ПРОЕКТИРОВАНИЕ  ТЕЛЕКОММУНИКАЦИОННОЙ  СЕТИ  ОБРАЗОВАТЕЛЬНОГО  УЧРЕЖДЕНИЯ

Токарев  Андрей  Николаевич

канд.  техн.  наук,  доцент  кафедры  «Информационные  системы  и  технологии»  Балаковский  институт  техники,  технологии  и  управления  (филиал)  ФГБОУ  ВПО  СГТУ  им.  Гагарина  Ю.А.,  РФ,  г.  Балаково

E -mail:  nik12379760@yandex.ru

Копытов  Никита  Александрович

студент  5-го  курса  специальности  «Информационные  системы  и  технологии»  Балаковский  институт  техники,  технологии  и  управления  (филиал)  ФГБОУ  ВПО  СГТУ  им.  Гагарина  Ю.А.,  РФ,  г.  Балаково

На  сегодняшний  день  в  общеобразовательных  учреждениях  имеются  компьютерные  классы  с  выходом  в  Интернет,  а  вся  школьная  отчетность  постепенно  переводится  с  бумажных  носителей  на  электронные,  что  позволяет  осуществлять  документооборот  в  электронном  виде.  В  то  же  время  в  общеобразовательных  учреждениях  сталкиваются  с  одними  и  теми  же  проблемами  на  этапе  создания  и  настройки  классов  информатики.

Самая  главная  проблема  —  это  отсутствие  квалифицированных  кадров.  Учитель  информатики  это  одно,  а  развертывание  компьютерного  класса  в  школе,  настройка  компьютеров,  настройка  маршрутизатора,  установка  программного  обеспечения,  сервисное  обслуживание  компьютеров  —  это  совсем  другое. 

Другая  проблема  заключается  в  том,  что  в  общеобразовательном  учреждении,  как  и  в  любом  другом  государственном  учреждении,  на  компьютерах  должно  устанавливаться  только  лицензионное  программное  обеспечение,  которое  оплачивается  департаментом  образования. 

Перед  реализацией  проектного  решения  выполним  функциональное  моделирование,  основанного  на  методологии  IDEF0  [2].  Можно  выявить  следующие  информационные  потоки:

Входящие  потоки:  Задание  на  проектирование;  Информация  о  рынке  ТС  и  ПО.

Управляющие  потоки:  ЕСКД;  Устав  школы;  Стандарты  и  рекомендации.

Ресурсные  потоки:  Администратор;  Руководитель.

Выходящие  потоки:  Готовый  проект  сети.

Контекстная  диаграмма  моделирования  представлена  на  Рис.  1.

Рисунок  1.  Контекстная  диаграмма  процесса  «Проектирование  телекоммуникационной  сети»

Декомпозиция  рассматриваемого  процесса  приводит  к  получению  пяти  подпроцессов,  представленных  на  рисунке.2.

1. Получение  технико-экономического  обоснования;

2. Проектирование  архитектуры  сети;

3. Планирование  информационной  безопасности  и  конфигурации  сети;

4. Расчет  экономической  эффективности;

5. Утверждение  готового  проекта.

Рисунок  2.  Диаграмма  декомпозиции  процесса  «Проектирование  телекоммуникационной  сети»

Таким  образом,  перед  утверждением  проекта  сети,  необходимо  выполнить  ряд  обязательных  этапов,  которые  строго  регламентированы  и  взаимосвязаны  между  собой.

Реализация  проекта  в  конкретной  школе  начинается  с  анализа  имеющихся  возможностей.  В  нашем  случае  от  провайдера  проведен  волоконно-оптический  кабель,  ведущий  к  коммутатору  с  оптическим  портом  на  4  этаже  компьютерного  класса. 

От  коммутатора  посредством  витой  пары  проведено  до  роутера,  на  котором  заданы  параметры  провайдера  для  доступа  к  сети  Интернет.  От  роутера  подключены  несколько  сетевых  коммутаторов  (свитч),  к  которым  подключены  компьютеры.

До  момента  разработки  сети,  количество  подключенных  компьютеров  к  сети  Интернет  в  общеобразовательном  учреждении  осуществлялось  по  типу  соединения  Ethernet  и  составляло  30  %  от  общего  числа  компьютеров  в  школе,  на  которых  была  установлена  операционная  система  Windows  XP,  которая  больше  не  имеет  поддержки  от  Microsoft. 

Окончание  поддержки  означает,  что  эта  версия  Windows  больше  не  будет  получать  обновления  из  центра  обновления  Windows.  Это  касается  обновлений  для  системы  безопасности,  помогающих  защитить  компьютер  от  опасных  вирусов,  программ-шпионов  и  другого  вредоносного  программного  обеспечения.  На  компьютерах  не  установлены  учетные  записи  администратора,  учителя,  ученика  для  обеспечения  целостности  данных  системы  и  информации  пользователя. 

