Проектирование локальной вычислительной сети

Проектирование локальной вычислительной сети

Введение

В данной расчётно-графической работе рассматриваются основные этапы проектирования локальной вычислительной сети отдела тестирования ПО ООО «Магма компьютер». В настоящее время использование вычислительных сетей даёт предприятию многочисленные возможности. Целью использования вычислительных сетей на предприятии является повышение эффективности его работы, например, в увеличении прибыли предприятия.

Реализация предложенного проекта позволит сократить время на обработку информации, сократить бумажный документооборот отдела, повысить производительность труда.

В данной работе рассматриваются следующие вопросы: особенности предметной области, цели создания компьютерной сети, разработка конфигурации сети, расчет капитальных вложений и др.

1. Анализ предметной области

Принцип деятельности ООО «МАГМА Компьютер» - создание и продвижение на рынок программных продуктов. Предметом деятельности является оказание услуг в сфере программной разработки.

Предполагается проанализировать деятельность отдела тестирования программного обеспечения ООО «МАГМА Компьютер». Проверка ПО возлагается на соответствующие должностные лица (начальник отдела, тестировщик ПО, дизайнер тестов ПО).

Работа отдела организована следующим образом. Начальник отдела разработки программного обеспечения оповещает начальника отдела тестирования о выходе новой сборки. Начальник отдела тестирования раздает задачи тестировщикам. Тестировщики почти параллельно работая с дизайнерами тестов, которые разрабатывают тесты, открывают продукт, выполняют тесты, в случае нахождения ошибок они заполняют журнал ошибок. При этом заполняются предусмотренные журналом реквизиты: номер бланка, номер ошибки, дата, статус ошибки, важность ошибки, продукт, в котором найдена ошибка, функционал в котором найдена ошибка, программист который занимался данным функционалом, ФИО нашедшего ошибку. В качестве статуса ошибки может выступить пожелание, замечание, задача.

Далее отчет об ошибке поступает к начальнику отдела тестирования. Он, в свою очередь, передает сведения о найденных ошибках начальнику отдела разработки ПО. Когда найденные ошибки будут устранены, также пожелания или замечания тестировщиков выполнены или проигнорированы, продукт опять поступает в отдел тестирования. Если же на первом этапе продукт прошел необходимые тесты, то он попадает в отдел разработки ПО.

Отдел тестирования ПО имеет следующую структуру:

1. Начальник отдела тестирования

· Разработка стратегии тестирования.

· Получение необходимых ресурсов тестирования.

· Обучение тестировщиков методологии и инструментальным средствам.

· Выработка общих стандартов приёмочного тестирования для всех разрабатываемых проектов.

· Определение критериев завершения и успешности тестирования.

· Разработка Плана тестирования.

· Руководство, планирование и контроль работы тестировщиков.

· Обеспечение управленческой отчётности.

· Выполнение работы в заданные сроки.

· Соблюдение правил командной работы над проектом.

2. Дизайнер тестов

· Определить, приоритезировать и обеспечить разработку тестовых случаев:

· Проанализировать объём работ.

· Определить и описать тестовые случаи.

· Соблюдать правила командной работы над проектом.

· Произвести обзор и оценку тестового покрытия, то есть оценить эффективность тестирования

· участие в разработке и анализе требований

· Принимать участие в разработке плана тестирования.

· Принимать участие в разработке и анализе требований.

· Выполнять работу в заданные сроки.

· Определить и структурировать тестовые процедуры.

3. Тестировщик ПО №1, тестировщик ПО №2

· Качественно тестировать программное обеспечение (CAD-системы и электронный документооборот) в соответствии с существующими требованиями.

· Соблюдать правила командной работы над проектом.

· Фиксировать результаты.

· Правильно и своевременно документировать найденные ошибки.

· Восстанавливать тесты и систему после сбоев

· Выполнять работу в заданные сроки.

· Принимать участие в разработке и анализе требований.

Функциональная модель деятельности отдела тестирования ПО и ее декомпозиция в стандарте IDEF0, построенная с помощью CASE - средства BPwin, представлена на рис.1 и рис.2 приложения 2.

2. Цели создания компьютерной сети

В отделе тестирования ПО работают с большим объемом данных, текстовыми материалами, обращаются к базе данных. Организация компьютерной сети объединит все компьютеры в единое информационное пространство.

Основными предпосылками для создания сети в отделе тестирования ООО «МАГМА компьютер» являются:

· Наличие отдельно работающих компьютеров, не имеющих возможности гибко обмениваться информацией.

