Вступ
Зараз,в умовах багатократних інформаційних потоків, що зростають щороку, вжепрактично неможливо уявити чітку взаємодію банківських структур, торгових іпосередницьких фірм, державних установ і інших організацій без сучасноїобчислювальної техніки і комп'ютерних мереж. Інакше довелося б міститигігантський штат обробників паперових документів і кур'єрів, причому надійністьі швидкість функціонування такої системи все одно була б модемним зв'язком, щозначно нижче надавався, і комп'ютерними мережами. Адже кожна хвилина затримки впересилці важливих інформаційних повідомлень може вилитися у вельми відчутнігрошові втрати і іміджеві крахи.
Результатомеволюції комп'ютерних технологій з'явилися гетерогенні комп’ютерні мережі (ГКМ) на основіобчислювальних мереж. Обчислювальна мережа – це складний комплексвзаємозв'язаних і погоджено функціонуючих програмних і апаратних компонентів.
Комплексапаратний – програмних засобів мережі може бути описаний багаторівневоюмоделлю.
Уоснові будь-якої мережі лежить апаратний шар, який включає комп'ютери різнихкласів. Набор комп'ютерів в мережі повинен відповідати набору різноманітнихзавдань, що вирішуються мережею.
Другийшар складає різноманітне мережеве устаткування, необхідне для створеннялокально-обчислювальних мереж, і комунікаційне устаткування для зв'язку зглобальними мережами. Комунікаційні пристрої грають не менш важливу роль, чимкомп'ютери, які є основними елементами по обробці даних.
Третімшаром є операційні системи, які складають програмну основу мережі. При побудовімережевої структури важливо враховувати наскільки ефективно дана операційнасистема може взаємодіяти з іншими операційними системами мережі, наскільки воназдатна забезпечити безпеку і захист даних і так далі
Самимверхнім шаром мережевих засобів є різні мережеві застосування, такі як мережевібази даних, поштові системи, засоби архівації даних і ін. Важливо знатисумісність різних мережевих застосувань.
Вданий час використання ГКМ дає підприємству численні можливості. Кінцевою метоювикористання обчислювальних мереж на підприємстві є підвищення ефективностійого роботи, яке може виражатися, наприклад, в збільшенні прибуткупідприємства. Якщо ж розглядати питання впровадження ГКМ в роботу установ (зурахуванням появи нових можливостей у підприємства) більш глибоко, то з цьоговитікають ще декілька переваг.
Останнімчасом почав переважати інший спонукальний мотив розгортання мереж, набагатоважливіший, ніж економія засобів при розділенні дорогих ресурсів. Цим мотивомстало прагнення забезпечити користувачам мережі оперативний доступ до обширноїкорпоративної інформації.
Використаннямережі приводить до вдосконалення комунікацій, тобто до поліпшення процесуобміну інформацією і взаємодії між співробітниками підприємства, а також йогоклієнтами і постачальниками. Мережі знижують потребу підприємств в інших формахпередачі інформації, таких як телефон або звичайна пошта. Часто обчислювальнімережі на підприємстві розгортаються із-за можливості організації електронноїпошти.
Безумовно,ГКМ мають і свої проблеми (складнощі з сумісністю програмного забезпечення,проблеми з транспортуванням повідомлень по каналах зв'язку з урахуваннямзабезпечення надійності і продуктивності), але головним доказом ефективності єбезперечний факт їх повсюдного розповсюдження. Все більше і більше з'являютьсякрупні мережі з сотнями робочих станцій і десятками серверів.
Виходячиз цього, тема даної роботи «Оптимальне управління діяльністю авіакопаніїзасобами гетерогенних комп’ютерних мереж» є актуальною.
Метоюдипломного проектування є набуття практичних навиків в проектуванніобчислювальних мереж масштабу крупного підприємства, закріплення теоретичнихзнань по дисциплінах підготовки спеціальності «Комп'ютерні системи і мережі».
Виходячиз мети роботи, завданнями дослідження є:
1. Розподілвсіх апаратних засобів ГКМ авіакомпанії, у тому числі і у філіях,по відділах.
2. Вибірі обґрунтування операційної системи, використовувану в ГКМ, мережевоїопераційної системи, СУБД, бухгалтерських програм, програмного забезпеченняуправління авіакомпанії і так далі.
3. Визначеннячисла і типів серверів, використовуваних в авіакомпанії, а також місцьїх розташування.
4. Вибірі обґрунтування типів каналів зв'язку між корпусами, між центральним офісом іфіліями авіакомпанії.
5. Вибірактивного комунікаційного устаткування для проектування мережі і визначеннямісця їх розташування.
6. Розробкаструктурної схеми обчислювальної мережі ГКМ авіакомпанії (всі відділи,розміщення хостов, лінії зв'язку між ними, розташування серверів і так далі).
1.Аналіз технологій гетерогенних комп’ютерних мереж
1.1Технології комп’ютерних мереж масштабу підприємства
Обчислювальнімережі набули поширення при появі міні-комп'ютерів, порівняно низька вартістьяких дозволила багатьом підприємствам і організаціям встановлювати в однійбудівлі декілька таких комп'ютерів. Локальні обчислювальні мережі об'єднуютькомп'ютери однієї будівлі або декілька будівель в єдину мережу, при цьомутехнології локальних мереж забезпечують економічне з'єднання комп'ютерів зарахунок використання стандартних топологій і якісних кабельних систем. Врезультаті селекції, проведеною практикою, в арсеналі розробника залишилосядекілька базових технологій, на основі яких працюють переважна більшістьлокальних сучасних мереж: Fast Ethernet і FDDI.
