Projektowanie lokalnych sieci Komputerowych wytyczne do projektu

Transkrypt

1 Projektowanie lokalnych sieci Komputerowych wytyczne do projektu Elementy składowe sieci komputerowych Elementy składowe sieci komputerowej dzieli się na dwie grupy: urządzenia aktywne oraz pasywne. Urządzenia aktywne sieci to takie, które albo wytwarzają,albo modyfikują sygnał przesyłany przez sied. Pasywne z kolei,to urządzenia (elementy sieci), które przenoszą sygnał, ale go nie modyfikują. Poniższa tabela zawiera zbiór najczęściej stosowanych urządzeo aktywnych oraz pasywnych sieci komputerowych. Elementy aktywne Rutery (ang. Routers) Przełączniki (ang. Switches) Punkty dostępowe (ang. Access Points) Serwery (ang. Servers) Elementy pasywne Media transmisyjne (ang. Cables) Panele krosownicze (ang. Patchpanel) Szafy dystrybucyjne (ang. Rack) Gniazda abonenckie (ang. Socket) Organizatory kabli Korytka kablowe

2 Cechy sieci LAN Dobrze zaprojektowana oraz wykonana sied komputerowa, powinna charakteryzowad się cechami, do najważniejszych cech zaliczyd należy: skalowalnośd, nadmiarowośd, wydajnośd, bezpieczeostwo, łatwośd utrzymania i zarządzania. Okablowanie strukturalne Sied komputerowa składa się z elementów aktywnych oraz pasywnych. Pasywne elementy sieci nie ingerują w sygnał, a jedynie mogą go transportowad. Wszystkie elementy pasywne sieci komputerowej składają się na całośd zwaną okablowaniem strukturalnym. Na okablowanie strukturalne składają się: okablowanie poziome, okablowanie pionowe, okablowanie kampusowe (międzybudynkowe), punkty rozdzielcze, punkty abonenckie. Okablowanie poziome Okablowaniem poziomym, nazywamy częśd okablowania strukturalnego, która łączy punktyabonenckie czyli gniazdka sieciowe znajdujące się na stanowisku biurowym z punktem dystrybucyjnym na danym piętrze. Ze wszystkich gniazdek na danym piętrze poprowadzone sąprzewody sieciowe do panelu krosowniczego znajdującego się w punkcie dystrybucyjnym.

3 W skład systemu okablowania poziomego, oprócz przewodu sieciowego, gniazdek oraz panelukrosowniczegowchodzą jeszcze kable połączeniowe oraz kable stacyjne. Służą do podłączeniaprzełącznika z panelem krosowniczym, a także gniazdka z komputerem. Kable te, zwane patchcordami, są kablami gotowymi to pracy, to znaczy mają już zaciśnięte koocówki RJ45. Zakładając, że system okablowania poziomego oparty jest na kablu typu skrętka, możecie spotkad się z patchcordami ekranowanymi (np. F/UTP) oraz nieekranowanymi (U/UTP). Stosując kable miedziane, czyli skrętkę jako element okablowania poziomego, należy zwrócid uwagę na maksymalną długośd takiego przewodu. Jeśli w sieci stosujemy standard FastEthernet oraz GigabitEthernet to maksymalna odległośd pomiędzy przełącznikiem, a komputerem nie może byd dłuższa niż 100 metrów, z czego na przewód biegnący w korytku czy ścianie przypada 90 metrów, a na kable krosujące czyli patchcordy po 5 metrów. Niektórzy producenci okablowania, sugerują nawet aby odległośd pomiędzy gniazdkiem a panelem krosowniczym była nie większa niż 60 metrów, chociaż stosowanie się do normy mówiącej o 90metrach nie jest błędem. Jeśli nasza sied ma byd super, mega wydajna, mamy duży budżet na taką siedi chcemy zaimplementowad standard 10GigabitEthernet, to musimy pamiętad, że wówczas maksymalna odległośd pomiędzy komputerem a przełącznikiem nie może byd większa niż 55 metrów.

