Вычислительная сеть для обслуживания политических выборов

СОДЕРЖАНИЕ:

1. Введение . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4
2. Построение и анализ информационной модели объекта. Анализ требований, предъявляемых к хранению, передаче и использованию данных . 5
3. Выбор и обоснование структуры ЛВС, тип сети . . . . . . . . . . . . . . 7
4. Выбор и обоснование элементов ЛВС: выбор аппаратных элементов, выбор методов маршрутизации информации в сети, методов построения и использования адресного пространства ЛВС . . . . . . . . . . . . . . . 13
5. Примерная смета затрат на реализацию разработанной ЛВС . . 18
6. Заключение . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
7. Список литературы . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

1. ВВЕДЕНИЕ.

            В современном мире практически всегда при организации какого-либо масштабного мероприятия, связанного с получением, обработкой и передачей информации используются различного типа вычислительные сети. Их создание и внедрение позволяет увеличить производительность труда обслуживающего персонала, скорость выполнения необходимой работы, снизить трудоёмкость.

     В изготовленной и представленной мною курсовой работе будут рассмотрены  важнейшие аспекты создания локальной вычислительной сети, служащей для обслуживания системы учёта и работы политических выборов. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

2. ПОСТРОЕНИЕ И АНАЛИЗ ИНФОРМАЦИОННОЙ МОДЕЛИ ОБЪЕКТА.

АНАЛИЗ ТРЕБОВАНИЙ, ПРЕДЪЯВЛЯЕМЫХ К ХРАНЕНИЮ, ПЕРЕДАЧЕ И ИСПОЛЬЗОВАНИЮ ДАННЫХ.

            Схема проведения политических выборов такова: в каждом местном избирательном участке после проведения голосования проводится подсчёт количества голосов, проголосовавших за каждого из кандидатов. Эта информация передаётся в Центральную избирательную комиссию, расположенную, как правило, в административном центре (столице) страны или республики (в зависимости от того, на каком административном уровне проводятся выборы), где полученная информация суммируется и обрабатывается. С помощью графической схемы эту систему можно представить в таком виде: 
 

     

 

Населённый пункт 1

 

 
 

Населённый пункт 2                                  Административный центр (столица)

Рис. 1. Схема информационной модели

     При этом надо учитывать, что каждый из местных избирательных участков должен иметь двустороннюю связь  с Центральной избирательной  комиссией, для того, чтобы имелась  возможность проверить работоспособность  построенной локальной вычислительной сети, а также возможность выполнять непосредственную задачу данной сети – собственно отправлять в Центральную избирательную комиссию данные о результатах подсчёта голосов.

     Однако  при этом в целях повышения  уровня безопасности проведения политических выборов (а безопасность при проведении подобных мероприятий необходима) отдельные местные избирательные участки следует подвергнуть информационной изоляции друг от друга, то есть лишить местные избирательные участки возможности обмена данными друг с другом. 

  
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

3. ВЫБОР И ОБОСНОВАНИЕ СТРУКТУРЫ ЛВС, ТИП СЕТИ.

     Из  представленной выше информационной модели ясно следует, какой должна быть структура требуемой локальной вычислительной сети.

     На  каждом местном избирательном участке должно быть установлено устройство ввода и хранения полученной информации о результатах подсчёта голосов. В качестве такого устройства хорошо подойдёт стандартный стационарный компьютер (для надёжности его желательно продублировать, то есть установить на каждом местном избирательном участке два или три стационарных компьютера вместо одного). В Центральной избирательной комиссии целесообразно установить также сервер, специально предназначенный для получения, сбора и обработки информации со всех местных избирательных участков.