1.1.1 Технологія Fast Ethernet
Fast Ethernet використовує метод передачіданих CSMACD-доступ до середовища з контролем тієї, що несе і виявленнямколізій. Fast Ethernet використовує розмір пакету 15160 байт. Крім того, FastEthernet накладає обмеження на відстань між пристроями, що підключаються, – небільше 100 метрів. Для того, щоб понизити перевантаження, мережі стандарту FastEthernet розбиваються на сегменти, які об'єднуються за допомогою мостів імаршрутизаторів. Сьогодні при побудові центральної магістралі, об'єднуючоїсервери, використовують комутовані Fast Ethernet. Fast Ethernet-комутаториможна розглядати як високошвидкісні багато портові мости, які в станісамостійного визначити, в який з його портів адресований пакет. Комутаторпроглядає заголовки пакетів і таким чином складає таблицю, що визначає, дезнаходиться той або інший абонент з такою фізичною адресою. Це дозволяєобмежити область розповсюдження пакету і понизити вірогідність переповнювання,посилаючи його тільки в потрібний порт. Тільки широкомовні пакети розсилаютьсяпо всіх портах. Офіційний стандарт 803.u встановив три різні специфікації дляфізичного рівня Fast Ethernet.
100BASE-TX – для двохпарного кабелю нанеекранованій витій парі UTP категорії 5 або екранованій витій парі STP Type1;
Стандарт 100BaseTX вимагає застосуваннядвох пар UTP або STP. Одна пара служить для передачі, інша – для прийому. Цимвимогам відповідають два основні кабельні стандарти: EIA/TIA-568 UTP Категорії5 і STP Типу 1 компанії IBM. У 100BaseTX привабливе забезпеченняповнодуплексного режиму при роботі з мережевими серверами, а також використаннявсього два з чотирьох пар восьмижильного кабелю – дві інші пари залишаютьсявільними і можуть бути використані надалі для розширення можливостей мережі.
Недоліки: цей кабель дорожчий за іншівосьмижильні кабелі, крім того, для роботи з ним потрібне використанняпробійних, роз'ємів і комутаційних панелей, що задовольняють вимогам Категорії5. Потрібно додати, що для підтримки повнодуплексного режиму слід встановитиповнодуплексні комутатори.
100Base-T4 – для чотирипарного кабелю нанеекранованій витій парі UTP категорії 3, 4 або 5;
100BASE-T4 є розширенням стандарту10Base-T з пропускною спроможністю від 10 М бит/с до 100 Мбіт/с. Стандарт100Base-T включає протокол обробки множинного доступу з пізнанням тієї, що несеі виявленням конфліктів CSMA/CD. У 100Base-T4 використовуються всі чотири паривосьмижильного кабелю: одна для передачі, інша для прийому, а що залишилися двіпрацюють як на передачу, так і на прийом. Таким чином, в 100Base-T4 і прийом, іпередача даних можуть здійснюватися по трьом парам. Розкладаючи 100 Мбіт/с натри пари. 100Base-T4 зменшує частоту сигналу, тому для його передачі досить іменш високоякісного кабелю. Для реалізації мереж 100Base-T4 підійдуть кабеліUTP Категорій 3 і 5, так само як і UTP Категорії 5 і STP Типу 1.В 10Base-Tвідстань між концентратором і робочою станцією не повинна перевищувати 100метров. Оскільки сполучні пристрої (повторители) вносять додаткові затримки,реальна робоча відстань між вузлами може опинитися ще менше.
Недоліки ж полягають в тому, що для100Base-T4 потрібно всі чотири пари і що повнодуплексний режим цим протоколомне підтримується.
100BASE-FX – для багатомодовогооптоволоконного кабелю, використовуються два волокна.
Fast Ethernet включає також стандарт дляроботи з багатомодовим оптоволокном з 62.5-мікронним ядром і 125-мікронноюоболонкою. Стандарт 100BaseFX орієнтований в основному на магістралі – наз'єднання повторителей Fast Ethernet в межах однієї будівлі. Традиційніпереваги оптичного кабелю властиві і стандарту 100BaseFX: стійкість доелектромагнітних шумів, покращуваний захист даних і великі відстані міжмережевими пристроями.
1.1.2Gigabit Ethernet
Унаслідок зростання інформаційних потоківвиникла потреба в збільшенні швидкості передачі стандарту Ethernet. Булазапропонована специфікація Gigabit Ethernet, прийнята до розробки комітетомIEEE 802.3. У травні 1996 року декілька крупних виробників мережевогоустаткування, таких як 3Com, Cisco, Bay Networks, Compaq і Intel, організувалиGigabit Ethernet Alliance. Спочатку до складу Альянсу увійшло 11 компаній. Напочаток 1998 року Альянс включав вже більше 100 компаній.
Gigabit Ethernet використовує той жепротокол передачі CSMA/CD, що і його попередники Ethernet і Fast Ethernet. Цейпротокол визначає максимальну довжину сегменту. Мінімальний розмір кадруCSMA/CD в специфікації 802.3 дорівнює 64 байтам. Саме мінімальний розмір кадрувизначає максимальна відстань між станціями. Ця відстань також називаєтьсядіаметром колізійного домена. Час передачі такого кадру дорівнює 51,2 мкс або512 ВТ (bit time – час, необхідний для передачі одного біта). Тому час, заякий сигнал досягає видаленого вузла і повертається назад, не повиненперевищувати 512 ВТ. Цей час визначає максимальну довжину мережі Ethernet.
