Информация о работе
Подробнее о работе
Проектирование и реализация виртуальной локальной компьютерной сети для улучшения сетевой структуры МБОУ СОШ № 23
- 77 страниц
- 2025 год
- 0 просмотров
- 0 покупок
Гарантия сервиса Автор24
Уникальность не ниже 50%
Фрагменты работ
Современное развитие общества невозможно представить без высокоскоростных и надежных информационно-коммуникационных технологий. В основе любой организации, независимо от сферы ее деятельности, лежит локальная компьютерная сеть, обеспечивающая обмен данными, доступ к общим ресурсам и взаимодействие между сотрудниками.
Актуальность темы обусловлена необходимостью повышения эффективности, надежности и безопасности образовательного процесса и административной деятельности школы. Сети, построенные на единой широковещательной области, часто сталкиваются с проблемами перегрузки трафика, низкой отказоустойчивостью, сложностью администрирования и недостаточным уровнем безопасности. Решением этих проблем выступает технология виртуальных локальных компьютерных сетей (VLAN). Виртуальная локальная компьютерная сеть представляет собой логическую группу устройств, объединенных по общему признаку (по принадлежности к отделу или функциональной задаче), которые взаимодействуют между собой на канальном уровне модели OSI (Open Systems Interconnection – базовая эталонная модель), независимо от их физического расположения. Построение VLAN-сети основано на логической сегментации единой физической инфраструктуры с использованием управляемых коммутаторов. Принцип работы заключается в присвоении каждому порту данных протокола 802.1Q, который идентифицирует принадлежность к определенной VLAN. Коммутаторы, в свою очередь, передают данные только в пределах своего сегмента сети, полностью изолируя трафик разных групп друг от друга. Это позволяет гибко настраивать сеть, повышать производительность за счет локализации широковещательного трафика, ужесточать политики безопасности и упрощать внесение изменений в сетевую структуру без физического переподключения оборудования.
Объектом исследования выступает локально вычислительная компьютерная сеть муниципального бюджетного общеобразовательного учреждения «Средней общеобразовательной школы № 23 имени С.В. Астраханцева», как совокупность программно-аппаратных средств, обеспечивающих информационное взаимодействие.
Предмет исследования: процесс проектирования и реализации виртуальной локальной компьютерной сети (VLAN) для логической сегментации сетевой структуры в МБОУ «СОШ № 23 им. С.В. Астраханцева».
Цель дипломного проекта: проектирование сетевой структуры МБОУ «СОШ № 23 им. С.В. Астраханцева» с обоснованием выбора конфигурации оборудования и протоколов.
Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:
1) изучить теоретические основы технологии виртуальных локальных сетей и принципы логической сегментации сетевого трафика;
2) произвести диагностику и аудит текущего состояния локальной сети МБОУ «СОШ № 23 им. С.В. Астраханцева» для выявления потенциальных угроз;
3) спроектировать логическую структуру VLAN, определив количество и состав виртуальных сетей для различных групп пользователей (администрация, учителя, ученики);
4) выбрать и обосновать типы управляемого сетевого оборудования, кабельной системы и программного обеспечения, необходимого для реализации проекта;
5) выполнить конфигурирование коммутаторов для поддержки VLAN, настроить транковые порты, протокол VTP и механизмы маршрутизации между VLAN;
6) разработать и предложить комплекс мер по обеспечению информационной безопасности на уровне виртуальных сетей;
7) создать план тестирования и методику приемо-сдаточных испытаний спроектированной VLAN-сети;
8) рассчитать экономическую эффективность от внедрения виртуализации сети, включая снижение затрат на администрирование и простои.
Для решения поставленных задач в работе используются методы теоретического анализа и синтеза научно-технической литературы и нормативно-правовой документации, метод сравнительного анализа характеристик сетевого оборудования и программных средств, метод моделирования сетевой инфраструктуры, в том числе с использованием эмуляторов сетей, метод экспертной оценки угроз информационной безопасности, а также метод технико-экономического расчета.
Введение
1 Проектирование сетевой инфраструктуры МБОУ «СОШ № 23 им. С.В. Астраханцева»
1.1 Общие сведения о сетевой инфраструктуре МБОУ «СОШ № 23 им. С.В. Астраханцева»
1.2 Разработка проекта сетевой инфраструктуры МБОУ «СОШ № 23 им. С.В. Астраханцева»
1.3 Выбор инструментальных средств для проектирования сетевой инфраструктуры МБОУ «СОШ № 23 им. С.В. Астраханцева»
2 Обеспечение защиты информации в сети с использованием программно-аппаратных средств МБОУ «СОШ № 23 им. С.В. Астраханцева»
2.1 Анализ угроз безопасности и методов защиты информации в компьютерной сети МБОУ «СОШ № 23 им. С.В. Астраханцева»
2.2 Разработка комплекса мероприятий по защите информации в компьютерной сети МБОУ «СОШ № 23 им. С.В. Астраханцева»
2.3 Эмуляция и конфигурирование виртуальной локальной сетиМБОУ «СОШ № 23 им. С.В. Астраханцева»
3 Разработка мероприятий по приемо-сдаточным испытаниям компьютерной сети и сетевого оборудования МБОУ «СОШ № 23 им. С.В. Астраханцева»
3.1 Разработка комплекса мероприятий по приемо-сдаточным испытаниям компьютерной сети и сетевого оборудования МБОУ «СОШ № 23 им. С.В. Астраханцева"
3.2 Выбор программно-аппаратных средств мониторинга и технического контроля МБОУ «СОШ № 23 им. С.В. Астраханцева»
4 Оформление рабочего проекта сетевой инфраструктуры в соответствии с требованиями заказчика МБОУ «СОШ № 23 им. С.В. Астраханцева»
4.1 Разработка рабочей документации
4.2 Расчет технико-экономических показателей
Заключение
Список использованных источников
Приложение А
Приложение Б
В дипломном проекте разработана и обоснована логическая сегментация локальной сети школы с внедрением VLAN и комплекса мер информационной безопасности, что позволило повысить производительность, отказоустойчивость и защиту персональных данных. Защита работы состоялась в Профессионально-педагогическом колледже СГТУ имени Гагарина Ю.А. в 2026 году, где проект получил оценку «отлично» как в ходе защиты, так и по результатам рецензирования; дополнительно к пояснительной записке прилагаются чертежи физической структуры сети, выполненные в системе КОМПАС.