4 Okablowanie pionowe Okablowanie pionowe to częśd systemu okablowania strukturalnego, która łączy ze sobąposzczególne kondygnacje w budynku. Jest to element, który stanowi niejako szkielet całej sieci,dlatego należy poświęcid mu szczególną uwagę podczas projektowania. Okablowanie pionowe zbiera cały ruch sieciowy, dlatego należy uwzględnid możliwośd zastosowania większej przepustowości w tym segmencie, aniżeli w przypadku okablowania poziomego. W zależności od wykorzystanego medium transmisyjnego, również w tym segmencie obowiązują nas maksymalne długości odcinków przewodów sieciowych. Dla skrętki i standardu FastEthernet oraz GigabitEthernetbędzie to maksymalnie 90 metrów, dla skrętki i standardu 10GigabitEtherent, 55 metrów, natomiast dla światłowodu, aż do 2000 metrów. Okablowanie kampusowe Ten typ okablowania stosowany jest tylko w dużych sieciach, usytuowanych w kilku budynkach. Przykładem takiej sieci są np. budynki uczelni wyższych. Okablowanie kampusowe łączy ze sobą kilka budynków i pozwala na korzystanie z tej samej sieci użytkownikom znajdującym się w kampusie. Punkty rozdzielcze Punkty rozdzielcze (inaczej dystrybucyjne) to miejsca, w których zbiega się okablowanie z danego segmentu sieci. W punktach rozdzielczych montuje się szafy dystrybucyjne (RACK), w których to zamontowany jest cały sprzęt sieciowy. Przykładową szafę znajdującą się w punkcie dystrybucyjnym widad na grafice poniżej: Obecnie projektując sied LAN, tworzymy schemat sieci oparty na topologii rozszerzonej gwiazdy. Stosowanie takiej topologii rodzi koniecznośd stopniowania pod kątem ważności punktów rozdzielczych. Istnieją dwie metody opisywania takich punktów, metoda polska, oraz angielska. Metoda polska zakłada wykorzystanie 5 rodzajów punktów dystrybucyjnych: Punkt centralny sieci (PCS), Centralny punkt dystrybucyjny (CPD), Budynkowy punkt dystrybucyjny (BPD), Kondygnacyjny punkt dystrybucyjny (KPD), Lokalny punkt dystrybucyjny (LPD).

5 Punkt centralny sieci to miejsce, w którym przechowywane są serwery, rutery, realizowany jest dostępdo Internetu. Centralny punkt dystrybucyjny, to miejsce gdzie zbiega się okablowanie strukturalne, bardzo często fizycznie PSC oraz CPD to te same miejsca. Dalej mamy budynkowy punktdystrybucyjny, w którym zbiera się okablowanie z danego budynku, w którym BPD został umieszczony.następnie jest kondygnacyjny punkt dystrybucyjny, który zbiera okablowanie z danego piętra i przechowuje urządzenia aktywne dla tego piętra. No i na koniec, mamy jeszcze lokalny punktdystrybucyjny, który stosowany jest w dużych sieciach, jako przedłużenie segmentu, jeśli przykładowodane piętro jest dłuższe niż 100 metrów, a w naszej sieci wykorzystujemy skrętkę. Jak powiedziałem w wideo, ten schemat opisywania punktów dystrybucyjnych jest zbyt rozległy i skomplikowany dla małych i średnich sieci. W takich sieciach lepiej sprawdzi się nazewnictwoangielskie, które rozróżnia tylko: główny punkt dystrybucyjny, w którym przechowujemy serwery,rutery itp. oraz pośrednie (pośredniczące) punkty dystrybucyjne, w których zbiega się okablowanie z pięter, a także przechowuje się panelekrosownicze oraz przełączniki.

6 Punkty abonenckie Punkty abonenckie to miejsca w całej architekturze sieci, które służą do podłączania urządzeo koocowych do sieci. To właśnie dzięki tym punktom użytkownicy mogą korzystad z sieci komputerowej. Norma mówi, iż na każde 10m 2 powierzchni biurowej powinien znajdowad się przynajmniej jedenpunkt abonencki z dwoma portami. Punkt taki może oparty byd o zwykłe, gotowe gniazdko, ale możebyd również modułowy, składający się modułów KEYSTONE, puszek i pokryw. Jeden i drugi typ widad na grafikach poniżej.