У разі Fast Ethernet швидкість передачізростає, а час трансляції кадру зменшується до 5,12 мкс. Для виявлення всіхколізій до кінця трансляції кадру необхідно або збільшувати довжину кадру, абозменшувати максимальну довжину сегменту. У Fast Ethernet був залишений такий жемінімальний розмір кадру, як і в Ethernet. При цьому сумісність була збережена,але діаметр колізійного домена значно зменшився. У разі Gigabit Ethernetшвидкість передачі зростає вдесятеро. Відповідно, зменшується час передачіпакету аналогічної довжини. Якщо залишити мінімальний розмір кадру без змін, томаксимальна довжина сегменту зменшиться до 20 метрів.
В цьому випадку устаткування не знаходитьширокого застосування, як і трапилося із стандартом 1000Base-CX. Тому булоухвалено рішення збільшити час трансляції кадру 4096 ВТ. Це в 8 разів більше,ніж у разі Fast Ethernet. Проте мінімальний розмір кадру для сумісності зпопередніми стандартами був залишений колишнім. Замість збільшення розмірукадру до нього було додано додаткове поле, назване «розширення носія» (carrierextension). Розширення носія не несе в собі службової інформації. Вонопризначене для заповнення каналу і збільшення діаметру колізійного домена.
Якщо розмір кадру менше 512 байт, то полерозширення доповнює його до 512 байт. Якщо ж розмір кадру перевищує 512 байт,то поле розширення не додається. У такого рішення існує один крупний недолік:велика частина смуги пропускання каналу витрачається даремно, особливо припередачі великого числа коротких кадрів. Тому компанією Nbase Communicationsбула запропонована технологія, названа «пакетна перевантаженість» (packetbursting). Сенс її в наступному. Якщо у станції є декілька коротких кадрів, топерший з них доповнюється полем розширення носія до 512 байт і відправляється.Подальші кадри посилаються услід з мінімальною міжкадровою відстанню 96 байт,яке заповнене символами розширення. В результаті ніяке інший пристрій не можеуклинитися в чергу до закінчення передачі всіх наявних пакетів. Максимальнийрозмір подібної «черги» складає 1518 байт. Тому колізія може виникнути тількина етапі передачі першого оригінального кадру, доповненого розширенням носія.Завдяки цьому збільшується продуктивність мережі, особливо при великихнавантаженнях.
В даний час виробники випускають повнийспектр устаткування Gigabit Ethernet: мережеві адаптери, комутатори,концентратори, конвертори. Через те, що стандарт для оптичного волокна бувприйнятий на рік раніше, велика частина устаткування, що випускається сьогодні,має інтерфейси для оптичного волокна.
Основні труднощі при використанні GigabitEthernet пов'язані з виникненням диференціальної затримки сигналів вбагатомодових волоконних кабелях. В результаті виникають порушеннясинхронізації сигналу, що обмежують максимальну відстань, на яку можутьпередаватися дані по Gigabit Ethernet.
У Gigabit Ethernet з урахуванням кодуванняпо схемі 8B/10B ми отримуємо швидкість передачі даних в 1 Гбіт/с.
Специфікація Gigabit Ethernet спочаткупередбачала три середовища передачі:
1000BASE-LX одномодовий і багатомодовийоптичний кабель з довгохвильовим лазером 1300 нм, для довгих магістралей, длябудівель і комплексів будівель. Максимальна протяжність багатомодового кабелю550 м, з діаметром волокна 62,5 мкм, і 550 м з діаметром волокна 50мкм. Для одномодового з максимальною протяжність 5 км., з діаметромволокна 9 мкм.
1000BASE-SX багатомодовий оптичний кабельз короткохвильовими лазерами (850 нм) для коротких недорогих магістралей,максимальна протяженность220 м, з діаметром волокна 62,5 мкм, і 500 мз діаметром волокна 50 мкм.
1000BASE-CX симетричний екранованийкороткий 150-омний мідний кабель для устаткування в апаратних і серверних.Максимальна протяжність 25 м.
1000BASE-T для чотирипарних кабелів знеекранованими витими парами Категорії 5. Ця група отримала найменування803.2ab. Максимальна протяжність 100 м.
На відміну від 100Base-T, де для передачіданих задіяно тільки дві пари, тут використовуються всі чотири пари. Швидкістьпередачі по одній парі складає 125 Мбіт/с, що в сумі дає 500 Мбіт/с. Длядосягнення швидкості 1 Гбіт/с була використана технологія «подвійний дуплекс»(dual duplex). Суть її полягає в наступному. Зазвичай для передачі інформаціїпо одній парі використовується один з фронтів сигналу, що розповсюджується поцій лінії. Це означає, що передача інформації може йти тільки в одному напрямі,тобто одна пара може бути використана тільки для прийому або передачіінформації. Подвійний дуплекс має на увазі використання обох фронтів сигналу,тобто передача інформації по одній парі відбувається одночасно в двох напрямах.Таким чином, пропускна спроможність однієї пари зростає до 250 Мбіт/с. Протепри цьому починають позначатися перехідні перешкоди, викликані впливом трьохсусідніх пар в чотирипарному кабелі, кількості помилок, що приводять дозначного зростання, в приймачі і передавачі. Для зменшення числа помилок булазапропонована п'ятирівнева імпульсно-амплітудна схема кодування PAM-5.
Широко використовуване чотирьохрівневекодування обробляє біти, що поступають, парами. Тобто існує чотири різнікомбінації: 11, 00, 10, 01. Передавач кожній парі біт може зіставити свійрівень напруги передаваного сигналу. Це дозволяє зменшити частоту модуляції з250 до 125 Мгц. Додавання п'ятого рівня дозволяє створити надмірність коди,унаслідок чого стає можливою корекція помилок на прийомі. Це дозволяє збільшитиспіввідношення сигнал/шум і зменшити вплив перехідних перешкод.
