиваемость.

Полный перечень сетевого оборудования представлен в Приложении Б.

Такая конфигурация сети полностью удовлетворяет требованиям по обеспечению бесперебойного документооборота и по использованию совместных ресурсов. Так как в сеть объединены 5 компьютеров, будет обеспечено высокое быстродействие передачи данных в сети. При моделировании видно, что соединение 100 Мбит/с используется не на полную мощность, что позволит развивать и увеличивать сеть, не задумываясь о скорости передачи данных.

 При увеличении числа рабочих станций не нужно будет менять сетевое оборудование, необходимо только добавить отдельные компоненты, такие как дополнительные линии связи, так как свободными остаются еще 11 портов Switch 10/100 GS-D16P.

Так же можно сказать, что для поддержания бесперебойной работы сети, я рекомендую заменить участки линий связи, проходящие в коридоре на экранированную витую пару.

Данная локальная сеть объединяет структурные подразделы предприятия и представлена в приложении В.

2.3 Мероприятия по обеспечению информационной безопасности

На предприятии хранится много конфиденциальной информации. Всякая информация в машине или системе требует той или иной защиты, под которой понимается совокупность методов, позволяющих управлять доступом выполняемых в системе программ к хранящейся в ней информации. Защите подлежит любая документированная информация, неправомерное обращение с которой может нанести ущерб ее собственнику, владельцу, пользователю и иному лицу. Целями защиты являются:

-     предотвращение утечки, хищения, утраты, искажения, подделки информации;

-     предотвращение угроз безопасности личности, общества, государства;

-     предотвращение несанкционированных действий по уничтожению, модификации, искажению, копированию, блокированию информации;

-     предотвращение других форм незаконного вмешательства в информационные системы, обеспечение правового режима документированной информации как объекта собственности;

-     защита конституционных прав граждан на сохранение личной тайны и конфиденциальности персональных данных, имеющихся в информационных системах;

-     сохранение государственной тайны, конфиденциальности документированной информации в соответствии с законодательством;

-     обеспечение прав субъектов в информационных процессах и при разработке, производстве и применении информационных систем, технологий и средств их обеспечения».

Проанализировав возможные угрозы информационной безопасности можно выделить следующее:

­  воровство или вандализм;

­  форс-мажорные обстоятельства;

­  отказы источников питания и скачки напряжения;

­  ошибки при передаче информации;

­  сбои программного обеспечения;

­  ошибки пользователя.

Для защиты информации необходимо использовать следующие методы защиты информации:

1.       При воровстве или вандализме нужно:

а) устанавливать бездисковые компьютеры;

б) ограничить доступ паролями и ключами активации, затем информацию нужно зашифровать;

в) установить антивирусы на все рабочие станции и особенно на сервер.

2. Поскольку возможны форс-мажорные обстоятельства то следует использовать кабель, в котором волокна могут располагаться в одной или нескольких термопластиковых трубках, заполненных водоотталкивающим и огнеупорным составом.

3. Для предотвращения повреждения оборудования и потери информации, из-за скачков напряжения в сети, в сети используется источники бесперебойного питания.

4. Для исправления ошибок при передаче информации используют избыточное кодирование и передачу контрольных сумм.

5. При сбоях программного обеспечения нужно обратить особое внимание на настройку сервера и механизм выполнения транзакций. 

6. Для того чтобы уменьшить число ошибок пользователей нужно ограничить доступ и проводить обучение пользователей.

Задача защиты информации в информационных вычислительных системах решается, как правило, достаточно просто: обеспечиваются средства контроля за выполнением программ, имеющих доступ к хранимой в системе информации. Для этих целей используются либо списки абонентов, которым разрешен доступ, либо пароли, что обеспечивает защиту информации при малом количестве пользователей.

3 ЭКОНОМИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ СТОИМОСТИ ОБЪЕКТА АНАЛИЗА

Целью экономического расчета дипломного проекта является определение величины экономического эффекта от использования разработанной локальной вычислительной сети Службы по делам детей Северодонецкого городского совета, качественная и количественная оценка экономической целесообразности создания, использования и развития этой сети, а также определение организационно-экономических условий ее эффективного функционирования.

Проанализированная в дипломном проекте локальная вычислительная сеть Службы по делам детей Северодонецкого городского совета предназначена для повседневного использования учащимися и сотрудниками высшего профессионального училища.