7 Aby zaprojekowana sied była zgodna z cechami podanymi na początku, należy oznaczyd gniazda abonenckie oraz porty, do których został przymocowany drugi koniec przewodu w patchpanelu. Oznakowanie takie, ułatwi już na etapie funkcjonowania sieci odnajdywanie poszczególnych przewodów. Oznakowanie gniazd również jest unormowane, ale tak naprawdę można je dostosowad do własnych warunków. Przykładowe oznakowanie gniazd, które ja stosuje widzicie poniżej. Stosując, czy to w okablowaniu poziomym, czy pionowym określony standard i kategorię przewodów sieciowych należy byd konsekwentnym i stosowad wszystkie elementy w tym samym standardzie. Przykładowo, jeśli zdecydowaliście się na skrętkę UTP, kategorii 5e to również patchcordy, gniazdkaabonenckie oraz panele krosowniczemuszą pracowad w tym samym standardzie. Można oczywiściemieszad standardy i np. do okablowania pionowego wykorzystad przewód kat. 6, a do poziomego 5e, ale wówczas wszystkie elementy należące do okablowania poziomego, muszą pracowad w tym standardzie. Podobnie jest z sekwencją żył w takim przewodzie. Wyróżniamy dwa rodzaje sekwencji: A oraz B, chociaż przyjęło się stosowanie sekwencji B. Jeśli zdecydujecie się na taką właśnie sekwencję,musicie byd konsekwentni i stosowad ją we wszystkich elementach okablowania strukturalnego.

8 Normy Projektując sied komputerową, musimy opierad się na dokumentach standaryzujących, czyli tak zwanych normach projektowych. Istnieje kilka instytucji standaryzujących, wśród nich wymienid należy: ANSI (ang. American National Standards Institute), IEEE (ang. The Institute of Electrical and Electronics Engineers), ISO (ang. International Organization for Standarization), ETSI (ang. The European Telecommunications Standards Institute), IETF (ang. Internet Engineering Task Force). Z kolei najważniejsze dokumenty legislacyjne standaryzujące projektowanie sieci to: EIA/TIA 568, EIA/TIA 568A: o TIA/EIA-568-B.1, o TIA/EIA-568-B.2, o TIA/EIA-568-B.3, EIA/TIA 569 EN , EN 50174: o PN-EN , o PN-EN , o PN-EN , ISO/IEC Obowiązującą w Polsce normą jest norma EN 50174, funkcjonująca pod sygnaturą PN-EN Zakłada ona, że: Okablowanie poziome tworzy tor transmisyjny 1:1, co oznacza, że każdy przewód w gnieździemusi mied swoje zakooczenie w panelu krosowniczym. Każde piętro budynku powinno byd wyposażone w punkt dystrybucyjny. Każdy przewód, nawet ten nieużywany,powinien posiadad zakooczenie.rozplotkabla UTP w koocówce RJ45 nie powinien byd dłuższy niż 13 mm. Każdy elementy sieci powinien byd dobrze opisany, a sied musi posiadad dokumentację.

9 Projekt sieci LAN Projekt sieci LAN - ZAŁÓŻENIA 1. Cel projektu Zaprojektowanie i wykonanie lokalnej sieci komputerowej dla budynku szkolnego, zapewniającej niezawodny dostęp do sprzętowych i programowych zasobów szkolnej sieci oraz umożliwiającej dostęp do sieci Internet dla wszystkich pracowników stanowisk komputerowych. 2. Założenia projektowe 1. Sied zlokalizowana zostanie w budynku szkolnym. 2. Projekt obejmuje tylko jedno piętro budynku, na którym znajduje się pomieszczenie zwane serwerownią oraz sale lekcyjne. Każdy z uczniów otrzyma jedną sale lekcyjną, w której zaprojektuje punkty abonenckie, wraz z niezbędnymi urządzeniami (pośredni punkt dystrybucyjny) 3. Szkołaposiada już przyłącze internetowe, realizowane przez firmę X. 4. Projekt nie zakłada wykonania instalacji elektrycznej, ta została już zaprojektowana i spełnia wszystkie wymagania stawiane tego typu instalacjom potwierdzone certyfikatem. 3. Wstępna specyfikacja (uzgodniona po konsultacjach z klientem) 1. Okablowanie pionowe sieci zostanie wykonane w oparci o przewód F/UTP kat.6, natomiast okablowanie poziome woparciu o przewód U/UTP kat. 5e. 2. Każda sala lekcyjna zostanie wyposażone w odpowiednią ilośd gniazdabonenckich z jednym portem. (Każdy uczeo otrzymał wytyczne załącznik 1 do projektu jest to numer Sali lekcyjnej, liczba gniazd abonenckich oraz miejsce na pośredni punkt dystrybucyjny)

