Курсовой проект по дисциплине «Проектирование систем безопасности иксс» «Проектирование и расчет скс»

Вид материалаКурсовой проект

Содержание


Павлов Валерий Георгиевич
Вариант задания
2. Назначения и цели работы
3. Требования к структурированной кабельной системе (СКС)
3.2 Общие требования к информационной кабельной подсистеме
3.3. Требования к кабель-каналам, информационным и электрическим розеткам.
3.4. Требования к коммутационной системе.
4. Перечень приложений к техническому заданию.
2.Выбор топологии сети для проектирования (обоснование выбора технологии Fast Ethernet на основе 100Base-TX, описание стандарта
Порт устройства
Сигнальная схема
Число витыхпар/ волокон
Обозначения:mm - многомодовое волокно, sm – одномодовое волокно,* - только при дуплексном режиме связи.
Мы используем технология на основе
3.Выбор оборудования для проекта
4.Выбор кабельной системы для проекта
5.Определение для каждой кроссовой количества необходимого активного оборудования и коммуникационных патч-панелей, обоснование и
6.Обоснование и выбор типов коммуникационных шкафов для кроссовых. Составление схемы размещения оборудования в коммутационных шк
7.Выбор аппаратуры для телефонной связи (АТС и прочее оборудование)
8.Выбор аппаратуры для аппаратной. Составление схемы размещения оборудования в коммутационных шкафах в аппаратной.
...
Полное содержание
Подобный материал:
  1   2   3


НАЦИОНАЛЬНЫЙ АВИАЦИОННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

Институт информационно-диагностических систем

Кафедра компьютеризированных систем защиты информации


Курсовой проект

по дисциплине «Проектирование систем безопасности ИКСС»

«Проектирование и расчет СКС»


6.170101 «Безопасность информационных и коммуникационных систем»


Выполнил: студент группы БИ-447

Волохович Сергей Анатольевич


Принял: доцент кафедры компьютеризированных

систем защиты информации

Павлов Валерий Георгиевич


Дата _______________Оценка ________________Подпись_________________


Киев 2011


Последовательность проектирования и структура курсового проекта:
  1. Составление технического задания на проектирование.
  2. Выбор топологии сети для проектирования (обоснование выбора технологии Fast Ethernet на основе 100Base-TX, описание стандарта IEEE 802.3u).
  3. Выбор оборудования для проекта (расчет суммарного трафика и обеспечивающей его пропускной способности, выбор сетевых адаптеров для серверов и рабочих станций).
  4. Выбор кабельной системы для проекта (обеспечение необходимой частотной полосы пропускания, расчет максимальной длины кабеля и сравнение его с рекомендованной для кабеля данной категории, выяснение необходимости применения репитеров и трансиверов).
  5. Определение для каждой кроссовой количества необходимого активного оборудования и коммуникационных патч-панелей, Обоснование и выбор типов оборудования.
  6. Обоснование и выбор типов коммуникационных шкафов для кроссовых. Составление схемы размещения оборудования в коммутационных шкафах.
  7. Выбор аппаратуры для телефонной связи (АТС и прочее оборудование).
  8. Выбор аппаратуры для аппаратной. Составление схемы размещения оборудования в коммутационных шкафах в аппаратной.
  9. Разработка упрощенной структурной схемы проектируемой СКС.
  10. Выбор оборудования для рабочего места (тип розеток, количество розеток в блоке, расположение блоков в помещениях, длина патч-кордов).
  11. Проектирование горизонтальных подсистем каждого этажа (топология, система маркировки компонентов СКС – разъемов, розеток, патч-кордов и т.д.).
  12. Проектирование подсистемы внутренних магистралей (расчет каналов в стояках) и подключение внешнего кабельного канала в аппаратной.
  13. Расчет длин коммутационных шнуров.
  14. Расчет декоративных коробов и дополнительных монтажных аксессуаров.
  15. Разработка рабочего чертежа проектируемой СКС с разводкой кабелей и расположением всех компонентов
  16. Составление спецификации оборудования.
  17. Составление сметы на оборудование в действующих на момент проектирования ценах.