Нормативно-правовые акты
1. Конституция Российской Федерации (принята всенародным голосованием 12.12.1993 с изменениями, одобренными в ходе общероссийского голосования 01.07.2020).
2. Федеральный закон от 27.07.2006 № 149-ФЗ «Об информации, информационных технологиях и о защите информации» (ред. от 08.08.2024).
3. Федеральный закон от 27.07.2006 № 152-ФЗ «О персональных данных» (ред. от 21.07.2024).
4. Федеральный закон от 26.07.2017 № 187-ФЗ «О безопасности критической информационной инфраструктуры Российской Федерации» (ред. от 08.08.2024).
5. Указ Президента РФ от 05.12.2016 № 646 «Об утверждении Доктрины информационной безопасности Российской Федерации» (ред. от 12.07.2023).
6. Постановление Правительства РФ от 01.11.2012 № 1119 «Об утверждении требований к защите персональных данных при их обработке в информационных системах персональных данных» (ред. от 15.09.2023).
7. Приказ ФСТЭК России от 18.02.2013 № 21 «Об утверждении Состава и содержания организационных и технических мер по защите персональных данных при их обработке в информационных системах персональных данных» (ред. от 19.12.2023).
8. ГОСТ Р 56545-2023 «Защита информации. Уязвимости информационных систем. Правила описания уязвимостей».
9. ГОСТ Р 59794-2023 «Сети связи локальные. Правила проектирования и монтажа».
10. ГОСТ Р 59587-2024 «Защита информации. Системы обнаружения вторжений. Общие технические требования».
Литература и учебные пособия
11. Кузин А.В., Костин А.А. Безопасность компьютерных сетей. – М.: Горячая линия – Телеком, 2024. – 512 с.
12. Новиков Ю.В., Кондратенко С.В. Локальные вычислительные сети: архитектура, алгоритмы, проектирование. – М.: Эко-Трендз, 2025. – 448 с.
13. Поляков А.В., Цветков В.Ю. Виртуальные сети VLAN: принципы построения и администрирование. – М.: ДМК Пресс, 2024. – 360 с.
14. Щеглов А.Ю., Щеглов К.А. Защита информации в компьютерных сетях. – М.: Юрайт, 2025. – 478 с.
15. Лаврищев Е.М., Григорьев В.А. Мониторинг и управление сетевыми инфраструктурами на базе Zabbix. – Томск: Изд-во ТПУ, 2024. – 290 с.
16. Прокди Р.Г., Антонов И.С. Сетевые технологии: от коммутатора до облака. – М.: НТ Пресс, 2025. – 620 с.
17. Семенов Ю.А. Протоколы и ресурсы Internet. – 5-е изд., перераб. – М.: Радио и связь, 2024. – 512 с.
18. Баталов А.Г., Сорокин А.А. Проектирование и эксплуатация безопасных корпоративных сетей. – СПб.: БХВ-Петербург, 2025. – 688 с.
19. Галатенко В.А. Основы информационной безопасности. – 5-е изд. – М.: Интернет-Университет Информационных Технологий, 2024. – 640 с.
20. Смирнов А.В., Лисицын Е.П. Cisco Packet Tracer: моделирование и эмуляция компьютерных сетей. – М.: Горячая линия – Телеком, 2025. – 340 с.
21. Иванов Б.С., Крылов В.В. Администрирование сетей на базе MikroTikRouterOS. – СПб.: Наука и Техника, 2024. – 480 с.
22. Васильев Р.Ю., Петров Н.С. Защита персональных данных в государственных информационных системах. – М.: Инфра-М, 2025. – 310 с.
23. Медведев С.А., Федоров И.А. Технологии виртуальных сетей: VLAN, VXLAN, NVGRE. – М.: ДМК Пресс, 2026. – 400 с.
24. Кулаков Ю.В., Егоров А.И. Экономическая эффективность ИТ-проектов в бюджетной сфере. – М.: КноРус, 2025. – 280 с.
25. Золотарев В.В., Попов С.Л. Системы обнаружения и предотвращения вторжений (IDS/IPS). – М.: Горячая линия – Телеком, 2024. – 390 с.
Интернет-ресурсы
26. Документация и форум сообщества MikroTik по настройке маршрутизаторов RouterOS v7. URL: https://wiki.mikrotik.com (дата обращения: неограниченно).
27. Портал «Информационная безопасность России» – обзоры угроз для образовательных учреждений. URL: https://www.infosecurity.ru (дата обращения: неограниченно).
28. Ресурс «Эмуляторы сетей» – сравнительный анализ Cisco Packet Tracer, GNS3 и EVE-NG. URL: https://www.networkemulator.net (дата обращения: неограниченно).
29. Материалы IEEE Standards Association по протоколу 802.1Q – виртуальные локальные сети. URL: https://standards.ieee.org (дата обращения: неограниченно).
Форма заказа новой работы
Не подошла эта работа?
Закажи новую работу, сделанную по твоим требованиям