10 Projekt sieci LAN 1. W pomieszczeniu zwanym serwerownią zostaną zamontowane: ruter, przełączniki, serwer, patchpanel oraz zasilanie awaryjne UPS. 2. Pośredni punkt dystrybucyjnywraz zpatchpanelemoraz przełącznikami usytuowane zostaną w wyznaczonym miejscu. Ostateczny termin oddania wydrukowanej i podpisanej dokumentacji opracowanej samodzielnie według wytycznych i zamieszczonego wzoru do: 7 czerwca 2019r. przykładowa dokumentacja dla domku jednorodzinnego:

11 Nazwisko i imię Mi.rok Klasa Rok szkolny 2018/2019 Zwoleń, dn. Dz. Projekt sieci w domu jednorodzinnym

12 Spis treści Wymagania projektowe - 3 Plan domu - 4 Projekt okablowania strukturalnego - 5 Urządzenia sieciowe - 6 Kosztorys - 9 Bibliografia - 10

13 Wymagania projektowe Minimum 5 gniazdek Router w salonie Szafa RACK Switch Odpowiednia długość okablowania i ilość wtyczek RJ-45

14 Plan domu

15 Projekt okablowania strukturalnego

16 Urządzenia sieciowe 1. Router TP-LINK TL-WR841N PL Podstawowe cechy Producent TP-LINK Liczba portów LAN 10/100 4x RJ-45 Obsługa sieci bezprzewodowej Obsługa VPN Rodzaj routera Porty WAN Funkcje Zabezpieczenia TAK TAK Router-LAN/WI-FI 1xRJ-45 DDNS DHCP DMZ Serwerwirtualny UPnP VPN Pass-Trough Filtrowanie adresów IP Filtrowanie adresów MAC Filtrowanie adresów URL Firewall WEP WPA WPA-PSK WPA2 WPA2-PSK

17 2. Szafa Lanberg wisząca 19" Podstawowe cechy Wymiary szafy 279mm x 600mm x 60mm (wysokość/szerokość/głęboko ść) Wysokość montażowa 4U Przeznaczenie 19 Ładowność 60 g 3. Switch D-Link EasySmart DGS Podstawowe cechy Przeznaczenie Szafa RACK 19 Rozmiar tablicy adresów MAC 8000 Gniazda sieciowe 16x 10/100/1000 Warstwa przełączania 2 Zarządzanie Przeglądarka WWW

18 Adresowanie logiczne Konfiguracja urządzeń Switch (porty) o Porty 1-8 włączone o Porty 9-16 wyłączone Port Gniazdko RJ-45/01 RJ-45/02 RJ-45/03 RJ-45/04 RJ-45/05 Podłączenie Gniazdko abonenckie Gniazdko abonenckie Gniazdko abonenckie Gniazdko abonenckie Gniazdko abonenckie Gniazdka Gniazdko Adres IP DHCP DHCP DHCP DHCP Urządzenie Inne inne Router Inne Inne Router Adres IP routera: Adres sieci LAN: Typ zabezpieczeń: WPA2 Hasło do sieci: Login: admin

19 Hasło: admin Kosztorys Urządzenie Cena w zł Ilość Wartość w zł Szafa RACK 219, ,78 Switch 401, ,94 Router 68, ,00 Gniazdka 24, ,90 Kabel 81, ,45 Półka regulowana 52, ,00 Listwa zasilająca 45, ,00 Śruby montażowe 3,26 1 3,26 (4szt.) Wtyczki RJ-45 (10szt.) 9,90 1 9,90 SUMA 1006,23 Długość kabla: 1. Kabel do gniazdka nr.1: 14,3m 2. Kabel do gniazdka nr.2: 13,4m 3.Kabel do gniazdka nr.3, 4, 5: 22,5m Długość kabla: 51m Zapas: 8m Łączna długość kabla :59m

20 Bibliografia Szafa RACK 10b / Switch Router Gniazdka Kabel / Półka regulowana Listwa zasilająca Śruby montażowe Wtyczki RJ-45