Использование ресурсов локальной вычислительной сети позволит оперативно использовать данные информационного хранилища и общие аппаратно-вычислительные ресурсы в повседневной работе административных и педагогических работников. К достоинствам данной локальной сети можно отнести то, что она разработана с учетом самых современных технологий в области создания локальных сетей, обладает легкостью и простотой использования.

В следующей ниже таблице представлены исходные данные, предоставленные централизованной бухгалтерией Службы по делам детей Северодонецкого городского совета г. Северодонецк на 01.05.2009г.

Таблица 3.1 – Исходные данные

3.1 Расчет затрат на создание проекта ЛВС

Выходные данные для расчёта экономического эффекта создания локальной вычислительной сети приведены в таблице 3.1.

Расчет затрат на разработку проекта проводится методом калькуляции затрат, в основу которого положенная трудоемкость и заработная плата разработчиков.

Трудоемкость разработки проекта Т рассчитывается по формуле:

Т = То + Ти + Ттоп + Тп + Тотл + Тпр + Тд,           (3.1)

где То - затраты труда на описание задачи;

Ти - затраты труда на исследование структуры предприятия;

Ттоп - затраты труда на разработку топологии сети;

Тп - затраты труда на прокладку кабеля и подключение пользователей;

Тотл - затраты труда на отладку системы ЛВС на ЭВМ;

Тпр - написание программы минимизации затрат;

Тд - затраты труда на подготовку документации по задаче.

Данные о затратах на проектирование ЛВС и реализацию спроектированного комплекса в училище представлены в таблице 3.2.

Таблица 3.2 - Трудоемкость и зарплата разработчиков ЛВС

Данные по фактической трудоемкости (чел/час) предоставлены ведущим на Украине установщиком кабельных систем ООО «Техника».

Таким образом, полученную трудоемкость по этапам разработки проекта необходимо подставить в формулу (3.1), чел./ч.:

Т = 30+30 +70 +110 +60+50+20 = 370 чел/час.

Основной фонд заработной платы разработчиков определяется по формуле:

Зпл = Т * Ч          (3.2)

где Т - общая (поэтапная) трудоемкость разработки ЛВС, чел./ч.

Ч - почасовая тарифная ставка специалиста (программиста), грн.

Исходя из имеющихся данных, основной фонд заработной платы будет составлять:

Зпл = 30*3,00 + 30*2,00 + 70*2,50 + 110*4,00 + 60*10,00 + 50*5,00 + +20*2,00 = 1655,00 грн.

3.2 Расчет материальных затрат

Материальные затраты на создание проекта ЛВС рассчитываются исходя из необходимых затрат.

Нормы затрат материалов при разработке проекта и их цена приведены в таблице 3.3.

Таблица 3.3 - Расчет материальных и комплектующих затрат на разработку ЛВС

3.3 Использование сетевого оборудования

Затраты на использование сетевого оборудования при разработке проектного ЛВС рассчитываются исходя из затрат одного часа по формуле:

З = Сч * ( Тотл + Тд + Тпр),                             (3.3)

где Сч - стоимость работы одного часа сетевого оборудования, грн (данные предприятия).

Тотл - затраты работы на отладку программы на сетевое оборудование, чел./ч.

Тд - затраты работы на подготовку документации по задаче на сетевом оборудовании, чел./ч.

Тпр - написание программы минимизации затрат, чел./ч;

Если на предприятии стоимость 1 часа работы сетевого оборудования не рассчитана, то тогда стоимость работы одного часа сетевого оборудования определяется по формуле:

Сч = Тэл/эн + Саморт + Зперс + Трем,                      (3.4)

где Тэл/эн - затраты на электроэнергию, грн/ч.;

Саморт - величина 1-го часа амортизации сетевого оборудования, грн.;

Зперс - почасовая зарплата обслуживающего персонала, грн.

Трем - затраты на ремонт, стоимость запасных деталей, грн.

Стоимость одного часа амортизации определяется по формуле:

Саморт = Ст/ср * На/100 * 1/ (Ч раб. сут/нд *Ксмена* Ч раб.нед/год * *Ч раб.час/смена) (3.5)

где Ст/ср - стоимость технических средств, грн - 6000,00 грн.

На - норма годовой амортизации (%) – 3%.

Ч раб. сут/нд количество рабочих суток в неделе – 5 суток.

Ксмен – количесвто рабочих смен в сутки – 1 смены.

Ч раб.нед/год - количество недель на год, (48 недели/год).