· Необходимость постоянного обмена данными между компьютерами, так как разработка ПО ведется на разных компьютерах.

· Необходимость в совместном использовании ресурсов как аппаратных так и программных.

Работа выполняется коллективно, так же с результатами полученными на этапе тестирования работают далее и в других отделах, поэтому только связь между компьютерами обеспечит эффективную и оперативную работу с информацией.

Таким образом, основными целями создания сети в отделе тестирования ПО являются:

1. Организация общедоступной базы данных с помощью программы разработанной программистами ООО «МАГМА компьютер» под названием «Bug DB».

2. Совместная обработка информации пользователями.

3. Совместное использование оборудования и программного обеспечения.

3. Перечень функций пользователей сети

Перечень функций, выполняемых пользователями локальной компьютерной сети отдела тестирования ПО, приведен в табл.1.

4. Разработка конфигурации сети

Сеть будет проектироваться на базе стандарта Ethernet 10/100 Base-T. Технология Ethernet не отличается рекордными характеристиками и оптимальными алгоритмами. Но благодаря мощной поддержке, высочайшему уровню стандартизации, огромным объемам выпуска технических средств сети Ethernet резко выделяются среди других стандартных сетей.

Сеть Ethernet на базе витой пары развивается с 1990г. И сегодня является наиболее популярной. Стандарт 10/100 Base-T имеет следующие достоинства:

· Возможность перехода на Fast Ethernet.

· Повреждение одного из кабелей не выводит из строя всю сеть.

· Упрощается локализация отказов оборудования и монтаж сети.

Нужно также отметить, что данный стандарт позволяет без особых проблем добиться стабильной работы сети, обеспечивая при этом высокую скорость передачи данных (до 100 Мбит/с).

Для создания сети будет использоваться неэкранированная витая пара категории 5е, поскольку она позволяет передавать информацию с необходимой нам скоростью.

В данном случае достаточно организовать одноранговую сеть, так как для хранения и обмена информацией по сети выделение отдельного сервера не требуется.

Конфигурация сети представлена в табл. 2.

Структурная схема сети с планом помещения отдела тестирования, построенная с помощью редактора деловой графики Microsoft Visio, приведена на рис.3.

Таблица 2

Рис. 3

5. Выбор сетевых компонентов

При выборе сетевых компонентов необходимо придерживаться следующих общих требований:

Ш поскольку в данной сети все компьютеры равноправны, то они должны обладать хорошим быстродействием, чтобы обеспечить работу всех сетевых служб и приложений в реальном времени без заметного замедления работы;

Ш жесткие диски должны быть максимально надежными для того, чтобы обеспечить безопасность и целостность хранимых данных;

Ш сетевые принтеры должны устанавливаться в зависимости от местоположения пользователей, активно их использующих;

Ш коммутатор, являющийся центральным устройством данной сети, необходимо располагать в легкодоступном месте, чтобы можно было без проблем подключать кабели и следить за интеграцией.

Перечисленные требования определили следующую конфигурацию сетевых компонентов: все компьютеры сети на базе процессора Intel, в качестве сетевого принтера выбран лазерный, поскольку он имеет наибольший ресурс и малые затраты на расходные материалы. Число компьютеров в сети равно четырем (и в скором времени это количество не изменится), поэтому выбран 5-портовый коммутатор (10/100 Мбит/с).

Спецификация сети составлена на основе прайс-листа фирмы «Никс». Конфигурация компьютеров приведена в табл. 3.

Таблица 3

Характеристики сетевого оборудования приведены в табл.4.

Таблица 4

Характеристики периферийного оборудования приведены в таблице 5.

Таблица 5

Характеристики программного обеспечения приведены в табл. 6.

Таблица 6

Общая сумма затрат составит: 122 823,36 руб.

6. Планирование информационной безопасности

Список угроз информационной безопасности для проектируемой локальной сети:

Отказы и сбои аппаратуры.

Отказ от функционирования системы в целом, вследствие отказа источников питания и скачков напряжения, отказа отдельных компонентов сети и т. д.

Помехи на линии связи от воздействий внешней среды.

Стихийные бедствия: пожар, наводнение, землетрясение, ураганы, удары молнии и т.д.

Неквалифицированное вмешательство в систему.

Другие воздействия.

Частота отказов и сбоев аппаратуры увеличивается при выборе и проектировании системы, слабой в отношении надежности функционирования аппаратуры. Помехи на линии связи зависят от правильности выбора места размещения технических средств относительно друг друга и по отношению к аппаратуре соседних систем.