Всего 17 разделов (подразделов), 4 схемы или чертежа, 2 спецификации/


Вариант задания





1.Составление технического задания на проектирование


1. Общие сведения

Заказчик – ИИДС НАУ.

Исполнитель работ – определяется в процессе конкурса или запроса котировок цен на проектирование и монтаж СКС в офисе по адресу: г.Киев, проспект Космонавта Комарова, 1.

Работы по созданию СКС, выполнению строительно-монтажных работ, производятся в соответствии с документами:

- утвержденное Техническое Задание на проектирование и монтаж СКС;

- договор на проектирование монтаж и обслуживание СКС или договор по ремонту Локальных Вычислительных Сетей и линий связи;

Сроки и этапы выполнения работ по созданию СКС определяются договором на выполняемые работы.

2. Назначения и цели работы

СКС предназначена для организации единого кабельного хозяйства (подсистемы средств вычислительной техники, специального банковского оборудования, и информационной кабельной подсистемы).

Целью работы является создание СКС в помещении по адресу: г.Киев, проспект Космонавта Комарова, 1.

Описанные в ТЗ требования должны использоваться в качестве основы при проектировании рабочих мест СКС.

3. Требования к структурированной кабельной системе (СКС)

3.1 Требования к СКС в целом.

СКС должна включать следующие компоненты:

- информационная кабельная подсистема;

Информационная кабельная подсистема должна строиться в соответствии с требованиями стандарта ISO/IEC 11201 Class D, категория 5Е.

Общее количество рабочих мест 64.

Распределение мест по помещениям приведено в Приложении к данному Техническому заданию:





Рис.1 Распределение мест по первому этажу





Рис.2 Распределение мест по второму этажу


Максимальная длина кабеля от информационного порта RJ45 до коммутационной панели не должна превышать 90 м.

СКС в целом должна соответствовать категории 5Е, все комплектующие (кабель, розетки, коммутационные панели, соединительные шнуры) должны соответствовать категории 5Е.

Для создания СКС необходимо использовать только высококачественные компоненты, которые прошли стопроцентное тестирование с соответствии с требованиями ISO 9001 (ГОСТ 40.9001-88).

Все кабельные системы СКС должны быть выполнены с учётом требований по физической защите трасс от повреждения включающих:

- металлические трубы и металлические короба в особо опасных зонах;

- прокладку кабеля за подвесным потолком, за гипсокартоновыми стенами и в кабель-каналах.

- крепление кабеля по всей трассе с помощью специальных стяжек по всей длине.

3.2 Общие требования к информационной кабельной подсистеме.

Информационная кабельная подсистема предназначена для передачи информации между устройствами следующих систем:

– локальная вычислительная сеть;

– система телефонии.

Одно рабочее место должно содержать два порта информационных розеток RJ-45

Места установки дополнительных розеток RJ-45 должно содержать один порт информационной розетки RJ-45.

Количество рабочих мест может быть изменено Подрядчиком по согласованию с заказчиком на этапе проектирования СКС.

Топология трасс – звезда.

Все порты RJ-45 расположенные на рабочих местах, а так же на коммутационной панели в коммутационном шкафу должны быть промаркированы таким способом, что бы их можно было однозначно идентифицировать. Маркировка должна быть выполнена типографским способом или при помощи лазерного принтера.

Технология прокладки кабеля должна обеспечивать сохранность эстетического вида помещений после производства монтажных работ.

3.3. Требования к кабель-каналам, информационным и электрическим розеткам.

Для реализации проекта исполнитель самостоятельно выбирает производителя кабельной системы. Тип и размер кабель канала для горизонтальной кабельной подсистемы должен быть одинаков во всех помещениях.

3.4. Требования к коммутационной системе.

Коммутация производится в настенном коммутационном шкафу, установленном в указанном на схеме месте.

В шкаф устанавливается коммутационная панель с необходимым количеством розеток модульных разъемов RJ 45 для подключения горизонтальной кабельной подсистемы от рабочих мест.