Окрім перехідних перешкод із-за дуплексноїпередачі по чотирьох парах починають позначатися ще два параметри, не визначеніраніше ні в одній специфікації. Це приведене перехідне загасання на дальньомукінці (Equal Level Far End Crosstalk – ELFEXT) і поворотні втрати (returnloss). ELFEXT оцінює інтенсивність перехресних перешкод на протилежному кінцілінії з урахуванням загасання. Ця нормована величина, не залежна від довжинилінії, підлягає вимірюванню з двох сторін. Поворотні втрати характеризуютьвідхилення хвилевого опору лінії від номіналу і є відношенням вхідного сигналудо відбитого сигналу.
1.1.3 Технологія FDDI
Однійз найбільш популярних мереж, що використовують оптичне волокно, (не рахуючиfast ethernet) є FDDI. FDDI (fiber distributed data interface, ISO 9314–1, rfc-1512–1390,-1329, -1285) стандарт американського інституту стандартів (ansi), прийнятийбез зміни ISO. Протокол розрахований на фізичну швидкість передачі інформації100 Мбіт/с і призначений для мереж з сумарною довжиною до 100 км (40 км.для мультимодових волокон) при відстані між вузлами 2 км. або більш.Частота помилок в мережі не перевищує 10–9. У FDDI використовується схемаподвійного кільцевого лічильника (Рис. 1.1.3.1; буквами а, b, c, d і eпозначені станції-концентратори). Кільцева схема єдине можливе рішення дляоптичного волокна (не рахуючи схеми крапка-крапка). Для доступу до мережівикористовується спеціальний маркер (розвиток протоколу IEEE 802.5 – TokenRing). Мережі FDDI не мають собі рівних при побудові опорних магістралей(backbone) локальних мереж, дозволяючи реалізувати принципово нові можливості –видалену обробку зображень і інтерактивну графіку. Зазвичай пристрої (DAS – dualattached station) підключаються до обох кілець одночасно. Пакети по цих кільцяхрухаються в протилежних напрямах. У нормі тільки одне кільце активне(первинне), але при виникненні збою (відмова в одному з вузлів) активізується ідруге кільце, що помітно підвищує надійність системи, дозволяючи обійтинесправну ділянку (схема з'єднань усередині станцій-концентраторів на Рис. 1.1є сильно спрощеною). Передбачена можливість підключення станцій і лише доодного кільця (SAS – single attached station), що помітно дешевше. До одногокільця можна підключити до 500 das і 1000 sas. Сервер і клієнт мають різні типиінтерфейсів.
Топологіязв'язків в FDDI влаштована таким чином, що відмова в будь-якому з вузлів із-завиходу з ладу устаткування або відключення живлення не приведе до розривукільця, потік кадрів автоматично піде в обхід пошкодженої ділянки.
/>
Рис.1.1. Схема зв'язків в подвійному кільці FDDI
FDDIдозволяє працювати з кадрами розміром 4500 октетів, за вирахуванням місця,займаного преамбулою, залишається 4470 октетів для передачі даних. RFC-1188резервує 256 октетів для заголовків, залишаючи для даних 4096 октетів.Маршрутизатор, що підтримує протокол FDDI має бути здатний приймати такі довгіпакети. Посилатися ж повинні дейтограми не довше 576 октетів, якщо не ясно, чизможе адресат приймати довгі кадри.
Послугиінформаційного каналу (data link service) реалізуються через протокол IEEE802.2 logical link control (LLC). В результаті ми маємо наступний стекпротоколів (Рис. 1.2):
IP/ARP 802.2 llc FDDI MAC FDDI PHY FDDI PMD
Рис.1.2. Схема протокольних підрівнів для FDDI
РівеньMAC (media access control) визначає доступ до мережевого середовища, включаючиформат кадрів, адресацію, алгоритм обчислення crc і механізм виправленняпомилок. Рівень PHY (physical layer protocol) задає процедуру кодування /декодування, синхронізацію, формування кадрів і ін. Як базова використовуєтьсякодування 4b/5b (перетворення 4-бітової коди в 5-бітовий), а в каналі – NRZI.Рівень PMD (physical layer medium) визначає характеристики транспортногосередовища, включаючи оптичні канали, рівні живлення, регламентує частотупомилок, задає вимоги до оптичних компонентів і роз'ємів. Блок схема інтерфейсуміж рівнями MAC і PHY показана на Рис. 1.3.
/>
Рис.1.3. Схема фізичного інтерфейсу FDDI
IP-дейтограми,ARP-запроси і відгуки, що пересилаються по мережі FDDI, повинні інкапсулюватисяв пакети 802.2 LLC і SNAP (subnetwork access protocol; див. Рис. 1.4 і 1.5), ана фізичному рівні в FDDI MAC. Протокол snap повинен використовуватися зорганізаційними кодами, вказуючими, що SNAP-заголовок містить код Ethertype. 24-бітовийорганізаційний код (organization code) в snap має дорівнювати нулю, а останні16 біт повинні відповідати Ethertype (див. assigned numbers, RFC-1700; IP=2048,ARP=2054).
Всікадри повинні пересилатися відповідно до стандарту 802.2 LLC тип 1 (форматненумерованої інформації, з полями DSAP (destination service access point) іSSAP (source service access point) заголовка 802.2, рівними наказаним значеннямSAP (service access point) для SNAP.
/>
Рис.1.4. Структура деяких полів заголовків пакетів
Повнадовжина LLC- і SNAP-заголовков складає 8 октетів. Десяткове значення k1 рівне170. k2 дорівнює 0. Управляючий код дорівнює 3 (ненумерована інформація).
