Сетевое приложение почтового отделения

NetCracker представляет собой CASE-средства автоматизированного проектирования, моделирования и анализа компьютерных сетей с целью минимизации затрат на разработку сетей и подготовку проектной документации. Позволяет провести эксперименты, результаты которых могут быть использованы для обоснования выбора типа сети, сред передачи, сетевых компонент оборудования и программно-математического обеспечения. Программные средства NetCracker позволяют выполнить сбор соответствующих данных о существующей сети без останова ее работы, создать проект этой сети и выполнить необходимые эксперименты для определения предельных характеристик, возможности расширения, изменения топологии и модификации сетевого оборудования с целью дальнейшего ее совершенствования и развития. С помощью NetCracker можно проектировать компьютерные сети различного масштаба и назначения: от локальных сетей, насчитывающих несколько десятков компьютеров, до межгосударственных глобальных сетей, построенных с использованием спутниковой связи. В составе программного обеспечения NetCracker имеется мощная база данных сетевых устройств ведущих производителей: рабочих станций, серверов, сред передачи, сетевых адаптеров, повторителей, мостов, коммутаторов, маршрутизаторов, используемых для различных типов сетей и сетевых технологий.

NetWizard – это мультивендорный онлайн конфигуратор, который помогает спроектировать локальные вычислительные сети и структурированные кабельные систем. На рынке системной интеграции NetWizard является уникальным.

В NetWizard есть возможность подбора пассивного сетевого оборудования в пределах всего здания. Она подбирает информационные кабели, телекоммуникационные розетки, кабельные каналы, патч-панели и телекоммуникационные шкафы. Используя модель идеального здания, NetWizard расставляет коммуникационные узлы по зданию, рассчитывает количество портов для соединения коммуникационных узлов, длину кабелей, длину и ёмкость кабельных каналов.

BosonNetsim – является по сути своей эмулятором сетевых устройств компании Cisco на основе Cisco IOS. Данная программа поможет получить практические знания по работе с сетевыми устройствами, начиная от обычных управляемых свитчей и заканчивая роутерами седьмого поколения. В поставку включена утилита для моделирования сети. В ней можно смоделировать любой тип сети или взять готовую из примеров.

10-Strike LANState – программа для администрирования и мониторинга серверов, компьютеров, и прочих сетевых устройств. Программа может быть полезна администраторам и простым пользователям сетей Microsoft Windows. С помощью LANState можно наблюдать текущее состояние сети в графическом виде, изменяющееся в реальном времени, управлять серверами и рабочими станциями, вести мониторинг удаленных устройств с помощью периодического опроса компьютеров. Механизм мониторинга с сигнализацией позволяет получать своевременные оповещения о различных событиях – неполадках сети, нехватки места на серверах, сбоях в службах и так далее. Поддерживаются Windows 95/98/ME/NT/2000/XP/2003/Vista/2008/7.

1.5 Постановка задачи. Системные требования

Целью курсовой работы является:

– разработать проект локальной компьютерной сети в одном здании (не менее 2-х этажей) для данной предметной области с помощью системы автоматизированного проектирования NetCracker;

– cпроектировать активное и пассивное оборудование локальной вычислительной сети;

– разработать клиент-серверное приложение. Серверная часть – база данных, хранящаяся в файле;

– клиентское Windows приложение должно быть реализовано средствами Visual Studio 2008;

– аутентификация и разграничение доступа пользователей к серверному приложению и данным в файле;

– добавление и редактирование данных в файле из клиентского приложения;

– удаление данных только из серверного приложения;

– серверное приложение осуществляет расчет с использованием входных параметров, полученных из клиентского приложения.

Результатом выполнения курсовой работы должен быть проект компьютерной сети, законченное программное приложение и пояснительная записка к курсовой работе.

