dokończenie pracy magisterskiej z lutego
Poniżej na Rysunku 5.5 przedstawiłam schemat koncepcyjny projektowanej sieci. Z routera brzegowego Cisco 7603 wyposażonego w interfejs światłowodowy modułu FlexWAN sygnał STM-1 jest doprowadzony do urządzenia zintegrowanego z anteną (system FibeAir 1528), a stąd sygnał przesyłany jest drogą radiową z prędkością 155Mb/s do budynku biblioteki. Do routera brzegowego dołączony jest drugi router 3745 Access firmy Cisco, na którym to zainstalowane jest oprogramowanie Cisco Call Manager Expres, które jest już wcześniej wspomniałam przeznaczone jest do obsługi połączeń telefonicznych opartych na IP (pełni rolę centrali telefonicznej).
Poniższy rysunek przedstawia jedynie warstwę szkieletową projektowanej sieci. Sygnał do budynku szkoły doprowadzony jest za pomocą światłowodu wielomodowego, natomiast łączność między budynkami przy pomocy radiolinii.
Rysunek 5.6 przedstawia szczegółową topologię projektowanej sieci, zaznaczyłam na nim warstwę szkieletową, dystrybucyjną i dostępową oraz użytkowników końcowych. Każda z występujących tu warstw jest definiowana przez zastosowane w niej urządzenia.
Rysunek 5.6. Topologia fizyczna sieci
Źródło: Opracowanie własne
Warstwa dostępowa jest realizowana w oparciu o standard IEEE 802.11g/b, który to zapewnia użytkownikom końcowym bezprzewodowy dostęp do usług sieciowych. Dobór ilości punktów dostępowych oraz ich rozmieszczenie przedstawiłam w Rozdziale 5.2. Sieć WLAN pracuje w konfiguracji statycznej jako sieć ESS, w której zdefiniowane są VLAN’y.
W przełącznikach Catalyst firmy Cisco występujących w warstwie dystrybucyjnej, zdefiniowane są listy dostępu ACL. Listy te definiują politykę bezpieczeństwa zaprojektowanej przeze mnie sieci. Wszystkie przełączniki zasilane są z sieci, a ponadto zabezpieczone UPS-ami, które w razie jakichkolwiek problemów z zasilaniem zapewnią działanie switch nawet do 40 minut. W projekcie wykorzystałam technologię IEEE 802.11af[1].
Router brzegowy, router z oprogramowaniem Cisco Call Manager Expres oraz moduły antenowe, występujące w warstwie szkieleletowej sieci, zasilane są z sieci 230V, oraz dodatkowo routery zabezpieczone są UPS-ami, które zapewnią podobnie jak w przypadku switch pracę nawet w przypadku braku energii elektrycznej z sieci energetycznej.
W celu podłączenia wszystkich urządzeń potrzebne są patchpannele na kabel UTP Cat5e oraz patchpannele światłowodowe. Wszystkie urządzenia zostaną zamontowane w szafach, w pomieszczeniach które są do tego przeznaczone, takich jak POP (Point of Presence), MDF oraz IDF. Pomieszczenia te muszą spełniać wymagania normy TIA/EIA-568.B dotyczące: ścian, podłóg, sufitów, gniazdek energetycznych itp.)
Wybór platformy sprzętowej
- Warstwa szkieletowa
W warstwie szkieletowej zastosowałam dwa rodzaje transmisji: światłowodową oraz radiową. Z tego też powodu musiałam bardzo starannie dobrać urządzenia, tak aby były ze sobą kompatybilne pod względem standardu SDH, a także posiadały odpowiednie interfejsy w celu właściwego ich połączenia. Połączenie ze „światowy” Internet zapewnia nam router brzegowy Cisco 7603, który to jest wyposażony w moduł optyczny FlexWAN, który to umożliwia podłączenie światłowodu poprzez który realizowana jest transmisja w standardzie SDH STM-1 (155 Mb/s).
Router 7603 firmy Cisco przeznaczony jest do zastosowań typu EDGE z integracją usług optycznych.
Do routera brzegowego za pośrednictwem światłowodu podłączony jest moduł do antey systemu FibeAir 1528 firmy Ceragon. Moduł ten podobnie jak router posiada interfejsy obsługujące transmisję w oparciu o standard SDH STM-1. Moduł ten przeznaczony jest do implementacji standardu SDH STM-1 właśnie w warstwie szkieletowej.