В шкаф устанавливается коммутационная панель с необходимым количеством розеток модульных разъемов RJ 45 для последующего подключения МиниАТС (АТС устанавливается заказчиком отдельно)

Одна полка для активного оборудования.

При проектировании необходимо предусмотреть:

– Предусмотреть необходимое количество коммутационных шнуров RJ45-RJ45 (патч-кордов) длиной 1,5-2 метра для коммутации СВТ к абонентским информационным розеткам.

– Предусмотреть необходимое количество коммутационных шнуров RJ45-RJ45 (патч-кордов) длиной 0,5 метра для коммутации активного сетевого оборудования к портам коммутационной панели.

– Предусмотреть необходимое количество коммутационных шнуров RJ45-RJ45 (патч-кордов) длиной 0,5 метра для коммутации портов телефонной коммутационной панели мини АТС к портам коммутационной панели горизонтальной кабельной системы.


4. Перечень приложений к техническому заданию.

Приложение – расположение рабочих мест.


5. Требования к документации по СКС.

При сдаче работ по монтажу СКС предоставляется:

– планировка помещений с указанием расположением РМ и их маркировкой и схема прокладки кабельных трасс в электронном и печатном виде.

– гарантия на СКС минимум 1 год, с момента подписания акта о приёмке работ.

2.Выбор топологии сети для проектирования (обоснование выбора технологии Fast Ethernet на основе 100Base-TX, описание стандарта IEEE 802.3u).

Стандартом Fast Ethernet IEEE 802.3u установлены три типа физического интерфейса (рис.2, табл.1): 100Base-FX, 100Base-TX и 100Base-T4.




Рис.3

Физические интерфейсы стандарта Fast Ethernet




Таблица 1.

Физические интерфейсы стандарта Fast Ethernet (IEEE 802.3u) и их основные характеристики





Физический интерфейс


100Base-FX


100Base-TX


100Base-T4

Порт устройства

Duplex SC

RJ-45

RJ-45

Среда передачи

Оптическое волокно

Витая пара
UTP Cat. 5

Витая пара UTP Cat. 3,4,5

Сигнальная схема

4B/5B

4B/5B

>8B/6T

Битовое
Кодирование


NRZI

MLT-3

NRZI

Число витых
пар/ волокон


2 волокна

2 витых пары

4 витых пары

Протяженность сегмента

до 412 м(mm)
до 2 км (mm)*
до 100 км (sm)*

до 100 м

до 100 м

Обозначения:
mm - многомодовое волокно, sm – одномодовое волокно,
* - только при дуплексном режиме связи.


100Base-TX
Стандарт этого физического интерфейса предполагает использование неэкранированной витой пары категории не ниже 5. Он полностью идентичен стандарту FDDI UTP PMD, который также подробно рассмотрен в главе 6. Физический порт RJ-45 как и в стандарте 10Base-T может быть двух типов: MDI (сетевые карты, рабочие станции) и MDI-X (повторителе Fast Ethernet, коммутаторы). Порт MDI в единичном количестве может иметься на повторителе Fast Ethernet. Для передачи по медному кабелю используются пары 1 и 3. Пары 2 и 4 - свободны. Порт RJ-45 на сетевой карте и на коммутаторе может поддерживать на ряду с режимом 100Base-TX и режим 10Base-T или функцию автоопределения скорости. Большинство современных сетевых карт и коммутаторов поддерживают эту функцию по портам RJ-45 и кроме этого могут работать в дуплексном режиме.

Мы используем технология на основе 100Base-TX потому, что он использует неэкранированную витую пару высокой категории, и поддержку дуплексного режима, что немаловажно при проектировании СКС.


3.Выбор оборудования для проекта


Наименование

Примерное количество

Фирма

Металлический лоток 3000х100х60 мм

100 шт.

Efapel

Кабельный канал 75 х 50 с крышкой

300 м




Соединительная скоба для канала 75х50

35 шт.

Efapel

Заглушка для канала

30 шт.

Efapel

Внеш./внутренний угол 75х50

80 шт.

