Состав и характеристика сетевого оборудования локальных сетей

Актуальность темы. Актуальность темы обусловлена тем, что вопрос выбора перспективного сетевого оборудования, его состава и характеристик, на современном рынке компьютерных технологий является сложной задачей при построении и модернизации ЛВС. Сетевое оборудование, с одной стороны быстро развивается и видоизменяется вместе с развитием компьютерных технологий, а с другой стороны, очень быстро устаревает и, в среднем, за несколько 5 — 7 лет обновляется.
Проблема выбора элементов локальной сети актуальна как на этапе ее создания с нуля, так и при вынужденном или плановом масштабировании. Это связано, прежде всего, с качеством и стоимостью оборудования. В первую очередь следует определиться с сетевой архитектурой, в центре которой всегда находится так называемое ядро сети. Оно позволяет всем элементам качественно взаимодействовать друг с другом и определяет производительность системы в условиях максимальной нагрузки. Именно ядро становится отправной точкой для выбора остальных сетевых элементов.
Компьютерные сети и сетевые технологии обработки информации стали основой для построения современных информационных систем. Компьютер ныне следует рассматривать не как отдельное устройство обработки, а как «окно» в компьютерные сети, средство коммуникаций с сетевыми ресурсами и другими пользователями сетей.
Достоинства компьютерных сетей обусловили их широкое распространение в информационных системах кредитно-финансовой сферы, органов государственного управления и местного самоуправления, предприятий и организаций. Высшей стадией систем распределенной обработки данных являются компьютерные (вычислительные) сети различных уровней - от локальных до глобальных.
Локальная вычислительная сеть (ЛВС) представляет собой систему обмена информацией и распределенной обработки данных, охватывающей небольшую территорию внутри предприятий и организаций, ориентированная на коллективное использование общесетевых ресурсов - аппаратных (оборудование сети), программных и информационных.
Основное сетевое оборудование ЛВС: кабели с оконечным приемо-передающим оборудованием; рабочие станции - компьютеры; серверы - более мощные компьютеры; сетевые адаптеры - сетевые платы; модемы; концентраторы; коммутаторы; маршрутизаторы и мосты.
На современном рынке компьютерной техники и технологии сетевое оборудование ЛВС, включая персональные компьютеры, представлено великим множеством различных видов, модификаций, разработками конкурирующих фирм - изготовителей. Такого класса оборудование обновляется непрерывно, в среднем устаревает за 5-7 лет, что создает объективную необходимость для специалистов компьютерных технологий и специалистов, связанных с вычислительной техникой, постоянно следить за колебаниями рынка и проводить на любой необходимый текущий момент анализ состава и характеристик сетевого оборудования ЛВС.
Степень разработанности темы. Описание состава и характеристика сетевого оборудования локальных сетей подробно представлены в работах: Брагин Л.А., Алексина С.Б., Касаткина Е.А., Кобелев О.А., Сибирская Е.В. и др. Однако, оборудование для ЛВС разрабатывается и обновляется непрерывно, что создает объективную необходимость для исследования данной темы.
Объектом исследования является построение локальной сети ООО «ОКАТЕПЛОСЕРВИС».
Предмет исследования работы - состав и характеристики сетевого оборудования локальной сети.
Цель работы – провести анализ состава и характеристику сетевого оборудования для построения локальной сети ООО «ОКАТЕПЛОСЕРВИС».
Задачи работы:
1. Раскрыть теоретические основы сетевого оборудования локальных сетей.
2. Дать определение понятию и рассмотреть основные виды локальных сетей.
3. Изучить состав и назначение сетевого оборудования локальных сетей.
4. Провести анализ состава и характеристики сетевого оборудования для построения локальной сети ООО «ОКАТЕПЛОСЕРВИС».
5. Представить общую характеристику сети ООО «ОКАТЕПЛОСЕРВИС».
6. Обосновать выбор сетевого оборудования для построения локальной сети ООО «ОКАТЕПЛОСЕРВИС».
7. Представить описание монтажа и настройка локальной сети ООО «ОКАТЕПЛОСЕРВИС».
В работе были использованы такие основные научные методы, как: анализ, обобщение, синтез научной и методической литературы по проблеме исследования; табличный и графический методы.