Ч раб.час/смена - количество рабочих часов в смену) – 8 час/смен

Подставляя значения в формулы получаем:

Саморт = 16200*0,3/100 * 1/ (48*5*1*8)=253,21 грн.

(48*5*1*8) = 1920 рабочих часов в год

Тэл/эн=0,5846*0,3=0,18.

З час=Зп/месс / Кчас/месс = 1500/160=9,4,

Кчас/мес = 1920 часа/12мес*1смены = 160 часов.

Т рем=16200*3%*1/160=3,04 грн/час.

Сч = Тэл/эн + Саморт + Зперс + Трем = 0,18+0,3+3,85+0,87 = 5,20 грн/час

Подставив данные в формулу 3.3 получим:

З= Сч * ( Тотл + Тд + Тпр) = 5,20*(60+50+20) = 676,00 грн.

3.4 Расчет технологической себестоимости ЛВС

Расчет технологической себестоимости создания ЛВС проводится методом калькулирования затрат (таблица 3.4).

В таблице 3.4 величина материальных затрат рассчитана в таблице 3.3, основная зарплата берется из таблицы 3.2, дополнительная зарплата берется 10 % (см.табл. 3.1) от основной зарплаты, отчисление на социальные мероприятия - 37,2% от основной и дополнительной зарплаты (вместе). Накладные затраты (13 %) от основной зарплаты.

Таблица 3.4 - Калькуляция технологических затрат на создание ЛВС

3.5 Расчет капитальных затрат на создание ЛВС

В данном случае необходимо использовать дополнительные денежные средства для приобретения оборудования для ЛВС. Перечень необходимого оборудования представлен в таблице 3.5. Цены на перечисленное ниже оборудование взяты из прайс-листа ООО «Техника». Компания является крупнейшим поставщиком офисной техники в восточной Украине, что гарантирует приемлемый уровень цен.

Таблица 3.5 – Перечень расчет капитальных затрат на приобретение оборудования

Стоимость работ по монтажу (Ст.лок.) и настройке кабельной сети предоставлена ООО «Техника» и составляет 91,50 грн.

Полученные результаты, приведены в таблице 3.6.

Таблица 3.6 - Капитальные затраты на создание ЛВС

Затраты на создание ЛВС:

Кз/ЛВС= Пр/затрат+ Ст.соп.затраты = 1097,40+177,84=1275,24 грн.

3.6 Затраты при эксплуатации ЛВС

Зарплата обслуживающего персонала рассчитывается по формуле:

Зо = Чпер * То * Тст./час * (1 +  ) * ( 1 + ),          (3.7)

где Чпер. - численность обслуживающего персонала, лиц – 8 человека;

То - время обслуживания системы ЛВС, часов – 1920 часов/год;

Тст/час - почасовая тарифная ставка обслуживающего персонала, грн. – 2,5 грн.;

Нд - норматив дополнительной зарплаты, 10%

Нсоц - норматив отчислений на социальные мероприятия, 38,52%.

Время обслуживания ЛВС рассчитаем по формуле:

То= Ч раб. сут/нд *Ксмена* Ч раб.нед/год * *Ч раб.час/смена (3.8)

То= (48*5*1*8)=1920 час/год.

Численность обслуживающего персонала составляет 3 лица, поэтому зарплата обслуживающего персонала составит:

Зо=8*1920*2,5*0,1*1,25*1,372=6585,60 грн.

Амортизационные отчисления А на использование ЛВС рассчитываются по формуле:

А = Кз/лвс * +Слвс*Нанм                                        (3.9)

где Кз/лвс - стоимость технических средств ЛВС, грн. – 1275,24 грн (см. таблицу 3.6);

На - норма амортизационных отчислений – 4% (см. таблицу 3.1);

Слвс – себестоимость создания сети – 3298,74 (см. таблицу 3.4);

Нанм – норма годовой амортизации на нематериальные активы (15%).

Для проектируемого варианта амортизационные отчисления составляют:

А=1275,24*4/100+3298,74*15/100=3096,00грн.

Поскольку количество используемых компьютеров не изменилось в связи с установкой сети, расчет затрат на электроэнергию будет производится только для добавленного активного сетевого оборудования.

Затраты на использованную активным сетевым оборудованием электроэнергию рассчитываются по формуле:

З эл/эн = Wлвс * Тлвс * Тэл/эн                                  (3.10)

где Wлвс -суммарная мощностьоборудования ЛВС, кВт/ч – 0,9 кВт/час.

Тлвс - время работы ЛВС на ЭВМ за год; часов – 1 смены.

