Проектирование и настройка локальной вычислительной сети для АО «Новосибирская птицефабрика» (МПК)

Содержание

Введение

Глава 1. 1 Исследовательская часть

1.1. Характеристика организации

1.2. Выбор среды разработки

1.3. Описание локальной сети

1.4. TCP/IP: архитектура, принципы работы и эволюция сетевых технологий

1.5. Сетевые технологии, протоколы и метрики производительности

1.6. Состав сетевого оборудования и роль топологии

Глава 2. Технологическая часть

2.1. Разработка логической топологии схемы

2.2. Выбор оборудования

2.3. Построение локальной сети

2.4. Расчёт IP-адресов

2.5. Настройка VLAN

Глава 3. Техника безопасности

3.1. Требование к организации и оборудованию рабочих мест

3.2. Требование к помещению

3.3. Требование электробезопасности

3.4. Требования пожарной безопасности

Заключение

Список использованной литературы

ВЫПУСКНАЯ КВАЛИФИКАЦИОННАЯ РАБОТА

Проектирование и настройка локальной вычислительной сети для АО «Новосибирская птицефабрика» (МПК)

ВВЕДЕНИЕ

Цифровизация производственных процессов в агропромышленном комплексе России приобрела статус приоритетной государственной задачи, что закреплено в рамках национального проекта «Цифровая экономика Российской Федерации» и отраслевой программы «Цифровое сельское хозяйство». Птицеводческие предприятия – одна из наиболее динамично развивающихся отраслей АПК – нуждаются в комплексной автоматизации технологических процессов, мониторинге микроклимата, учете кормовой базы и оперативном обмене данными между производственными цехами, административными подразделениями и внешними информационными системами [12, c. 45]. АО «Новосибирская птицефабрика» (мясоперерабатывающий комплекс) представляет собой многопрофильное предприятие с территориально распределенной инфраструктурой, что требует построения отказоустойчивой локальной вычислительной сети, способной обеспечить передачу больших объемов данных телеметрии, видеонаблюдения и управления технологическими линиями в режиме реального времени.

Актуальность темы обусловлена несколькими факторами. Во-первых, существующая сетевая инфраструктура птицефабрики построена на морально устаревшем оборудовании и не удовлетворяет современным требованиям к пропускной способности, задержкам и безопасности передачи данных. Во-вторых, переход на отечественное сетевое оборудование – коммутаторы и маршрутизаторы производства Eltex, «Т8», «Элтекс-ЭйрМакс» – стал необходимым в условиях санкционного давления и курса государства на импортозамещение в области критической информационной инфраструктуры, что регламентировано Указом Президента РФ № 166 от 30.03.2022 [8, c. 2]. В-третьих, внедрение систем промышленного интернета вещей (IIoT) для мониторинга параметров выращивания птицы требует создания сегментированной сети с поддержкой виртуальных локальных сетей (VLAN), механизмов качества обслуживания (QoS) и средств защиты информации, соответствующих требованиям ФСТЭК России [22, c. 78].

Степень разработанности проблемы в российской научно-технической литературе достаточно высока в части теоретических основ построения корпоративных сетей, однако практические аспекты адаптации сетевых технологий к условиям предприятий АПК освещены фрагментарно. Работы Олифера В.Г. и Олифера Н.А. формируют фундаментальную базу по архитектуре сетей TCP/IP и протоколам маршрутизации [15, c. 120], труды Таненбаума Э. и Уэзеролла Д. детализируют уровни модели OSI и механизмы обеспечения надежности передачи данных [28, c. 234]. Специфика применения VLAN-технологий и протоколов динамической маршрутизации OSPF, EIGRP рассмотрена в публикациях Куроузом Дж. и Россом К. [18, c. 156], однако вопросы настройки оборудования отечественного производства и интеграции с автоматизированными системами управления технологическими процессами (АСУ ТП) в условиях реального предприятия остаются недостаточно исследованными.

Цель выпускной квалификационной работы – разработать проект локальной вычислительной сети для АО «Новосибирская птицефабрика» (МПК), обеспечивающей высокую пропускную способность, отказоустойчивость и защищенность передачи данных, а также выполнить практическую настройку ключевых элементов сетевой инфраструктуры с применением отечественного оборудования.

Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:

• изучить организационную структуру АО «Новосибирская птицефабрика», проанализировать текущее состояние информационной инфраструктуры и выявить требования к локальной вычислительной сети;
• исследовать теоретические основы архитектуры TCP/IP, модели OSI, технологий Ethernet и протоколов маршрутизации, актуальных для построения корпоративных сетей;
• провести сравнительный анализ сетевого оборудования отечественного и зарубежного производства, обосновать выбор коммутаторов, маршрутизаторов и средств защиты информации;
• разработать логическую топологию сети с учетом территориального расположения производственных цехов, административных зданий и складских помещений, рассчитать схему IP-адресации с применением технологии подсетей переменной длины (VLSM);
• выполнить настройку виртуальных локальных сетей (VLAN) для сегментации трафика производственных систем, административного сегмента и гостевой сети, настроить межсетевое взаимодействие на маршрутизаторе уровня распределения;
• разработать комплекс мер по обеспечению информационной безопасности сетевой инфраструктуры в соответствии с требованиями приказов ФСТЭК № 17 и № 21, а также требования по организации рабочих мест системных администраторов и пользователей в соответствии с нормами охраны труда и пожарной безопасности.

Объект исследования – локальная вычислительная сеть АО «Новосибирская птицефабрика» (МПК) как элемент информационной инфраструктуры предприятия агропромышленного комплекса.

Предмет исследования – процессы проектирования, настройки и обеспечения безопасности локальной вычислительной сети с применением технологий коммутации, маршрутизации и виртуализации сетевых ресурсов.

Методологическая база исследования включает теоретические основы сетевых технологий, изложенные в трудах ведущих российских и зарубежных специалистов по компьютерным сетям – Олифера В.Г., Таненбаума Э., Куроуза Дж.; нормативно-правовую базу Российской Федерации в области информационных технологий и защиты информации (ФЗ № 149-ФЗ, ФЗ № 152-ФЗ, ФЗ № 187-ФЗ, приказы ФСТЭК № 17, № 21, № 239) [5, c. 15]; стандарты серии ГОСТ Р ИСО/МЭК 27033 по управлению сетевой безопасностью [9, c. 22]; методические рекомендации Минцифры России по цифровизации производственных процессов в АПК [20, c. 67]. В качестве инструментальных средств использованы программный комплекс Cisco Packet Tracer для моделирования сетевой топологии, калькуляторы IP-подсетей, документация производителей отечественного сетевого оборудования Eltex и «Т8».

Научная новизна работы заключается в разработке компле

…