Практическая значимость работы заключается в том, что в результате выполнения будет спроектирована локальная сеть ООО «ОКАТЕПЛОСЕРВИС», являющаяся удобной в настройке, установке и использовании. А также проведены расчёты длины кабелей, соединяющих информационные розетки, и подобрано коммутационное оборудование для функционирования всей системы. Решение всех поставленных задач будет выполнено с учетом всех стандартов построения кабельных систем, на основе предложенного плана здания.
Работа состоит из введения, двух глав, заключения, глоссария, списка использованных источников и приложений.

Введение…………………………………………………………………………………...3
Глава 1. Теоретические основы сетевого оборудования локальных сетей………..…6
1.1 Понятие и основные виды локальных сетей………………………………………...6
1.2 Состав и назначение сетевого оборудования локальных сетей…………………..17
Глава 2. Анализ состава и характеристики сетевого оборудования для построения локальной сети ООО «ОКАТЕПЛОСЕРВИС»………………………………………...25
2.1 Общая характеристика сети ООО «ОКАТЕПЛОСЕРВИС»………………………25
2.2 Выбор сетевого оборудования для построения локальной сети ООО «ОКАТЕПЛОСЕРВИС»…………………………………………………………………26
2.3 Монтаж и настройка локальной сети ООО «ОКАТЕПЛОСЕРВИС»……………36
Заключение……………………………………………………………………………….46
ГЛОССАРИЙ…………………………………………………………………………….48
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ……………………………………51
ПРИЛОЖЕНИЯ………………………………………………………………………….55

В качестве объекта исследования выступила организация ООО «ОКАТЕПЛОСЕРВИС» зарегистрирована 1 августа 2014 по адресу обл Нижегородская р-н Володарский рп Решетиха пр-кт Кирова. Основной вид деятельности — «Производство пара и горячей воды (тепловой энергии)».
В данный момент, все компьютеры расположены на одном этаже в различных комнатах, причем расстояние между ними не превышает 80 метров. Чтобы выходить в интернет, сотрудники используют портативные модемы, а принтеры подключены через USB. Для обмена информацией используются съемные накопители и электронную почту.
Для увеличения эффективности работы рекомендуется установить локальную сеть. Внедрение информационной системы упросит процессы ввода, обработки данных и создания отчетов, что позволит значительно сэкономить время. Хранение информации в компьютерных файлах более экономично, чем на бумаге.
Проект сети предусматривает, что в организации расположено двенадцать компьютеров, три ноутбука. Пять многофункциональных устройств, пять телефонов. Максимальная дальность сегментов ЛВС до коммутационного оборудования не превышает 100 метров, что соответствует требованию стандарта EIA/TIA-568-В передачи данных на скорости 100 Мбит/с. Исходя из перечисленного оборудования, организуется семнадцать рабочих мест. Сеть строится по топологии «Звезда» с использованием 1 коммутатора и 1 маршрутизатора.
На рабочих местах для удобства устанавливается внешняя компьютерная розетка. Всего устанавливается 17 розеток по количеству рабочих мест. К каждому рабочему месту от шкафа прокладывается кабель «неэкранированная витая пара категории 5e» (UTP).
Для подключения к розеткам используются коммутационные шнуры длиной один метр. Общее количество таких шнуров составляет 25. Прокладка кабеля осуществляется как по полу в кабель-каналах, так и по потолку. Коммутационный шкаф устанавливается в серверной на высоте 2 метра от пола. Общая длина кабеля будет суммой длин кабеля от каждого рабочего места до коммутационного шкафа.
Для создания сети потребуется использовать 3 катушки витой пары. Для технологии доступа был выбран FastEthernet, который обеспечивает скорость передачи данных 100 Мбит/с.
Расчеты показали, что в сети Fast Ethernet полезная пропускная способность может меняться в зависимости от размера передаваемых кадров от 54,76 до 97,52 Мбит/с.

Нормативно-правовые акты
1. Конституция Российской Федерации (принято на всенародном голосовании 12 декабря 1993 г.) // Собрание законодательства Российской Федерации, 2014, № 19, Ст. 2304.