Тэл/эн - стоимость одной квт/ч. электроэнергии = 0,5846 грн.

Предполагается, что ЛВС работает постоянно, поэтому время ее работы:

Тлвс=1920,00 часа

Подставляя значения в формулу 6.9 получим:

Зэл/эн=0,9*1920*0,5846=1010,19 грн.

Затраты на ремонт и эксплуатацию технических средств определяются по формуле:

Зр = Стз *  ,                                                 (3.11)

где Стз - стоимость технических средств, грн.

Нр - отчисление на эксплуатацию (содержание), ремонт ЛВС, %.

Для проектируемого варианта:

Зр=16200*10/100=1620,00 грн;

Все результаты расчетов по затратам на все время (за год) эксплуатации ЛВС приводятся в таблице 3.7.

Таблица 3.7 - Годовые затраты при использовании ЛВС

3.7 Расчет экономического эффекта на создание и эксплуатацию ЛВС

Рассчитаем годовой экономический эффект от внедрения кабельной сети:

1)  Доходы от эксплуатации проектируемого оборудования:

-          предоставление доступа в глобальную сеть Internet;

-          аренда вычислительных мощностей ПЭВМ;

-          распечатка различной документации;

 Изучив спрос на подобные услуги в компьютерных клубах г. Северодонецка и проанализировав журналы учета работы в трех организациях, а именно: сеть компьютерных клубов «Галактика», компьютерный клуб «Кибермен», компьютерный клуб «Компас», компьютерный клуб «Малахит», предоставляющих подобные услуги, можно сделать следующий прогноз о коммерческом использовании проектируемого оборудования за один час рабочего времени:

-  работа в Internet – 3 клиент/час;

-  работа на ПЭВМ без использования Internet 5 клиентов/час;

-  распечатка документации – около 20 страниц формата А4.

Стоимость часа работы в Internet в г. Северодонецк составляет в среднем 5,00 грн.

Стоимость часа работы на компьютере составляет 4 грн.

Стоимость распечатки страницы формата А4 – 0.35 грн.

Таким образом, анализируемая ЛВС, в случае использования ее в коммерческих целях могла бы приносить (за ежедневное время работы) – 4*5,00+5*4,00+35*0,35 = 52,25грн/час, 52,25*8 = 418,00 грн/день, что составит за год около – 418*22раб/дн*12мес=110 352,00 грн.

2)  Доходы от переквалификации работников предприятия.

В связи с автоматизацией процессов Управление труда и социальной защиты населения может отказаться от услуг 1 работника. Следовательно, экономия фонда заработной платы за год составит 12 мес* 669 грн.=8 028,00 грн.

Суммарный годовой экономический эффект от внедрения ЛВС составит разницу ежегодных затрат на обеспечение функционирования ЛВС и прибыли по всем направлениям использования:

Эг=Эк+Эп-Зф                                                    (3.12)

где Эк – доходы от коммерческого использования оборудования (110 352,00 грн.);

Эп – доходы от переквалификации работников (8028,00 грн.);

Зф – годовые затраты на функционирование ЛВС (19 268,10 грн.);

Таким образом Эг =110 352,00+8028,00-19 268,10= 99 111,90грн.

Т ок= Кз/лвс/Эг= 1097,40*12 / 99 111,90грн=0,13 года.

Из этой цифры видно, что затраты на создание и внедрение ЛВС окупятся максимум в течение 6 месяцев.

Расчетные значения основных технико-экономических показателей приводятся к таблице 3.8.

Таблица 3.8 - Технико-экономические показатели разрабатываемой ЛВС

Разработанная ЛВС помогает улучшить технические характеристики, позволяющие значительно увеличить производительность труда работников Службы по делам детей Северодонецкого городского совета и дает новые возможности для расширения деятельности.

Кроме этого, при введении в эксплуатацию ЛВС позволяет сократить обслуживающий персонал на 1 лицо, что позволяет дополнительно сэкономить 8028,00 грн. в год (при минимальной заработной плате обслуживающего персонала – 669,00 грн.)

Также внедренная технология имеет более высокую надежность, что позволяет сократить численность обслуживающего персонала и тем самым снизить расходы на ее содержание.

Проектируемая система ЛВС даст полученный годовой экономический эффект в сумме 112 554,42грн. что разрешит окупить затраты в течение 6 месяцев.