Efapel

Плоский угол 75х50

30 шт.

Efapel

Соединитель для лотков

150 шт.

Efapel

Поворот на 90 градусов

70 шт.

Efapel

Крепеж для шпилек

3500 шт.

Efapel

Шпилька

3500 шт.

Efapel

Крепеж настенный

600 шт.

Efapel

Дополнительные крепления

400 шт.

Efapel

Розетка Модуль RJ-45, Категория 5e, тип KRONE (IDC 180)

120 шт.

Legrand

Розетка Модуль RJ-41, Категория 3e, тип KRONE (IDC 180)

120 шт.

Legrand

Рамка, вставка, коробка для розетки RJ-45

120 шт.

Legrand

Рамка, вставка, коробка для розетки RJ-41

120 шт.

Legrand

Кабель UTP, 4 пары, кат 5е, LSZH , 305м

15 шт.

Legrand

Кабель UTP, 2 пары, кат 3, 305м

15 шт.

Legrand

Коммутационная панель 19 дюймов, 48хRJ41, UTP 5е,

4 шт.

Legrand

Коммутационная панель 19 дюймов, 10хRJ41, UTP 5е, (точка консолидации)

15 шт.

Legrand

Шнур соединительный Патч-корд UTP, кат 5e, 3м.,

200 шт.

Legrand

Шнур соединительный Патч-корд UTP, кат 3, 3м.,

200 шт.

Legrand

Коммутационная панель 19 дюймов, 48хRJ45, UTP 5е

4 шт.

Legrand

Коммутационная панель 19 дюймов, 8хRJ45,UTP, 5е, (точка консолидации)

15 шт.

Legrand

2-хволоконный внутренний оптоволоконный кабель ММ, 50/125

200 м

Molex

6-тиволоконный внешний оптоволоконный кабель ММ, 50/125

500 м

Molex

Шкаф напольный, телекоммуникационный 45U 800х900х2200 (WxDxH) 19

2 шт.

«Контур»

Шкаф напольный, кроссовый 45U 600х300х2200 (WxDxH)

2 шт.

«Контур»

Открытая 2-рамная стойка, 45U

1 шт.

«Контур»

Панель освещения шкафа 19", 1U,220В,18Вт

8 шт.

«Контур»

Полка под оборудование < 50 кг для шкафов глуб. 800 мм

9 шт.

«Контур»

Полка 19" переднего крепления, глубина 300 мм

10 шт.

«Контур»

Панель электропитания 10", 1U, 4х220 В, с входящим шнуром в боковой стенке

8 шт.

«Контур»

Платформа вентиляторная напол., 4 вентилятора 220 В, с фильтром

8 шт.

«Контур»

Шкаф напольный, телекоммуникационный 45U 800х900х2200 (WxDxH) В комплекте: 2 пары 19" рельс, съемные боковые панели на защелках, стеклянная дверь, комплект заземления и ножки

3 шт.

«Контур»

Шкаф напольный, кроссовый 45U 600х300х2200 (WxDxH) В комплекте: 2 пары 19" рельс, съемные боковые панели на защелках, стеклянная дверь, комплект заземления и ножки

5 шт.

«Контур»

Открытая 2-рамная стойка, 45U

1 шт.

«Контур»

Полка 19" переднего крепления, глубина 300 мм

10 шт.

«Контур»

Полка под оборудование < 50 кг для шкафов глуб. 800 мм

9 шт.

«Контур»

Панель освещения шкафа 19", 1U,220В,18Вт

8 шт.

«Контур»

Панель электропитания 10", 1U, 4х220 В, с входящим шнуром в боковой стенке

8 шт.

«Контур»

Платформа вентиляторная напол., 4 вентилятора 220 В, с фильтром

8 шт.

«Контур»

Открытая 2-рамная стойка, 45U

1 шт.

«Контур»

Сервер HP ProLiant ML450 G4

1 шт.

HewlettPackard

Коммутатор 3Com Security Switch 6200 10/100/1000 Мбит/с 48 портов

4 шт.