Такая  не  настроенная  сеть  может  привести  к  утечке  информации  из  компьютеров  бухгалтерии  и  других  компьютеров  хранящие  в  себе  конфиденциальную  информацию.  Проектируя  новую  сеть  необходимо  добиться  нескольких  аспектов.  Это  разработать  максимально  эффективную  вычислительную  сеть  общеобразовательного  учреждения,  которое  в  свою  очередь  доставит  комфорт  и  простоту  при  использовании.  Ввод  сервера  и  приобретением  новых  компьютеров  для  перехода  на  новый  уровень  образования  на  основе  информационно-коммуникационных  технологий,  что  положительно  скажется  на  развитии  умений  у  учащихся  ориентироваться  в  информационных  потоках  окружающего  мира  посредством  повышения  качества  работы  на  более  высокий  уровень. 

При  разработке  сети  в  общеобразовательном  учреждении  будет  применена  проводная  и  беспроводная  сеть  для  соединения  компьютеров.  Распределение  будет  строиться  таким  образом,  что  компьютеры  учителей  и  учеников  соединены  по  беспроводной  сети,  а  компьютеры  должностей  на  уровень  выше  будут  подключены  по  проводной  сети.  В  этот  список  компьютеров  попадают  такие  должности  как:  директор,  заместители  директора,  секретари,  бухгалтера,  компьютерные  классы  и  помещение  серверной.  Такое  решение  принято  с  учетом  того  что  источники  бесперебойного  питания  будут  устанавливаться  только  на  эти  компьютеры,  работающие  с  приоритетной  по  мере  важности  информацией.  Здание  общеобразовательного  учреждения  состоит  из  4  этажей.

Дальше  следует  разработка  и  прокладка  кабельной  системы,  для  обеспечения  обмена  и  доступа  к  информации  между  пользователями.  Прокладка  кабеля  будет  осуществляться  комбинированным  способом,  включающий  в  себя  открытую  и  скрытую  прокладку  кабеля.  Открытая  означает  что  монтаж  кабеля  осуществляется  по  стенам,  потолкам  и  другим  элементам  здания,  а  также  путём  подвешивания. 

Скрытая  же  укладывается  в  кабельные  каналы,  фальшполы,  фальшпотолки  и  так  далее.

При  выборе  кабеля  следует  опираться  на  такие  моменты  как  цена  и  высокая  скорость  передачи  данных,  большая  полоса  пропускания,  возможное  увеличение  числа  пользователей.  Выбор  очевиден,  это  кабель  по  технологии  FastEthernet  категории  5е,  со  скоростью  передачи  данных  в  100  Мбит/с.  Данный  выбор  обуславливается  рядом  преимуществ  [1]:

Низкая  стоимость  по  сравнению  с  другими  технологиями; 

Поддержка  стандарта  многими  производителями; 

Масштабируемость;

Простота  перехода  существующих  сетей  к  FastEthernet; 

Низкие  эксплуатационные  затраты; 

FastEthernetоптимизирован  для  передачи  данных.

Количество  компьютеров,  подключенных  к  ЛВС  будет  достигнуто  до  100  %,  а  это  148  компьютеров.  Чтобы  этого  достигнуть,  будет  добавлено  такое  сетевое  оборудование  как  Wi-Fi  роутеры  для  раздачи  интернет  по  беспроводной  сети.

В  пределах  Wi-Fi  зоны  в  сеть  Интернет  могут  выходить  несколько  пользователей  с  компьютеров,  ноутбуков,  телефонов  и  так  далее.

Эффективность  данной  проектируемой  сети  будет  зависеть  от  мощности  сервера  и  выбора  сетевой  операционной  системы.  Для  серверной  будет  выделено  пара  компьютеров  отвечающие  за  прокси  сервер,  файловый  сервер,  сервер  базы  данных  и  контроллер  домена  c  установкой  firewall,  чтобы  обеспечить  наивысшую  безопасность  всей  сети.  Располагаться  данные  компьютеры  будут  в  специально  отведенном  месте  к  которому  имеют  доступ  ограниченный  круг  лиц.  Также  на  всех  компьютерах  будет  установлен  рекомендованный  корпоративный  продукт  антивирусной  защиты  с  регулярно  актуализируемыми  антивирусными  базами.  Конечный  общий  вид  схемы  сети  будет  выглядеть,  как  показано,  на  рисунке  3.

Рисунок  3.  Общая  схема  телекоммуникационной  сети

Для  всех  рабочих  станций  выбираем  операционную  систему  Windows  7  Professional.  В  первую  очередь  учитываются  вопросы  производительности,  факторы  надежности,  экономические  аспекты  решений  и  так  далее.Windows-системы  отличаются  удобным  пользовательским  интерфейсом,  широким  спектром  прикладных  программ,  большой  армией  разработчиков. 

Для  данной  работы  выбрана  операционная  система  Microsoft  Windows  Server  2012  R2  Standart,  поставляемая  в  рамках  программы  «лицензирование  программного  обеспечения»  от  ЗАО  «Современные  Технологии»,  в  соответствии  с  законом  "Об  образовании  в  РФ"  273-ФЗ,  глава  12,  статья  91. 

Список  литературы:

1.ВикторМихеев.  АКРОПОЛИС:  GigabitEthernet  надежное  и  эффективное  решение  модернизации  сети.  //Сайт  газеты  "Компьютер-Информ"  [Электронный  ресурс]  —  Режим  доступа.  —  URL:  http://www.ci.ru/inform08_00/p08gig.htm  (о5.05.2014).

2.Официальный  сайт  IDEF.  [Электронный  ресурс]  —  Режим  доступа.  —  URL:  http://www.idef.comо  (5.05.2014).