4 ОХРАНА ТРУДА

4.1 Организация рабочего места

Безопасные условия работы на компьютерах регламентирует документ «Гигиенические требования к видеодисплейным терминалам, персональным ЭВМ и организации труда» (Санитарные правила и нормы СанПиН 2.2.2 542-96). В санитарных правилах и нормах СанПиН 2.2.2 542-96 даются общие требования к организации и оборудования рабочих мест из ВДТ и ЭВМ.

Планирование рабочего места называют просторное размещение основного и дополнительного оборудования, оснащения и предметов труда.

Рабочие места организовывают соответствующей мебелью и инвентарем, которые отвечают наиболее комфортабельным условиям работы и потребностям физиологии, психологии и эстетики.

Размещая производственные участки и оборудования, необходимо придерживаться следующим условиям:

-          при размещении оборудования придерживаться необходимым размерам промежутков между оборудованием, расстояний от стен, которые должны обеспечивать свободу перемещения людей, удобство выполнения работ и безопасность работающих;

-          рабочие места операторов ПК, а также участки подготовки технических носителей информации необходимо иметь в своем распоряжении ряды;

-          размещение мест может быть дворядным, трирядным, четырерядным;

-          размещение рядов может быть прямым и поперечным;

-          создавать на рабочих местах нормальные условия работы.

При реализации перечисленных условий необходимо расчетливо тратить средства на приобретение техники и оборудования перемещений.

Зрительные нагрузки связаны с влиянием на зрение дисплея (видеотерминала - ВДТ). Чтобы условия труда оператора были благоприятными, снизилась нагрузка на зрение, видеотерминал должен отвечать таким условиям:

-          экран должен иметь антибликовое покрытие;

-           цвет знаков и фона должны быть согласованы между собой. При работе с текстовой информацией наиболее благоприятным для зрительной работы оператора есть представление черных знаков на белом фоне.

-          для многоцветного изображения рекомендуется использовать одновременно максимум 6 цветов – пурпурный, голубой, синий, зеленый, желтый, красный, а также черный и белый;

-          необходимо регулярное тщательное обслуживание терминалов специалистами.

Конструкция рабочего стола должна обеспечивать оптимальное размещение на рабочей поверхности использованного оборудования с учетом его количества и конструктивных особенностей (размер ВДТ ЭВМ, клавиатуры и др.) характера выполняемой работы.

 Высота рабочей поверхности стола должна регулироваться в пределах 680-800 мм; при отсутствии такой возможности высота рабочей поверхности стола должна составлять 725 мм. Модульными размерами поверхности стола для ЭВМ, на основе которых рассчитывается конструктивные размеры, необходимо считать: ширину 800, 1000, 1200 и 1400 мм, глубину 800 и 1000мм при нерегулируемой его высоте, равной 725мм.

Рабочий стол должен иметь пространство для размещения ног, которое составляет: высоту – не меньше 450 мм и на уровне вытянутых ног – не меньше 650мм.

Рабочий стул (кресло) должен быть подъемно-поворотным и регулированным по высоте и углам наклона сидения и спинки, а также расстояние спинки от переднего края сидения.

Конструкция стула должна обеспечивать:

-          ширину и глубину поверхности сидения не менее 400мм;

-          поверхность сидения с закругленным передним краем;

-          регулирование высоты поверхности сидения в пределах 400-550мм и углов наклона вперед 150 и назад до 50мм;

-          высоту опорной поверхности спинки 300±20мм, ширина не менее 380мм и радиус кривизны горизонтальной площади 400мм;

-          угол наклона спинки вертикальной плоскости 0±300мм;

-          регулирование расстояния спинки от переднего края сидения в пределах 260-400мм.

Рабочее место должно быть оборудовано подставкой для ног, которая имеет ширину не менее 300мм, глубину не менее 400мм, регулирование по высоте в пределах до 150мм и по углу наклона опорной поверхности подставки до 200. Поверхность подставки должна быть рефленной и иметь по переднему краю бортик 10 мм.

Клавиатура компьютера лучше всего размещать 10-15 мм от края стола, тогда запястья рук будут опираться на стол.

Для эффективного использования манипулятора типа «мышь» необходим специальный «коврик» планшет. Коврик-планшет должен удовлетворять основным критериям: во-первых, хорошо держаться на поверхности стола, во-вторых, материал верхней поверхности планшета должен обеспечивать хорошее сцепление с шариком, но не усложнять движение мыши.

4.2 Организация и расчет отопления

Отопление предназначено для обеспечения температурных условий в помещении соответственно требований санитарных норм в холодное и переходное времена года. Обогреваться может все помещение, а также отдельные рабочие места.