Com

Маршрутизатор 3Com Router 6080

1 шт.

3Com

Маршрутизатор 3Com Router 4680

2 шт.

3Com

Серверная сетевая плата 3Com Gigabit Fiber-SX

1 шт.

3Com

Система предотвращения вторжений TippingPoint

1 шт.

3Com

4.Выбор кабельной системы для проекта


Кабельная система включает в себя следующие функциональные элементы:
  • Кроссовую здания;
  • Кроссовую этажа;
  • Аппаратную.

Магистральная кабельная система здания прокладывается от кроссовой здания до кроссовых этажа. Система состоит из: магистральных кабелей здания, механического окончания кабелей (в кроссовой здания). Кабели системы не могут иметь точек перехода, а медные кабели выполняются без сращивания.

Горизонтальная же кабельная подсистема прокладывается от кроссовой этажа до телекоммуникационных разъемов на рабочих местах. Горизонтальная подсистема включает горизонтальные кабели. Механическим окончанием кабелей являются разъемы в кроссовой этажа, коммутационные соединения в кроссовой этажа и телекоммуникационные разъемы. В горизонтальных кабелях не допускается разрывов. При необходимости допускается одна точка перехода. Все пары и волокна телекоммуникационного разъема должны быть подключены. Телекоммуникационные разъемы не являются точками администрирования.

Кабели подсистемы внутренних магистралей выполняют связь между коммутационным оборудованием, установленным в помещениях кроссовых и аппаратной.

Высота этажа составляет 3,35 м. Рядом с техническими помещения проходят каналы стояка, то есть максимальная длина магистрального кабеля составит пример­но 40 - 45 м.

Исходя из кол-ва помещений, обслуживаемых каждой кроссовой установлено, что для организации магистральных трактов ЛВС на уча­стке «КЭ» требуется в общем случае 15 волокон. (округление до 16, т.е. 2х8) В качестве основы магистрали для передачи сигналов ЛВС следует использовать многомодовый волоконно-оптический кабель внутренней прокладки с волокнами традиционной конструкции типа 62,5/125.

Горизонтальная подсистема обеспечивает соединение рабочих мест с кроссовым оборудованием, установленным в монтажном шкафу.

При проектировании горизонтальной подсистемы выбран 4-х парный кабель типа «неэкранированная витая пара» 5-й категории.

Исходя из предположения, что рабочие места распределены по обслуживаемой площади равномерно, вычисляется средняя длина (Lcp) кабельных трасс по формуле Lcp =(Lmax+Lmin)/2. При определении длины трасс необходимо добавить технологический запас величиной 10% (1,1) от Lcp и запас Х для процедур разводки кабеля в распределительном узле и информационном разъеме; так что длина трасс L составит L= (1,1Lcp+X)*N.

Расчет количества кабеля, необходимого для каждого этажа (дробные значения округляются до целых).

Для первого этажа Lmin = 9 м.; Lmax = 49 м.

Lcp = (9+49)/ 2= 29 м.

L = (1,1*29+2)*90 = 3068 м.

Для второго этажа Lmin = 9 м.; Lmax = 48 м.

Lcp = (9+48)/ 2= 28 м.

L = (1,1*28+2)*90 = 2952 м.

Итого для горизонтальной подсистемы необходимо:

Lобщ = 3068+2952= 6020 метров кабеля.

Необходимое кол-во бухт, для создания горизонтальной подсистемы = (15522/1000=15,522).

Прокладка кабелей горизонтальной подсистемы на этажах осуществляется:
  • вертикальный стояк – металлический короб 100х60мм;
  • горизонтальная прокладка (под фальшполом);

Так как прокладка кабелей горизонтальной подсистемы на всем протяжении любой трассы, то есть в коридорах, технических и рабочих помещениях здания осуществляется в закрытых каналах, изготовленных из несгораемых материалов. Это позволяет применить более дешевое конструктивное исполнение этих изделий с оболочкой из поливинилхлорида.

Для подключения оборудования рабочих мест СКС укомплектовывается патч-кордами длиной 1, 3 и 5 м.