 

 

Минимальный состав технических  средств:

• процессор с частотой не менее 2 ГГц;
• оперативная память объемом не менее 1024 Мб;
• тип монитора: CRT и выше;
• устройство ввода: клавиатура, мышь;
• операционная система Windows XP, Windows 7,Windows 8;
• компоненты среды .NetFramework 3.0. 
  

2 ПРОЕКТИРОВАНИЕ СТРУКТУРЫ И АРХИТЕКТУРЫ

ПРОГРАММНОГО ПРОДУКТА

2.1 Разработка компьютерной сети

Целью данной курсовой работы является разработка компьютерной сети почтового отделения, здание которого состоит из двух этажей. На первом этаже здания расположены: абонентский отдел, охрана, кладовая, санузел, отдел доставки, отдел сортировки, отдел выдачи посылок, склад. На втором этаже здания расположены: начальник отделения, заместитель начальника, бухгалтерия, приёмная, отдел по удалённой работе с клиентами, отдел технического обеспечения, зал собраний. Планы первого и второго этажей представлены на рисунках 2.1 и 2.2 соответственно.

Рисунок 2.1 – План первого этажа

 

Рисунок 2.2 – План второго этажа

На изображениях схем этажей жирной линией обозначено физическое крепление  короба к стенам здания. Так же указаны  площади кабинетов и обозначены расположения компьютеров сети.

С учетом количества рабочих мест было решено установить по одному компьютеру в следующих кабинетах: «охрана», «отдел сортировки», «отдел выдачи посылок», «начальник отделения», «заместитель начальника», «бухгалтерия», «приёмная», «зал собраний».

Было принято решение установить по два компьютера в следующих  кабинетах: «отдел доставки» и «отдел по удалённой работе с клиентами».

В абонентском отделе было решено установить четыре компьютера.

В серверной комнате было решено установить один компьютер и один файловый сервер. Для файл-сервера главным требованием является большой объём дискового пространства и высокая скорость работы жестких дисков.

В качестве рабочих компьютеров  предполагается использование компьютеров серии OFFICE, а именно Office X2-250D2, предлагаемой компьютерной фирмой «Тираэт». Данные компьютеры построены на базе процессоров AMD, что обеспечит достаточную надежность и высокую производительность.

Конфигурации компьютеров, предлагаемых фирмой «Тираэт», не удовлетворили при сборке сервера. Таким образом, было принято решение о самостоятельном составлении конфигурации сервера по имеющимся в наличии комплектующим на фирме.

В качестве программного обеспечения  рекомендуется использовать операционную систему Microsoft Windows XP/Microsoft Windows 7 для компьютеров персонала и операционную систему Microsoft Windows Small Business Server 2003 для установки на сервер.

В проектируемой сети предполагается использовать кабели UTP 5e Cat 100Base-TX (по СКС TIA/EIA-568-B), который выбран по той причине, что обладает необходимой пропускной способностью. Среда передачи данных: витая пара. Выбрана (витая пара) в связи с широким распространением и простотой обслуживания. Физическая топология сети: звезда. Данная топология имеет ряд достоинств:

– неисправность одной станции не отражается на работе всей сети;

– хорошая масштабируемость сети;

– лёгкий поиск неисправностей и обрывов в сети;

– высокая производительность, гибкие возможности администрирования.

Было решено проложить кабель в плотном широком пластиковый коробе, что привело к необходимости воспользоваться услугами фирмы «Legrand».

