Projektowanie i wykonywanie lokalnej sieci komputerowej

[Majstersztyk]

Projektowanie i wykonywanie lokalnej sieci komputerowej

Wstęp

Na projektowanie sieci komputerowych składa się wiele istotnych aspektów, takich jak:

Projekt sieci fizycznej
- dobór medium transmisyjnego
- dobór urządzeń sieciowych
- odpowiedni wybór lokalizacji gniazdek sieciowych, punktów dystrybucji oraz umieszczenia okablowania sieciowego

Projekt sieci logicznej
- adresacja IP
- podział na podsieci (VLAN)
- routing wewnątrz sieci
- działające usługi
- strefy DMZ (zdemilitaryzowane)
- system zabezpieczeń
Plany projektowanej sieci powinny opierać się na zapotrzebowaniach użytkowników, tak jak i na dostępnym budżecie. Dobrze zaprojektowana sieć powinna:
- spełniać oczekiwania użytkowników
- zapewniać wymaganą przepustowość łączy
- posiadać wymagany poziom zabezpieczeń przesyłanych i przechowywanych danych
- umożliwiać łatwą rozbudowę
- pozwalać na szybką diagnozę usterek oraz - najlepiej automatyczną - rekonfigurację w przypadku awarii

Normy i zalecenia dotyczące projektowania sieci komputerowych:

- EIA/TIA 568A - dot. standardów okablowania strukturalnego budynków
- EIA/TIA 569 - dot. kanałów telekomunikacyjnych w biurowcach
- EIA/TIA 570 - dot. kanałów telekomunikacyjnych w budynkach mieszkalnych
- EIA/TIA 606 - dot. administracji infrastrukturą telekomunikacyjną w biurowcach
- EIA/TIA 607 - dot. uziemienia w budynkach biurowych
- TSB 67 - dot. pomiarów systemów okablowania strukturalnego
- TSB 72 - dot. scentralizowanego okablowania światłowodowego
- TSB 75 - dot. okablowania poziomego dla biur o zmiennej aranżacji wnętrz
- TSB 95 - dot. dodatkowej wydajności w transmisji dla okablowania typu skrętka 5. kategorii
- ISO/IEC 11801 - dot. międzynarodowych norm związanych z budową sieci komputerowych
- EN 50173 - dot. europejskich norm związanych z budową sieci komputerowych
- PN-EN 50173 - dot. europejskich norm związanych z budową sieci komputerowych(na podstawie EN 50173)
- PN-IEC 60364-4-442 - dot. ochrony przed przepięciami
- PN-IEC 60364-7-707 - dot. wymagań uziemień instalacji urządzeń przetwarzania danych
- PN-HD 60364-4-41 - dot. ochrony przed porażeniami elektrycznymi
- PN-HD 60364-4-444 - dot. ochrony przed zaburzeniami napięciowymi i elektromagnetycznymi
- PN-HD 60364-5-551 - dot. niskonapięciowych zespołów prądotwórczych

Elementy okablowania strukturalnego:

- kampusowy punkt dystrybucyjny (campus distributor)
- kampusowy kabel szkieletowy (campus backbone cable)
- budynkowy punkt dystrybucyjny (building distributor)
- budynkowy kabel szkieletowy (building backbone cable)
- piętrowy punkt dystrybucyjny (floor distributor)
- kabel poziomy
- punkt pośredni (consolidation point)
- kable punktu pośredniego (consolidation point cable)
- gniazdo telekomunikacyjne (telecommunications outlet)
- zespół gniazd telekomunikacyjnych przeznaczony dla wielu użytkowników (multi-user telecommunication outlet)

Metodologia tworzenia projektu:

Na metodologię tworzenia projektu składają się następujące etapy:
1. Analiza biznesowa potrzeb zamawiającego
2. Projekt logiczny sieci
3. Projekt fizyczny sieci
4. Dobór urządzeń sieciowych
5. Tworzenie kosztorysu
6. Tworzenie dokumentacji
Analiza biznesowa potrzeb zamawiającego
Stanowi najważniejszy element projektowania sieci. Na podstawie informacji pozyskanych w trakcie analizy biznesowej projektant sieci podejmuje wiele istotnych decyzji, takich jak:
- wybór aplikacji sieciowych oraz systemów operacyjnych
- dobór sprzętu komputerowego dla serwerów i stacji roboczych
- określenie topologii sieci i stosowanych protokołów telekomunikacyjnych
- wybranie urządzeń sieciowych
- dopasowanie elementów okablowania strukturalnego
- sposób połączenia z siecią internet
- ustalenie poziomu bezpieczeństwa