Дляперетворення 16 – або 48-розрядної FDDI-адреса в 32-розрядну IP-адресвикористовується протокол ARP. Операційний код дорівнює 1 для запиту і 2 длявідгуку. Специфікація FDDI MAC визначає максимальний розмір кадру рівним 4500октетам, включаючи 16-октетну преамбулу. Преамбула складається з код 11111,стартовий роздільник має вигляд 1100010001, а крайовий роздільник – 0110101101(у всіх випадках застосована 5-бітова нотація). Контрольна сума CRCобчислюється для полів, починаючи з поля управління по дані включно.
/>
Рис.1.5. Формат пакету протоколу FDDI
Віднімаючи8 байт LLC/SNAP заголовка, набуваємо значень максимального розміру пакету (MTU)4470 (4478) октетів. Для сумісності розмір пакетів для IP-дейтограмм і ARP-пакетовузгоджується з вимогами конкретної мережі. FDDI реалізує маркерний доступ,формат пакету-маркера має вигляд, показаний на Рис. 1.6. Залежно від розмірукільця в нім можуть циркулювати декілька маркерів.
/>
Рис.1.6. Формат кадру-маркера
802.2клас I LLC вимагає підтримки команд ненумерована інформація (UI), команд івідгуків exchange identification (XID), а також test. Станції не зобов'язаніуміти передавати команди XID і test, але мають бути здатні посилати відгуки.
Команднікадри ідентифікуються по нульовому молодшому біту SSAP-адреса. Кадри-відгукимають молодший біт SSAP-адреса рівний 1. UI-команди містять в полі LLC, щоуправляє, код 3.
Команди/відгукиXID мають код поля LLC, рівний 175 (значення десяткове) при значенні битаpoll/final=0 або 191 при poll/final=1. Код управління LLC для команд/відгуківtest дорівнює 227, якщо poll/final=0, і 243 при poll/final=1.
Відгукиі команди UI при poll=1 ігноруються. Команди UI, відмінні, що мають, від snapsap в DSAP – або SSAP-полях, не вважаються за пакети IP або ARP.
Приотриманні команд XID або test має бути посланий відповідний відгук. Відгукпосилається, коли DSAP рівний SNAP SAP (170), null SAP (0), або при global SAP(255). При інших DSAP відгуки не посилаються.
Припосилці відгуку на команди XID або test, значення біта final відгуку маєдорівнювати значенню біта poll команди. Кадр відгуку XID повинен включатиінформаційне поле 802.2 XID 129.1.0, вказуюче на клас послуг 1 (що не вимагаютьвстановлення зв'язку).
Кадривідгуку test повинні відповідати інформаційному полю кадру команди test.
Дляпочатку передачі станція повинна отримати в своє розпорядження маркер. Якщостанція знаходиться в пасивному стані, вона передає маркер наступної станції.Але із-за великої протяжності кілець FDDI час затримки тут помітно більше, ніжу разі Token Ring. У кільці FDDI може знаходитися декілька кадрів одночасні.Станція сама видаляє кадри з кільця, послані їй самій. Всі станції повинні матитаймер обертання маркера (TRT – token rotation time), який вимірює час змоменту, коли станція останній раз приймала цей пакет. Є змінна TTRT (targettoken rotation time). Значення TRT порівнюється з TTRT і лише пріоритетні кадриможуть бути передані при TRT> TTRT. Звичайна передача даних контролюєтьсятаймером THT (token hold timer). Коли станція отримує маркер, вона заносить TRTв таймер THT, який починає зворотний відлік. Станція може посилати кадри до тихпір, поки THT залишається більше TTRT. Насправді THT визначає максимальне числооктетів (символів), яке може бути послане станцією в рамках одного кадру (THTзадає граничний час, протягом якого станція може передавати дані).
IEEEспецифікує числа як послідовності битий, де молодший біт передається першим. Упротоколах Інтернет порядок битий іншою, що може викликати помилки. Нижчеприведена коротка табл. 1.1 відповідності для деяких з чисел.
Таблиця1.1Число
IEEE
двоічне
Інтернет
двоічне
Інтернет
десятичне UI 11000000 00000011 3 SAP для SNAP 01010101 10101010 170 global SAP 11111111 11111111 255 null SAP 00000000 00000000 XID 11110101 10101111 175 XID poll/final 11111101 10111111 191 XID info 129.1.0 test 11000111 11100011 227 test poll/final 11001111 11110011 243
Оптоволокноособливе привабливо для мереж, де ЕОМ розміщені в далеко віддалених один відодного будівлях і при високому рівні електромагнітних наведень. Оптоволокно єнезамінним середовищем для широкосмугових каналів зв'язків (пригадаємо теоремуШенона). Привабливе таке середовище і з погляду надійності (бульдозери, щорвуть кабель, не в рахунок) і безпеки (відсутність зовнішніх випромінювань).Відстань між станціями при використанні такого кабелю може досягати 8–9 км.(а не 2 км., як у разі багатомодового кабелю із смугою 500МГц/км).Зарубіжні одномодові кабелі групи 1 допускають максимальну відстань між вузламив 10 км., а групи 2 – 40 км. при смузі пропускання 1 Гбіт/с.Підключення до мережі fddi проводиться зазвичай через фотооптичні трансивери(ФОТ), які перетворять оптичний сигнал в електричний. Джерелом світла єсветоизлучающий діод з довжиною хвилі 1350 або 1500 нм. Товщина передавальногооптоволокна дорівнює 50/125 або 62.5/125 мікрон (чисельник – діаметр волокна,що несе світло; знаменник – зовнішній діаметр клэдинга; числа відносяться домультимодовому волокна). При виборі того або іншого кабелю слід мати на увазі,що ослаблення більш 11дБ не допустимо, при більшому ослабленні число помилок впроцесі передачі стає дуже великим. Саме це обмеження ставить верхня межа надовжину при використанні багатомодового волокна (при довжині 2 км.ослаблення досягає 10,5 дБ). Вибираючи оптичні роз'єми, потрібно пам'ятати, щохороший роз'єм не повинен вносити ослаблення більше 2 дБ. Там де це можливо,переважно зварка волокон, яка при якісного виконання вносить ослаблення сигналуне більше 0,3 дБ. На випадок виходу з ладу устаткування або відключенняживлення зручно використовувати оптичні перемикачі, що обводять (але вонивносять ослаблення близько 2.5–4 дБ). При їх використанні гранична відстань міжвузлами має бути скорочене більш ніж удвічі. Якщо видно, що втрати досягаютькритичного рівня, слід вибирати кабель з волокном 62.5/125 мікрон. Припрокладці оптичного кабелю не можна допускати дуже малих радіусів перегинів(можливий обрив волокна, збільшуються втрати світла). Кабелі, що відносяться дорізних кілець fddi, слід рознести, в цьому випадку один бульдозер не зможеобірвати відразу обидва кабелі.