Dodatkowo zastosowałam 2 router – 3745 Access Router firmy Cisco, na którym zostało zainstalowane oprogramowanie Cisco Call Manager Expres, które zapewnia obsługę połączeń telefonicznych opartych na IP.
- Warstwa dystrybucyjna
W warstwie tej najważniejszym urządzeniem jest przełączniki Catalyst 3750 firmy Cisco, które to posiadają porty 100 MGb/s Ethernet z technologią 802.3af – PoE (zasilanie urządzeń przez port ethernetowy, skrętką Cat5e). Urządzenia te przeznaczone są do zastosowań w warstwie dystrybucyjnej. Urządzenia te umożliwiają implementację list dostępu ACL, definiowane routingu (RIP) oraz jakości usług QoS (bardzo ważne w przypadku VoIP). W każdym z budynków znajduje się jeden taki przełącznik, który jest podłączony skrętką Cat5e z wykorzystaniem technologii 1Gb/s Ethernet do modułu antenowego systemu FibeAir 1528. Do zwykłych portów Fast Ethernet wpięte są punkty dostępowe AP oraz telefony IP. Każdy przełącznik, moduł antenowy systemu FibeAir 1528 oraz router jest zasilany z sieci energetycznej, dlatego też w celu zapewnienia działania sieci na wypadek przerwy w dostawie prądu, każde z urządzeń zabezpieczone jest zasilaczem awaryjnym UPS firmy APC – model Smart-UPS 5000VA.
Dodatkowo do switcha w budynku głównym podłączyłam urządzenia stanowiące „farmę” serwerów, aby zapewnić dostęp do takich usług jak: FTP, Storage, DNS, Proxy czy też podobnych.
- Warstwa dostępowa
Jest to warstwa określona najbliżej użytkownika, za pomocą urządzeń typu punkt dostępowy WLAN (AP – Access Point) oraz telefonów IP. W mojej sieci zastosowałam zarządzalne punkty dostępowe AP2750 firmy 3Com, które działają w standardzie IEEE 802.11g/b, obsługujące także technologię 802.3af (Power over Ethernet). Urządzenia te przeznaczone są do zastosowań w warstwie dostępowej. Zapewniają prędkość transmisji do 54Mbps przy odległości do 100m dla 802.11b/g, oraz przy odległości do 50m dla 802.11a. AP2750 posiadają dwie antenki dwusys- temowymi, które mogą pracować na dwóch zakresach częstotliwości:
- 2,4 ^2,48 GHz – standard 802.11g/b,
- 5,15 ^5,85 GHz – standard 802.11a.
AP zapewniają szyfrowanie wykorzystując do tego celu standard WEP, protokół TKIP, szyfr AES. Zysk kierunkowy anten występujących w AP2750 wynosi 2dBi. Moc nadawania tych anten ilustruje Tabela 5.2.
Tabela 5.2. Moc nadawcza anteny
| 802.11a | 802.11g | 802.11b |
| 6 Mbps:>+20 dBm
9 Mbps:>+20 dBm 12 Mbps:>+20 dBm 18 Mbps:>+20 dBm 24 Mbps:>+19 dBm 36 Mbps:>+19 dBm 48 Mbps:>+16 dBm 54 Mbps:>+16 dBm |
6 Mbps:>+20 dBm
9 Mbps:>+20 dBm 12 Mbps:>+20 dBm 18 Mbps:>+20 dBm 24 Mbps:>+19 dBm 36 Mbps:>+19 dBm 48 Mbps:>+17 dBm 54 Mbps:>+17 dBm |
2 Mbps:>+20 dBm 5,5 Mbps:>+20 dBm 11 Mbps:>+20 dBm |
Źródło: Opracowanie własne na podstawie karty katalogowej
W warstwie tej zastosowałam bezprzewodowe telefony internetowe ZyXEL Prestige 2000W. Telefon ten pozwala na realizację rozmów w sieci lokalnej za pośrednictwem internetu. Współpracuje on z AP pracującymi w oparciu o standard IEEE 802.11b/g. Dodatkowo wspiera protokół SIP i usługę QoS, co zapewnia wysoką jakość rozmowy nawet przy bardzo dużym ruchu oraz względnie małej przepływności sieci.
[1]IEEE 802.11af – Power over Ethernet standard ten pozwala na doprowadzenie zasilania do punktów dostępowych bezpośrednio poprzez skrętkę Cat5e z przełączników wystepujących w warstwie dystrybucyjnej.