Отопительные системы состоят из таких основных элементов: генератор тепла – установка, в которой тепло, полученное за счет горения или преобразованное электрической силой передается воде, пару, воздуху, нагревательные приборы, которые передают тепло воздуху, трубопроводы, по которым теплоносители передаются от генератора к нагревательным приборам.

При водяном отоплении теплоносителем является нагретая вода температурой до 100оС и выше. В паровых системах теплоноситель – пар – перемещается к отопительным приборам под собственным давлением.

Теплоноситель в воздушных системах – этот горячий воздух, который нагревается в калорифере, по строению различают центральное или местное воздушное отопление. В центральных системах нагретый воздух подается к помещениям по трубопроводам. Из существующих систем центрального отопления самым распространенным является система водяного отопления низкого давления. Она имеет такие санитарно-гигиенические и эксплуатационные свойства: возможность регуляции теплоотдачи отопительных приборов в зависимости от температуры внешнего воздуха, изменения температуры или расходы горячей воды; пожарная безопасность; долговечность системы (срок эксплуатации 30-50 лет); возможность размещения отопительных приборов вдоль внешних стен и под окнами; простота эксплуатации. Эти системы используют преимущественно для отопления бытовых и общественных помещений. Системы водяного отопления высокого давления используют для отопления производственных помещений. В таких системах температура воды составляет 130-145оС. Относительно санитарно-гигиенических характеристик водяного отопления высокого давления, то они уступают системам низкого давления. Для отопления общественных зданий также применяют комбинируемые пароводяные системы. Чтоб предотвратить проникновение холодного воздуха к помещениям, ворота, двери или технологические прорези оборудуют воздушными или воздушно-тепловыми завесами. Расчет потери воды Службы по делам детей содержит в себе такие разделы: бытовые потребности и отопление. Потери воды на бытовые нужды рассчитываются:

Qп =((40* N+1,5*S)*1,2*Др)/1000 м3,

где N – количество человек, N=7,

Др. дни роботы за год, Др.=240 дня

S = 30,3+6,0+3,9+56,8+4,8+9,7+3,9+1,5+2,6+3,4=122,9 м2

Qп = ((40*7+1,5*122,9)*1,2*240)/1000 = 133,73 м3

Расчет отопления. Годовая потребность пара на отопление рассчитывается по формуле:

Qo = ((gT *t *V)/(E*1000))*1,826 м3

где gт – расходы тепла на 1 м3 помещение, gт = 30, ккал/год;

t количество часов отопления, t = 240 х 24 = 5760 год;

V объем сооружения, V = S x H = 122,9*3 = 368,7 м3;

Е теплота испарения, Е = 540, Гкал/год.

Qo = ((30*5760*368,7)/(540*1000)*1,826=215,44 м3

4.3 Расчет вентиляции

В связи с тем, сто компьютерный клуб относится к помещениям общественного типа необходимо произвести расчет вентиляции помещений без вредных выделений.

Объем подаваемого воздуха рассчитывают по формуле:

W = K x V, м3/час

где К – кратность воздухообмена (принимается ровной 6-10), 1/годину;

V - объем рабочего помещения, м3

W = 6*368,7=2212,2 м3 /г

Расчет вентиляционных систем при излишке тепла в помещении.

Объем воздуха, которое подается в помещение с излишком тепла, расчитывается по формуле:

где Qнад излишек тепла (берется с теплового баланса)

Ср – теплоемкость воздуха (Ср=1кДж/кг*град при Т=293° К)

Ρ – плотность воздуха (ρ= 1,198 кг/м3 при 293° К)

Θподав температура воздуха, которое подается

Θвывод - температура воздуха, которое выводится

Определяется по формуле:

Θвывод =tр.з.+Δt(h-2)

Θнад=(tр.з.+Δt)/2

где tр.з температура рабочей зоны

Δt температурный градиент по высоте помещения = 25,30

H расстояние от пола до центра вытяжных отверстий = 2,5 м

2 – высота рабочей зоны

Θнад=(23,7+25,3)/2=24,5°

Θвывод=23,7+25,3(2,5-2)=36,35°

 м3

4.4 Расчет искусственного освещения помещений

Светотехнические расчеты являются основой при проектировании осветительных установок. Целью расчета является определение нужного светового потока светильников, за которым в справочных таблицах находят наиболее близкое значение мощности стандартной лампы нужного типа. Считается допустимым, если световой поток выбраной стандартной лампы отличается от расчетного не более чем на -10 или +20%.