 

2.2 Спецификация и расчет себестоимости спроектированной сети

После анализа прайс-листов представленных на рынке фирм по продаже сетевого оборудования, была составлена спецификация, представленная в таблице 2.1

Таблица 2.1 – Расчет стоимости спецификации

Наименование продукции	Цена	Количество	Стоимость
Кабель ETHERNET UTP 4P кат. 5E (бухта 300 м) (шт)	1081,6	1	1081,55
КабельETHERNET UTP 4Pкат. 5E (м)	3,6795	100	367,95
Коннектор RJ-45 (шт)	3,9025	70	273,175
Монитор 19" LG E1942C-BN LED (шт)	1103,9	18	19869,3
Системный блок (Athlon II X2 250 2Gb DDR3 250Gb/int. GeForce7050) (шт)	2854,4	17	48524,8
Материнская плата ASUS P8P67-M PRO Rev3.0 (шт)	1594,5	1	1594,45
Процессор INTEL i3-3225 (шт)	1828,6	1	1828,6
Оперативная память 4Gb DDR3 1333MHZ SAMSUNG (шт)	323,35	2	646,7
Жёсткий диск HDD SATA2 500GB WD (шт)	1148,5	2	2296,9
КорпусMIDITOWER ATX CHIEFTEC DF-01B-OP (шт)	657,85	1	657,85
Блок питания P4 500W CHIEFTEC CTG-500-80P (шт)	602,1	1	602,1
МышьLOGITECH OPTICAL BT-58,USB+PS/2 (шт)	156,1	1	156,1
Клавиатура Logitech K120 USB (шт)	167,25	1	167,25
Оптический привод DVD+-RW DRIVE SAMSUNG (шт)	234,15	1	234,15
Блокбесп. питанияUPS SVEN Power System Pro+ 800 (шт)	747,05	1	747,05
Кабель-канал (м)	129,67	120	15560,213
Крышка (м)	53,575	120	6428,9592
Уголок внутренний (шт)	102,46	7	717,18773
Заглушка (шт)	41,104	1	41,104
Уголок плоский (шт)	153,66	3	460,9887
Отвод угловой Т-образный (шт)	308,34	1	308,34239
Накладка на стык крышки (шт)	20,207	20	404,1404
Шкаф 19"21U 1000х600х600 (шт)	11151	1	11150,891
Полка 19 1U перфорированная (шт)	198,91	1	198,914
Модуль вентиляторный в крышку шкафа (2 вент.) (шт)	730,7	1	730,697
Блок розеток 220В (8 розеток, гнездо под шнур) (шт)	353,42	1	353,421
Розетка 2 x RJ 45 (с рамкой, суппортом и крышкой) (шт)	249,56	20	4991,2
Полка выдвижная для клавиатуры с направляющими (шт)	534,72	1	534,719
РоутерSwitch D-link DES-1016D/F1 (шт)	550,5	2	1101
Доставка «Legrand»			2149,0889
Работы по монтажу компьютерной сети			11150
ИТОГО (рубли ПМР):			135328,79

 

2.3 Проектирование сети с помощью  программы NetCracker

Для построения сети в программе NetCracker требуется запустить программу из меню «Пуск». В браузере устройств выбираем «Bildings, campuses and LAN workgroups» из палитры в нижнем окне браузера, зажав левую клавишу мыши, перетаскиваем «Bilding» (здание) на окно проекта. Окно проекта изображено на рисунке 2.3:

Рисунок 2.3 – Браузер программы NetCracker

Почтовое отделение состоит  из двух этажей. Чтобы отобразить это в проекте, необходимо по иконке здания кликнуть правой кнопкой мыши, из меню выбрать команду Exspand (расширить). Откроется новое окно, его название будет «Building of Insurance Company». Далее в это окно из браузера устройств выбираем «Buildings, campuses and LAN workgroups» из палитры в нижнем окне браузера, зажав левую клавишу мыши, перетаскиваем объект «Floor» (этаж). Данную операцию проделаем дважды, так как у нас в проекте два этажа. По проекту на первом этаже в «Абонентском отделе» будет установлено четыре компьютера. В «Отделе доставки» будет установлено два компьютера. В «Отделе сортировки»,  «Отделе выдачи почты», «Охране» – по одному компьютеру. Первый этаж почтового отделения изображен на рисунке 2.4:

Рисунок 2.4– Первый этаж почтового отделения

На втором этаже по плану установлено  восемь компьютеров: по одному компьютеру в следующих кабинетах: «Бухгалтерия», «Начальник отделения», «Заместитель начальника», «Приёмная» и «Зал собраний». Два компьютера будут установлены в «Отделе по удалённой работе с клиентами». Схема второго этажа представлена на рисунке 2.5:

Рисунок 2.5– Второй этаж почтового отделения

На втором этаже так же находится  «Серверная». В ней расположен один компьютер и один сервер, который физически расположен в шкафу (Closet). Схема «Серверной» расположена на рисунке 2.6.