Угрозы информационной безопасности, перечисленные выше, могут повлечь за собой как частичную, так и полную потерю информации, нарушение целостности базы данных, разрушение системы.

Основные права доступа пользователей сети определены в табл.7.

Таблица 7

Мероприятия, обеспечивающие информационную безопасность в проектируемой сети, перечислены в табл. 8.

Таблица 8

7. Расчет капитальных вложений и эксплуатационных расходов

Капитальные вложения при внедрении ЛВС:

К = Као + Кпо + Кпл + Кмн + Кпп, где:

Као - стоимость аппаратного обеспечения сети,

Кпо - стоимость программного обеспечения сети,

Кпл - стоимость дополнительных площадей,

Кмн - единовременные затраты на наладку, монтаж и пуск сети,

Кпп - производственные затраты (на научно-исследовательские, опытно-конструкторские работы, подготовка и освоение производства).

В данном случае

Као + Кпо = 122 823, 36 руб., Кпл = 0, Кмн = 0 (поскольку наладка, монтаж и пуск сети будут производиться собственными силами) Кпп = 0

Тогда К= Као + Кпо = 369726 руб.

Эксплуатационные расходы на вычислительную сеть:

Рэ=Рзп + Ротч + Рнакл + Рао + Рэл + Ррм + Роб + Раб, где

Рзп - расходы на суммарную заработную плату (ЗП) работников, обслуживающих сеть.

Ротч - расходы по отчислению из ЗП в фонды социальной защиты.

Рнакл - расходы по отчислению из ЗП на содержание административно-управленческого персонала.

Рао - амортизационные отчисления.

Рэл - расходы на электроэнергию в год при использовании сети.

Ррм - затраты на расходные материалы.

Роб - затраты на обучение пользователей сети.

Раб - абонентская плата поставщику услуг глобальной сети.

Исходные данные для расчета сведены в табл. 9

Таблица 9

Обслуживание сети будет осуществляться собственными силами, поэтому

Рзп = 0, Ротч = 0, Рнакл = 0.

Рао = Цоб · а/100 =122 823 · 0,12 = 14 739 руб.

Рэл = N · FД · Цэн = (300 · 4 + 300 · 1 + 600 · 4) /1000 · 250 · 4 · 1,8 = 5015 руб

где FД - действительный годовой фонд времени работы оборудования (FД=D·T), где D - количество рабочих дней в году, Т - время работы оборудования в сутки.

Ррм = Цп · m = 1 800 · 1 = 1 800 руб.

где m - количество использованных расходных материалов.

Рэ = 14 379 + 5 015 + 1 800 = 21 194 руб. в год.

Заключение

В ходе расчетно-графической работы была разработана локальная компьютерная сеть для отдела продаж и поставок товара ООО «Магма компьютер» , объединившая 4 рабочих станции.

Описанная локальная сеть полностью удовлетворяет потребностям данного отдела, позволяет ему быстро и эффективно функционировать. Причем внедрение сети привело к значительному повышению качества и точности работы, полному контролю и автоматизации документооборота.

В данной работе были проанализированы цели создания и этапы проектирования ЛВС. Хотелось бы подчеркнуть необходимость оптимального выбора конфигурации сети, которая наиболее лучшим способом включала в себя все компоненты. Достигнуть решения данной проблемы удается только при учете всех характерных особенностей предметной области и технической стороны вопроса.

Список литературы

1. Карпов Б. Visio 2002: краткий курс./ Б. Карпов. СПб.: Питер, 2002. - 256 с.: ил.

2. Новиков Ю.В. Аппаратура локальных сетей: функции, выбор, разработка. / Ю.В. Новиков, Д.Г. Карпенко.- М.: ЭКОМ, 1998.-286 с.

3. Проектирование локальной компьютерной сети: - методические указания к выполнению расчетно-графической работы/ ОмГТУ; сост. О.Б. Малков.-Омск: Изд-во ОмГТУ, 2004.-40 с.

4. Маклаков С.В. BPwin и ERwin. CASE-средства разработки информационных систем. - М.: Диалог-МИФИ, 2001. - 304 с.

ПРИЛОЖЕНИЕ 1

Рис .1 Контекстная диаграмма проектирования локальной компьютерной сети

Рис.2 Диаграмма декомпозиции проектирования локальной компьютерной сети

ПРИЛОЖЕНИЕ 2

Рис.1 Контекстная диаграмма функциональной модели

Рис. 2 Декомпозиция функциональной модели