Определяем расстояние от потолка до светильника:

Но =Н- hр=3,0-0,8=2,2 м

hс =0,2* Но =0,2*2,2=0,44 м

Возможная высота подвески светильника над осветительной поверхностью:

Нр=Но- hс =2,2-0,44= 1,76 м

Высота подвески светильника над полом соответственно:

Нр+ hр=3,0+0,44=2,56 м

расстояние между центров светильника составляет:

L= 1,4* Нр=1,4*1,76=2,464 м

Необходимое количество ламп:

N = S/ L2 где S площадь помещения

N1=3,9/4,53=0,97 » 1

N2=6,0/4,53=1 » 1

N3=30,3/4,53=6 » 6

N4=56,8/4,53=12 » 12

N5=4,8/4,53=1 » 1

N6=9,7/4,53=2 » 2

N7=9,1/4,53=2 » 2

Nобщ=1+1+6+12+1+2+2=25 ламп

4.5 Расчет природного освещения помещений

Освещение производственных помещений влияет на состояние здоровья, продуктивность работы, качество продукции и уровень производственного травматизма. Организация правильного освещения рабочих мест, зон обработки и производственных помещений имеет большое санитарно-гигиеническое значение, способствует повышению продуктивности работы, снижения травматизма, улучшения качества продукции. И наоборот, недостаточное освещение усложняет исполнения технологического процесса и может быть причиной несчастного случая и заболевания органов зрения. Освещение должно удовлетворять такие основные требования: - быть равномерным и довольно сильным;

- не создавать различных теней на местах работы, контрастов между освещенным рабочем местом и окружающей обстановкой;

- не создавать ненужной яркости и блеска в поле взора работников;

- давать правильное направление светового потока;

Все производственные помещения необходимо иметь светлопрорезы, которые дают достаточное природное освещение. Без природного освещения могут быть конференц залы заседаний, выставочные залы, раздевалки, санитарно-бытовые помещения, помещения ожидания медицинских учреждений, помещений личной гигиены, коридоры и проходы.

Коэфициент природного освещения:

Е123=Ен123*m*c

Где Ен – значение КПО для III пояса светового климата

m – коэффициент светового климата

с – коэффициент солнечности климата

Светловой коэффициент:

a=ΣSв/Sп = 5/122,9 = 0,04

a4=4/56,8=0,07

a6=1/9,7=0,1

a7=1/6,0=0,17

а = 0,07+0,1+0,17=0,34 (можно сказать, что для площади 280,7 м2 19 окон достаточно для естественного освещения)

Где a- световой коэффициент;

ΣSв – суммарная площадь окон в помещении;

Sп – площадь пола в этом же помещении – 122,9 м2;

Расчет необходимой суммарной площади окон по формуле:

ΣSв=а Sп = 3,976+0,97+0,986=6 м2

ΣSв4=0,07*56,8 = 3,976 м2

ΣSв6=0,1*9,7 = 0,97 м2

ΣSв7=0,17*9,1 = 1,547 м2

Расчет площади одного окна:

n= ΣSв/Sв

Sв4=3,976/4=0,994 м2

Sв6=0,97/1= 0,97 м2

Sв7=1,547 /1= 1,547 м2

где n- количество окон

Sв- площадь одного окна

Суммарная площадь окон и ламп:

- для бокового освещения

ΣSв= Sп*еmin*ŋв*k/(100*τв*r1)

ΣSв1=3,9*4*2,1*1/(100*2,1*3)=0,6

ΣSв2=6,0*4*2,1*1/(100*2,1*3)=0,6

ΣSв3=30,3*4*2,1*1/(100*2,1*3)=0,09

ΣSв4=56,8*4*2,1*1/(100*2,1*3)=0,51

ΣSв5=4,8*4*2,1*1/(100*2,1*3)=1,54

ΣSв6=9,7*4*2,1*1/(100*2,1*3)=0,3

ΣSв7=9,1*4*2,1*1/(100*2,1*3)=0,12

для верхнего освещения

ΣSл= Sп*есер*ŋл*k/(100*τл*r2)

ΣSл1=3,9*1,5*8,5*1/(100*0,3*4)=0,41

ΣSл2=6,0*1,5*8,5*1/(100*0,3*4)=0,64

ΣSл3=30,3*1,5*8,5*1/(100*0,3*4)=3,22

ΣSл4 =56,8*1,5*8,5*1/(100*0,3*4)=6

ΣSл5 =4,8*1,5*8,5*1/(100*0,3*4)=0,51

ΣSв6=9,7*1,5*8,5*1/(100*0,3*4)=1

ΣSв6=9,1*1,5*8,5*1/(100*0,3*4)=0,97

ВЫВОДЫ

В данном дипломном проекте были сформулированы технико-экономическое обоснование модернизации ЛВС, проанализирована структурная схема ЛВС, спланированы информационная безопасность и произведены экономические расчеты.