Projekt logiczny sieci

Przykładowy projekt logiczny sieci komputerowej

Dzięki danym uzyskanym w czasie analizy biznesowej można zacząć prace nad projektowaniem logicznym sieci, które uwzględnia:
- ogólną koncepcję sieci
- adresację IP
- podział na sieci VLAN

 Projekt fizyczny sieci

Przykładowy projekt fizyczny sieci komputerowej

Powinien opierać się na założeniach projektu logicznego oraz obowiązujących normach i wymaganiach producentów sprzętu. W projekcie fizycznym sieci należy zawrzeć:
- opis wybranego okablowania
- konkretne urządzenia sieciowe(razem z nazwami modeli i parametrami technicznymi)
- plan ułożenia okablowania strukturalnego oraz punktów dystrybucji

Dobór urządzeń sieciowych

Oznaczenia urządzeń sieciowych

W tym etapie zawarty jest:

- dobór okablowania sieciowego
- wybór szaf dystrybucyjnych dla osprzętu sieciowego
- dobór paneli krosowych(patch panel) i organizerów okablowania
- dobór urządzeń sieciowych (przełączników, routerów, firewalli)
- dobór odpowiednich dedykowanych komputerów dla serwerów
- dobór zasilania awaryjnego

Tworzenie kosztorysu

Przykładowy kosztorys

Kosztorys stanowi udokumentowanie finansowe określające koszty przedsięwzięcia. Można go sporządzić:

- na etapie składania oferty(szacunkowy kosztorys)
- na etapie tworzenia projektu(kosztorys wyceniający użyte materiały i szacowany koszt nakładu prac)
- po zakończeniu prac(kosztorys powykonawczy)

Tworzenie dokumentacji

W dokumentacji powykonawczej jest zawarty pełen opis przyjętych założeń, zastosowanych rozwiązań i przeprowadzonych testów. Poniżej przedstawiono przykładową strukturę dokumentacji:
1. Informacje ogólne
2. Normy i zalecenia techniczne
3. Ogólna struktura sieci
4. Okablowanie
5. Punkty dystrybucyjne
6. Opis instalacji zasilającej
7. Elementy sieci
8. Wyniki testów
9. Rysunki i schematy
 
Bezpieczeństwo systemów i sieci komputerowych

W sieci komputerowej istotna jest ochrona stacji roboczych, urządzeń sieciowych, sieci oraz danych osobowych.
Ochrona stacji roboczych
Bezpieczeństwo stacji roboczych powinien polegać na:
- zabezpieczeniu urządzeń hasłem
- ograniczeniach dotyczących instalowanego i uruchamianego oprogramowania
- regularnej zmianie haseł
- tworzeniu haseł spełniających określone wymagania dotyczące złożoności
- rejestracji i kontroli prób dostępu do komputera
- ograniczeniu stosowania nośników wymiennych(pamięci flash, dysków CD/DVD)
- wymuszeniu działania programów antywirusowych i firewalli

Ochrona sieci i urządzeń sieciowych

W celu zabezpieczenia danych w sieci, należy zadbać o bezpieczeństwo zarówno na poziomie fizycznym jak i logicznym. Przy tworzeniu zabezpieczeń sieci powinno się rozpatrzyć:
- fizyczny dostęp do punktów dystrybucji
- wyłączenie lub usunięcie niepotrzebnych usług sieciowych
- stosowanie szyfrowania na dyskach
- wykorzystywanie szyfrowania protokołów danych(HTTPS, SFTP, SSH)
- stosowanie mechanizmów tworzenia kopii bezpieczeństwa
- zapewnienie odpowiedniej temperatury pracy urządzeń i zabezpieczeń przeciwpożarowych

Ochrona danych osobowych

W ochronie danych osobowych wymagane są następujące środki:
- fizyczna kontrola dostępu do pomieszczeń, komputerów i serwerów
- logiczna kontrola dostępu do danych(stosowanie autoryzacji użytkowników)
- wymagania dotyczące złożoności haseł użytkowników
- stosowanie programów typu antywirus i firewall
- regularne wykonywanie kopii zapasowych
- stosowanie zasilaczy awaryjnych
- kryptograficzna ochrona danych dla danych na urządzeniach mobilnych i poza obszarem ich przetwarzania
- nośniki danych przeznaczone do likwidacji lub przekazania osobom nieuprawnionym należy wyczyścić z zapisanych na nich danych osobowych