FDDI-кадривикористовують заголовки, визначувані стандартом IEEE 802.2 (LLC – logical linkcontrol), який не має поля тип, присутній в Ethernet-заголовке. FDDI і ethernetмають різний порядок передачі бітів, тому мости і маршрутизатори між FDDI іEthernet повинні уміти виконувати відповідні перетворення. Через особливостімаршрутизаторів не всі протоколи можуть бути реалізовані на стику FDDI іEthernet (наприклад, DEC LAT працювати не буде). Для вирішення проблемистворені гібридні прилади (brouter), які для одних протоколів працюють якмаршрутизатори, будучи мостами для інших. Ці прилади для одних пакетів прозорі,інші ж пересилаються з використанням інкапсуляції. Враховуючи те, що FDDI можепересилати до 400000 пакетів в секунду, схеми розпізнавання адрес моста повиннамати відповідна швидкодія.
Нетрадиційнимдля інших мереж є концентратор, використовуваний в FDDI. Він дозволяєпідключити декілька приладів SAS-типа до стандартного FDDI-кольцу, створюючиструктури типу дерева. Але такі структури несуть в собі певні обмеження надовжини мережевих елементів, так при використанні повторителя видалення неповинно перевищувати 1,5 км., а у разі моста 2,5 км. (одномодовийваріант). Не дивлячись на ці обмеження і те, що базовою топологією мереж FDDI єкільце, зіркоподібні варіанти також мають право на життя, допустимі ікомбінації цих топологий. В межах однієї будівлі підключення доцільно робитичерез концентратор, окремі ж будівлі об'єднуються по схемі кільце. До кільцяFDDI можуть також легко підключатися і субмережі Token Ring (через міст абомаршрутизатор).
Концентраторибувають двох типів: DAS і SAS. Такі прилади підвищують надійність мережі,оскільки не вимушують мережу при відключенні окремого приладу переходити ваварійний режим обходу. Застосування концентраторів знижує і вартістьпідключення до FDDI. Концентратори можуть допомогти при створенні невеликихгрупових субмереж, призначених для вирішення специфічних завдань (наприклад,CAD, CAM або обробка зображень).
Новимпристроєм, використовуваним в FDDI-узлах, є міжвузлові процесори (internetworknodal processor – INP), які є розвитком ідей front end processor (FEP). INP,завдяки модульності, може допомогти користувачеві адаптуватися до змін, щопостійно відбуваються в мережах, де він працює. INP може виконувати функціїбагатопротокольного моста або маршрутизатора. Управління FDDI-оборудованиемпроводиться за допомогою протоколу SNMP і бази даних MIB. Передбачені деякідодаткові діагностичні засоби, які виявляють не тільки апаратні збої, але ідеякі програмні помилки. Застосування мостів для об'єднання FDDI-сетей дозволяєзабезпечити високий ступінь мережевої безпеки і вирішити багато топологічнихпроблем, зняти обмеження з граничного числа DAS-подключений (
/>
Рис.1.8. Варіанти зв'язків у разі обривів волокон
Приобривах оптоволокна можливе часткове (при двох обривах) або повне (при одномуобриві) відновлення зв'язності мережі.
1.2Технології комп’ютерних мереж масштабу корпорації
1.2.1Інтегровані мережі ISDN
ISDN стала першим кроком на шляху створення єдиної інфраструктуридля передачі голосу, даних і інших типів інформації. Акронім ISDNрозшифровується як цифрова мережа з інтеграцією послуг (Integrated Services DigitalNetwork). Концепція ISDN була розроблена в 70-х роках Bellcore, а саматехнологія стандартизована CCITT в 1984 році. Рекомендації описують стандартнийнабір інтерфейсів і сигнальних протоколів для передачі голосу і даних позвичайних телефонних лініях. Завдяки ISDN різні пристрої типу телефонів,комп'ютерів, факс-аппаратов можуть одночасно передавати і приймати цифровісигнали після встановлення комутованого з'єднання з абонентом на протилежномукінці.
Такимчином, ISDN дозволяє зробити все з'єднання між кінцевими вузлами (а не тількиміж АТС) цифровим.
Щобкраще зрозуміти ISDN, дану технологію корисно порівняти із звичайною телефонноюсистемою.
По-перше,ISDN – це цифрова, а не аналогова мережа, тобто напругу має декілька дискретнихрівнів, а не є прямим аналогом коливань акустичного тиску.