В дипломном проекте мною была проанализирована локальная сеть Службы по делам детей Северодонецкого городского совета, даны рекомендации по расширению ЛВС и защите информации.

Анализ показал, что целями создания локальной сети Службы по делам детей Северодонецкого городского совета являются:

-    совместная обработка информации;

-    совместное использование сетевых ресурсов, таких как локальные диски, сетевой принтер, доступ в Интернет;

-    централизованное управление компьютерами;

-    централизованное резервное копирование всех данных;

-    контроль за доступом к информации.

Проанализировав существующую сеть можно сказать, что используемая технология – Fast Ethernet, топология – «звезда», а используемое кабельное соединение - витая пара категрии 5 (неэкранированная). Она позволяет передавать информацию со скоростью до 100 Мбит/с. В качестве ретранслятора используется GETNET 16 PORT Switch 10/100 GS-D16P. Преимуществами являются низкая цена и легкая наращиваемость.

Такая конфигурация сети полностью удовлетворяет требованиям по обеспечению бесперебойного документооборота и по использованию совмесных ресурсов. Так как в сеть объединены 5 компьютеров, будет обеспечено высокое быстродейсвие передачи данных в сети. При моделировании видно, что соединение 100 Мбит/с используется не на полную мощность, что позволит развивать и увеличивать сеть, не задумываясь о скорости передачи данных.

 При увеличении числа рабочих станций не нужно будет менять сетевое оборудование, необходимо только добавить отдельные компоненты, такие как дополнительные линии связи, так как свободными остаются еще 11 портов Switch 10/100 GS-D16P.

Так же можно сказать, что для поддержания бесперебойной работы сети, я рекомендую заменить участки линий связи, проходящие в коридоре на экранированную витую пару.

Использование анализируемой ЛВС даст годовой экономический эффект в сумме 112 554,42 грн., что позволит окупить затраты в течение 6 месяцев.

В разделе охраны труда был произведен расчет отопления, вентиляции, природного и искусственного освещений. Сравнив их с нормативными значениями, сделала вывод, что все нормы охраны труда соблюдаются.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1.  Кульгин М. В. Компьютерные сети. Практика построения.–СПб., 2003.

2.  Медведовский И. С. DNS – под прицелом. – СПб., 2003.

3.  Олифер В.Г., Олифер Н.А. Компьютерные сети: принципы, технологии, протоколы.– СПб., 2001

4.  Пьянзин К. К. Настройка серверов имен DNS. – М., 2005.

5.  Фадеев А. С. Конфигурирования сервиса DNS. М., 2005.

6.  Фратто М. М. Механизмы защиты корпоративных сетей.-М.,2001

7.  Фратто М. М. Межсетевое экранирование. - М., 2002.

8.  Шалин П. А. Компьютерная сеть своими руками. – СПб., 2003.

9.  Акулов О. А. Информатика: базовый курс. – М.: Омега-Л, 2004.

10.  Барсуков В. С., Тарасов О. В. Новая информационная технология. Вычислительная техника и ее применение. 2001

11.  Вычислительные системы, сети и телекоммуникации: Учебник для вузов.

ПРИЛОЖЕНИЕ А

СРАВНИТЕЛЬНЫЙ АНАЛИЗ БАЗОВЫХ ТЕХНОЛОГИЙ ПОСТРОЕНИЯ ЛОКАЛЬНЫХ СЕТЕЙ

ПРИЛОЖЕНИЕ Б

СПЕЦИФИКАЦИЯ ЛВС

ПРИЛОЖЕНИЕ В

ПЛАН ПОМЕЩЕНИЯ И СХЕМА ОРГАНИЗАЦИИ ЛОКАЛЬНОЙ СЕТИ СЛУЖБЫ ПО ДЕЛАМ ДЕТЕЙ СЕВЕРОДОНЕЦКОГО ГОРОДСКОГО СОВЕТА