2. Федеральный закон «Об информации, информационных технологиях и о защите информации» от 27.07.2006 N 149-ФЗ (последняя редакция) 27 июля 2006 года N 149-ФЗ // Собрание законодательства Российской Федерации, 31.07.2006, № 31, Ст. 3448.

Научная литература
3. Брэгг, Р. Безопасность сетей: полное руководство / Р. Брэгг, М. Родс-Оусли, К. Страссберг. - М.: Эком, 2020. - 912 c.
4. Баринов, В.В. Компьютерные сети: Учебник / В.В. Баринов, И.В. Баринов, А.В. Пролетарский. - М.: Academia, 2018. - 192 c.
5. Богатырев, В.А. Информационные системы и технологии. Теория надежности : учебное пособие для вузов / В. А. Богатырев. — Москва : Издательство Юрайт, 2022. — 318 с.
6. Безручко, В.Т. Информатика. Курс лекций : учебное пособие / В. Т. Безручко. — Москва : ФОРУМ : ИНФРА-М, 2020. — 432 с.
7. Вейцман, В.М. Проектирование информационных систем : учебное пособие для вузов / В. М. Вейцман. — 2-е изд., стер. — Санкт-Петербург : Лань, 2022. — 316 с.
8. Гаврилов, М. В. Информатика и информационные технологии : учебник для среднего профессионального образования / М. В. Гаврилов, В. А. Климов. — 5-е изд., перераб. и доп. — Москва : Издательство Юрайт, 2023. — 355 с.
9. Гвоздева, В.А. Информатика, автоматизированные информационные технологии и системы : учебник / В.А. Гвоздева. — Москва : ФОРУМ : ИНФРА-М, 2023. — 542 с.
9. Гуриков, С. Р. Информатика : учебник / С.Р. Гуриков. — Москва : ИНФРА-М, 2023. — 566 с.
11. Гниденко И. Г. Технология разработки программного обеспечения : учебное пособие для СПО / И. Г. Гниденко, Ф. Ф. Павлов, Д. Ю. Федоров. — Москва : Издательство Юрайт, 2022. — 235 с.
12. Дибров, М. В. Сети и телекоммуникации. Маршрутизация в IP-сетях в 2 ч. Часть 1 : учебник и практикум для вузов / М. В. Дибров. — Москва : Издательство Юрайт, 2021. — 333 с.
13. Диков, А.В. Клиентские технологии веб-дизайна. HTML5 и CSS3 : учебное пособие / А. В. Диков. — Санкт-Петербург : Лань, 2022. — 188 с.
14. Зимин, В. П. Информатика. Лабораторный практикум в 2 ч. Часть 1 : учебное пособие для среднего профессионального образования / В. П. Зимин. — 2-е изд., испр. и доп. — Москва : Издательство Юрайт, 2023. — 126 с.
15. Волк, В. К. Информатика : учебное пособие для среднего профессионального образования / В. К. Волк. — Москва : Издательство Юрайт, 2023. — 207 с.
16. Колокольникова, А. И. Информатика / А. И. Колокольникова. - Москва : Директ-Медиа, 2020. - 287 с.
17. Кузьменко, Н.Г. Компьютерные сети и сетевые технологии / Н.Г. Кузьменко. - СПб.: Наука и техника, 2023. - 368 c.
18. Кузин, А.В. Компьютерные сети: Учебное пособие / А.В. Кузин, Д.А. Кузин. - М.: Форум, 2022. - 704 c.
19. Лобанова, Н. М. Эффективность информационных технологий : учебник и практикум для вузов / Н. М. Лобанова, Н. Ф. Алтухова. — Москва : Издательство Юрайт, 2023. — 237 с.
20. Логунова, О.С. Информатика. Курс лекций : курс лекций / О. С. Логунова. - 3-е изд. испр. и доп. - Москва ; Вологда : Инфра-Инженерия, 2022. - 164 с.
21. Максимов, Н.В. Компьютерные сети: Учебное пособие / Н.В. Максимов, И.И. Попов. - М.: Форум, 2022. - 320 c.
22. Мамонова, Т.Е. Информационные технологии. Лабораторный практикум : учебное пособие для вузов / Т. Е. Мамонова. — Москва : Издательство Юрайт, 2022. — 176 с.