По-друге,як випливає з назви, вона забезпечує інтегроване обслуговування, інакше кажучи,дозволяє передавати голос, дані і навіть відео по одній мережі. Іншими словами,замість трьох різних систем – телефонної мережі, виділених ліній для передачіданих і кабельного телебачення – достатньо однієї! Звичайна телефонна лінія єоднією неекранованою парою мідних проводів від настінної розетки до центральноїАТС. Зазвичай ця лінія називається абонентським шлейфом. АТС – це крапки, кудисходяться всі абонентські лінії. Телефонний комутатор, що знаходиться там,дозволяє зв'язатися з абонентом, що викликається.
Впринципі ту ж саму абонентську лінію за певних умов можна використовувати і дляISDN.
Взагалі-то,абонентські лінії мають недостатню ширину смуги, оскільки вони призначаютьсядля передачі аналогових сигналів в смузі 3,1 кГц (від 300 до 3400 Гц). Крімтого, характеристики навантажуючої індукційної котушки такі, що втрати увказаному діапазоні мінімальні, але різко зростають при частоті понад 3400 Гц.Це сіє справжній хаос у фазових і амплітудних характеристиках сигналу ISDN,тому отримання ISDN вдома можливо при
наступнихумовах:
вилученнінавантажуючих індукційних котушок (як правило, вони застосовуються на лініяхпротяжністю близько 4–5 км. і більш);
установціцифрових эхоподавителей на обох кінцях лінії;
прокладцівисокоякісного телефонного кабелю;
застосуванніпідсилювачів ISDN-сигнала.
Врезультаті абонентська лінія зможе передавати, наприклад, дві телефонні розмовизамість одного.
Базовийінтерфейс обміну (Basic Rate Interface, BRI) складається з трьох окремихканалів – двох опорних каналів (bearer channel, або B-channel) і одного каналуданих. Кожен канал B має швидкість 64 кбит/с, а канал D – 16 кбит/с. Канал D використовуєтьсядля сигналізації, наприклад передачі виклику і розриву зв'язку. Канали Bпризначаються для передачі даних, таких
якоцифрований голос або двійкові дані. Саме BRI мався на увазі, коли ми говорилипро можливість використання звичайної абонентської телефонної лінії для ISDN.
Первиннийінтерфейс обміну (Primary Rate Interface, PRI) складається з 30 каналів B на 64кбит/с і одному каналі D, також на 64 кбит/с. Як і у попередньому випадку,канали B призначені для передачі даних, а канал D – для службової інформації.Для PRI ви повинні орендувати лінію E-1 в 2,048 Мбіт/с від вашого офісу доцентральної АТС. У США PRI утворюють 23 канали B і один канал D.
Часвстановлення зв'язку складає всього від 1 до 3 секунд, завдяки тому що цифровасигналізація по каналу D виключає повільний процес генерації і декодуваннятональних сигналів, а також необхідність узгодження параметрів зв'язку модемами(порівняєте це з хвилинним очікуванням встановлення зв'язку між модемами). Крімтого, канал D може використовуватися не тільки для передачі сигнальнійінформації, але і для передачі даних телеметрії, електронної пошти і томуподібне
Першніж переходити до опису загальних достоїнств ISDN, хотілося б привести декількаприватних прикладів. Наприклад, багато керівників мають спеціальну кнопку насвоїх телефонах, за допомогою якої вони можуть миттєво зв'язатися з секретаркою(нульовий час встановлення зв'язку). ISDN-телефони забезпечують моментальнийзв'язок з одним з декількох наперед заданих абонентів в будь-якій точці миру понатисненню всього однієї кнопки. Ще одна можливість – відображення телефонногономера, імені і адреси що дзвонить на дисплеї у момент дзвінка. У складнішомуваріанті, коли телефон підключений до комп'ютера, монітор ПК може відображативідповідний запис про той, що дзвонить з бази даних.
Уразі BRI обидва В-канали можуть бути об'єднані, наприклад, для забезпеченняшвидшого доступу до провайдера Internet, а під час вступу вхідного виклику одинканал B тут же звільняється; після закінчення розмови канал B автоматичнопідключається до передачі даних.
Загальніж достоїнства ISDN полягають в наступному.
По-перше,ISDN піднімає в порівнянні з модемами поріг в 56 Кбіт/с для швидкості обмінуданими між комп'ютерами по звичайній телефонній мережі.
ISDNдозволяє оперувати одночасно декількома цифровими каналами по одній телефоннійпроводці, і таким чином використовувати її для передачі цифрового, а неаналогового сигналу. За допомогою протоколів об'єднання каналів типу BONDINGабо багатоканального PPP базовий інтерфейс обміну дозволяє досягти швидкостіпередачі нестислих даних в 128 кбит/с. Крім того, затримка, тобто час відвідправки виклику до встановлення зв'язку, для ліній ISDN менше у декількаразів.
По-друге,раніше кожному пристрою була необхідна окрема телефонна лінія, якщо вониповинні були працювати одночасно. Наприклад, окрема лінія була потрібна длятелефону, факсу, модему, моста / маршрутизатора і системивідеоконференцій. У разі ISDN сигнали від декількох джерел можна комбінуватидля передачі по одній лінії, причому ISDN надає єдиний інтерфейс для всіхджерел.
По-третє,замість відправки виклику по основному каналу абонента у разі звичайноїтелефонної системи ISDN посилає цифровий пакет по окремому зовнішньому каналу.З одного боку, цей сигнал ніяк не впливає на вже встановлені з'єднання, з іншої– встановлення зв'язку відбувається дуже швидко. Сигналізація дозволяє такожвизначити, хто дзвонить, а телефонне устаткування ISDN може автоматичноухвалювати рішення, куди перенаправити дзвінок.