Рисунок 2.6 – Схема «Серверной»

В шкафу находятся два роутера: один для подключения компьютеров  первого этажа, другой – второго  этажа. Схема подключения роутеров к серверу изображена на рисунке 2.7.

Рисунок 2.7 – Схема «Closet»

 

Статистика работы сети дает следующие  показатели:

– количество пакетов в секунду времени – 693 пакета;

– загруженность сети составляет примерно – 36 Мбит/с;

– средний размер ответа сервера – 2458 байт.

Исходя  из данных результатов, можно сделать  вывод о том, что спроектированная сеть отвечает всем требованиям надежности и быстродействия.

2.4 Выбор средств разработки клиент-серверного приложения

Для разработки клиентского и серверного приложения использовалась интегрированная  среда разработки Visual Studio 2008, язык C#.

Для обеспечения обмена данными  между серверным и клиентским приложением был использован  протокол TCP.

TCP (Transmission Control Protocol) – используется как надежный протокол, обеспечивающий взаимодействие через взаимосвязанную сеть компьютеров. Данный протокол проверяет, что данные доставляются по назначению и правильно.

TCP – это ориентированный на соединения протокол, предназначенный для обеспечения надежной передачи данных между процессами, выполняемыми или на одном и том же компьютере или на разных компьютерах. Термин «ориентированный на соединения» означает, что два процесса или приложения, прежде чем обмениваться какими-либо данными должны установить TCP-соединение. В этом TCP отличается, например, от протокола UDP, являющегося протоколом «без организации соединения», позволяющим выполнять широковещательную передачу данных неопределенному числу клиентов.

Поддержка сокетов TCP на платформе .NET значительно усовершенствована по сравнению с предыдущей моделью программирования. Раньше большинство разработчиков, использовавших Visual C++ для реализации любых типов взаимодействия сокетов, обращались к классам CSocket и CAsyncSocket или пользовались библиотеками независимых поставщиков. Для высокоуровневого программирования TCP встроенная поддержка практически отсутствовала. В .NET для работы с сокетами предоставлено особое пространство имен System.Net.Sockets. Это пространство имен содержит не только такие низкоуровневые классы, как Socket, но и классы высокого уровня – TcpClient и TcpListener, предлагающие простые интерфейсы для взаимодействия через TCP.

В отличие от класса Socket, в котором для отправки и получения данных применяется побайтовый подход, классы TcpClient и TcpListener придерживаются потоковой модели. В этих классах все взаимодействие между клиентом и сервером базируется на потоке с использованием класса NetworkStream. Однако при необходимости можно работать с байтами.

Класс TcpClient обеспечивает TCP-сервисы для соединений на стороне клиента. Он построен на классе Socket и обеспечивает TCP-сервисы на более высоком уровне. В классе TcpClient есть закрытый объект данных m_ClientSocket, используемый для взаимодействия с сервером TCP. Класс TcpClient предоставляет простые методы для соединения через сеть с другим приложением, отправки ему данных и получения данных от него.

 

3 РЕАЛИЗАЦИЯ ПРОГРАММНОГО  ПРОДУКТА

3.1 Описание логической структуры  программного продукта

В программе реализованы следующее  процессы обработки информации:

– создание подключения клиентского приложения к серверному;

– передача данных между компонентами программного продукта по протоколу TCP;

– аутентификация пользователей;

– редактирование данных на клиентском приложении;