23. Мельников В. П. Информационная безопасность : учебник / ред. В. П. Мельников, А. И. Куприянов. — Москва : КноРус, 2022. — 267 с.
24. Новожилов, Е.О. Компьютерные сети: Учебное пособие / Е.О. Новожилов. - М.: Academia, 2021. - 288 c.
25. Новиков, Ю.В. Аппаратура локальных сетей: функции, выбор, разработка / Ю.В. Новиков, Д.Г. Карпенко. - М.: Эком, 2022. - 288 c.
26. Новожилов, О.П. Архитектура ЭВМ и систем в 2 ч. Часть 1 : учебное пособие для вузов / О.П. Новожилов. — Москва : Издательство Юрайт, 2023. — 276 с.
27. Огнева, М.В. Программирование на языке С++: практический курс : учебное пособие для вузов / М. В. Огнева, Е. В. Кудрина. — Москва : Издательство Юрайт, 2023. — 335 с.
28. Одинцов, Б.Е. Информационные системы управления эффективностью бизнеса : учебник и практикум для вузов / Б. Е. Одинцов. — Москва : Издательство Юрайт, 2023. — 206 с.
29. Олифер, В.Г. Компьютерные сети. Принципы, технологии, протоколы: Учебник для вузов. Стандарт третьего поколения / В.Г. Олифер, Н.А. Олифер.. - СПб.: Питер, 2023. - 944 c.
30. Озерский, С. В. Информатика и информационные технологии в профессиональной деятельности. Часть 1. Информатика : практикум / С. В. Озерский, Н. И. Улендеева. - Самара : Самарский юридический институт ФСИН России, 2020. - 124 с.
31. Полуэктова, Н.Р. Разработка веб-приложений : учебное пособие для вузов / Н. Р. Полуэктова. — Москва : Издательство Юрайт, 2023. — 204 с.
32. Подбельский, В.В. Программирование. Базовый курс С# : учебник для среднего профессионального образования / В. В. Подбельский. — Москва : Издательство Юрайт, 2023. — 369 с.
33. Рогов, Е. PostresSQL14 изнутри / Е. Рогов. — Москва : ДМК Пресс, 2022. — 660 с.
34. Софронова, Н.В. Теория и методика обучения информатике : учебное пособие для среднего профессионального образования / Н. В. Софронова, А. А. Бельчусов. — 2-е изд., перераб. и доп. — Москва : Издательство Юрайт, 2023. — 401 с.
35. Сергеева, И. И. Информатика : учебник / И.И. Сергеева, А.А. Музалевская, Н.В. Тарасова. — 2-е изд., перераб. и доп. — Москва : ФОРУМ : ИНФРА-М, 2021. — 384 с.
36. Суворова Г. М. Адаптивные информационные и коммуникационные технологии в управлении средой обитания : учебное пособие для СПО / Г. М. Суворова. — 2-е изд., перераб. и доп. — Москва : Издательство Юрайт, 2022. — 210 с.
37. Соколов, А.В. Защита информации в распределенных корпоративных сетях и системах / А.В. Соколов, В.Ф. Шаньгин. - М.: ДМК Пресс, 2022. - 656 c.
38. Таненбаум, Э.С. Компьютерные сети / Э.С. Таненбаум, Д. Уэзеролл. - СПб.: Питер, 2022. - 512 c.
39. Толстобров, А.П. Архитектура ЭВМ : учебное пособие для вузов / А. П. Толстобров. — 3-е изд., перераб. и доп. — Москва : Издательство Юрайт, 2023. — 162 с.
40. Флегонтов, А.В. Моделирование информационных систем. Unified Modeling Language : учебное пособие / А. В. Флегонтов, И. Ю. Матюшичев. — 2-е изд., стер. — Санкт-Петербург : Лань, 2022. — 112 с.
41. Филимонова Е. В. Информатика и информационные технологии в профессиональной деятельности : учебник для СПО / Е. В. Филимонова. — Москва : Юстиция, 2022. — 213 с.
42. Чернышев, С. А. Основы программирования на Python : учебное пособие для вузов / С. А. Чернышев. — 2-е изд., перераб. и доп. — Москва : Издательство Юрайт, 2023. — 349 с.