     Внутри  каждого местного избирательного участка персональные компьютеры будут объединены локальную вычислительную сеть с топологией класса, который называется в обиходе «звезда». Сеть с такой топологией выглядит следующим образом: конечные сетевые устройства (в данном случае стандартные стационарные компьютеры) подсоединяются к коммутирующему устройству (на сегодняшний день в качестве коммутирующего устройства используют чаще всего аппарат «SWITCH» (устройство, предназначенное для соединения нескольких узлов компьютерной сети в пределах одного сегмента. В отличие от концентратора, который распространяет трафик от одного подключенного устройства ко всем остальным, коммутатор передает данные только непосредственно получателю. Это повышает производительность и безопасность сети, избавляя остальные сегменты сети от необходимости (а также возможности) обрабатывать данные, которые им не предназначались) (так же будет и в данном случае), пришедшую на смену морально устаревшим устройствам «HUB»), посредством какого-либо соответствующего кабеля (чаще всего используют кабель «медная витая пара» (так же будет и в данном случае)). Локальная вычислительная сеть с топологией класса «звезда» обладает высокой пропускной способностью и надежностью (при приведении по тем или иным причинам одного узла сети либо одного соединяющего два узла кабеля в частично или полностью непригодное для нормальной работы состояние остальные узлы сети сохраняют полностью работоспособное состояние).

     В каждом населённом пункте (селении, городе) местные избирательные участки будут посредством подключения коммутатора каждого из них к модему кабелем «медная витая пара», который (речь идёт о модеме) будет модулировать сигналы и передавать их через телефонный кабель внешнему провайдеру уровня «WAN-сетей» (например телефонному оператору), который после приёма и демодуляции (обратной модуляции) сигнала передаст их на следующий коммутатор, который будет объединять все избирательные участки одного населённого пункта в одну сеть с топологией «звезда». Этот коммутатор будет подсоединён к маршрутизатору (как правило, для этой цели служит «ROUTER» (устройство сетевого уровня эталонной модели OSI, использующее одну или более метрик для определения оптимального пути передачи сетевого трафика на основании информации сетевого уровня. Маршрутизатор, прежде всего, необходим для определения дальнейшего пути данных, посланных в большую и сложную сеть. Пользователь такой сети отправляет свои данные в сеть и указывает адрес своего абонента. Данные проходят по сети и в точках с разветвлением маршрутов поступают на маршрутизаторы, которые как раз и устанавливаются в таких точках. Маршрутизатор выбирает дальнейший наилучший путь. То, какой путь лучше, определяется количественными показателями, которые называются «метриками». Лучший путь – это путь с наименьшей метрикой. В метрике может учитываться несколько показателей (в зависимости от поднятого (используемого) протокола маршрутизации это могут быть метрика числа переходов (прыжков (промежуточных роутеров)) (такая метрика используется у протокола «RIP») или метрика стоимости (состояния) канала (такая метрика используется у протокола «OSPF»)). Подключение к внешнему провайдеру через телефонный кабель – наиболее лёгкий и экономичный в финансовом плане способ обойти проблему ограничения по расстоянию, на которое можно напрямую подключать узлы сети дуг к другу кабелем класса «витая пара» (ограничение – максимальная длина кабеля не более 100 метров).

     Маршрутизаторы каждого населённого пункта будут соединяться друг с другом кабелем «SERIAL». Хотя информация передаётся от местных избирательных участков лишь в центральную избирательную комиссию, маршрутизаторы будут помимо маршрутизатора в административном центре подключаться ещё и к маршрутизаторам в соседних населённых пунктах. Это повысит надёжность сети, так как кроме прямого пути передачи информации в центральную избирательную комиссию от местных избирательных участков будет иметься обходной, по которому будет происходить передача информации в случае выхода из строя прямого пути. В предыдущем разделе данной курсовой указывалась необходимость информационной изоляции местных избирательных участков друг от друга. Это будет достигнуто за счёт представления местных избирательных участков как отдельных виртуальных сетей и использования «ACCESS-листов». Это осуществлено следующим образом (см. таблицы 1 и 2). 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Таблица 1.

IP-адреса узлов и виртуальные сети, которым принадлежат узлы

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Таблица 2.

«ACCESS-листы»