1.2.2Технологія АТМ
АТМ –дитина телефонних компаній. Технологія ця розроблялася далеко не з розрахункуна комп'ютерні мережі передачі даних. АТМ радикально відрізняється відзвичайних мережевих технологій. Основна одиниця передачі в цьому стандарті – цеосередок, на відміну від звичного пакету. Осередок містить в собі 48 байт данихі 5 байт заголовка. Частково це необхідно, щоб забезпечити дуже маленький часзатримки передачі мультимедійних даних.
ПристроїАТМ встановлюють зв'язок між собою і передають дані по віртуальних каналахзв'язки, які можуть бути тимчасовими або постійними. Постійний канал зв'язку – цешлях, по якому передається інформація. Він завжди залишається відкритимнезалежно від трафіку. Тимчасові канали створюються на вимогу і, як тількипередача даних закінчується, закриваються.
Зсамого початку АТМ проектувався як система комутації за допомогою віртуальних каналівзв'язки, які забезпечують заздалегідь специфікований рівень якості сервісу(Quality of Service – QOS) і підтримують постійну або змінну швидкість передачіданих. Модель QOS дозволяє додаткам запитати гарантовану швидкість передачі міжприймачем і джерелом, не обертаючи уваги на те, наскільки складений шлях міжними. Кожен АТМ – комутатор, зв'язуючись з іншим, вибирає такий шлях, який гарантуєпотрібну додатком швидкість.
Якщосистема не може задовольнити запит, то вона повідомляє про це додаток. Правда,існуючі протоколи передачі даних і додатку не мають ніякого поняття про QOS,так що це ще одна відмінна властивість, яку ніхто не використовує.
Завдякинаявності таких корисних властивостей АТМ нікого не дивує загальне бажанняпродовжувати вдосконалення цей стандарт. Але поки існуючі реалізаціїустаткування досить обмежені первинним підходом, який орієнтувався на інших,некомп'ютерні, завдання.
ФорумАТМ спеціально розробив специфікації для емуляції мережі – LAN emulation(LANE). LANE перетворює «точка-точка» – ориентированную АТМ мережа взвичайну, де клієнти і сервери бачать її як нормальну широкомовну мережу, щовикористовує протокол IP (а скоро і IPX). LANE складається з чотирьох різнихпротоколів: протоколу конфігурації сервера (LAN emulation configuration service– LECS), протоколу сервера (LAN emulation server – LES), протоколу загальноговіщання і невідомого сервера (Broadcast and Unknown Server – BUS) і протоколуклієнта (LAN emulation client – LEC).
Коликлієнт за допомогою LANE намагається підключитися до мережі АТМ, то спочаткувін використовує протокол LECS. Оскільки АТМ не підтримує широкомовнихповідомлень, форум АТМ виділила спеціальна адреса LECS, яка ніхто інший вже невикористовує. Посилаючи повідомлення за цією адресою клієнт отримує адресувідповідного йому LES. Рівень LES забезпечує необхідні функції ELAN (emulatedLAN). З їх допомогою клієнт може отримати адресу BUS-сервиса і послати йомуповідомлення «підключився такий-то клієнт», щоб потім BUS рівень міг, отримуючиповідомлення, переслати його всім клієнтам, що реєструються.
Длятого, щоб використовувати не АТМ протоколи, необхідно використовувати LEC. LECпрацює як конвертор, емулюючи звичайну топологію мережі, яку має на увазі IP.Оскільки LANE тільки моделює Ethernet, то він може усунути деякі старітехнологічні помилки. Кожен ELAN може використовувати різні розміри пакетів.ELAN, який обслуговує станції, підключені за допомогою звичайного Ethernet,використовує пакети розміром 1516 байт, тоді як ELAN що забезпечує зв'язок міжсерверами може посилати пакети по 9180 байт. Всім цим управляє LEC.
LECперехоплює широкомовні повідомлення і посилає їх BUS. Коли BUS отримує такеповідомлення, то посилає його копію кожному LEC, що реєструється. Одночасно,перш ніж розіслати копії, він перетворить пакет назад в Ethernet-форму,указуючи замість своєї адреси широкомовний.
Розміросередку в 48 байт плюс п'ятибайтовий заголовок є причиною того, що тільки 90,5%пропускної смуги витрачається на передачу корисній інформації. Таким чином,реальна швидкість передачі даних – всього лише 140 Мбіт/с. І це без урахуваннянакладних витрат на установку зв'язку і інші службові взаємодії між різнимирівнями протоколів – BUS і LECS.
Так,АТМ – складна технологія і поки його використання обмежує LANE. Все це сильностримує широке розповсюдженню даного стандарту. Правда, існує обгрунтовананадія, що він дійсно застосовуватиметься, коли з'являться додатки, які зможутьскористатися перевагами АТМ безпосередньо.
АТМ –даною абревіатурою може позначатися технологія асинхронної передачі даних(Asynchronous Transfer Mode), а не тільки Adobe Type Manager або AutomatocTeller Machine, що багатьом може показатися звичнішим. Дану технологію побудовивисокошвидкісних обчислювальних мереж з комутацією пакетів характеризуєунікальна масштабованість від невеликих локальних мереж швидкостями обміну 25–50Мбіт/сек до трансконтинентальних мереж.
Якпередавальне середовище використовується або витаючи пара (до 155 Мбіт/сек) абооптоволокно.
АТМ єрозвитком STM (Synchronous Transfer Mode), технології передачі пакетованихданих і мови на великі відстані, традиційно використовуваною для побудовителекомунікаційних магістралей і телефонної мережі. Тому перш за все мирозглянемо STM.
Модель STM.
АТМ єрозвитком STM (Synchronous Transfer Mode), технології передачі пакетних даних імови на великі відстані, традиційно використовуваною для побудовителекомунікаційних магістралей і телефонної мережі. STM є мережевим механізмомз комутацією з'єднань, де з'єднання встановлюється перш, ніж почнеться передачаданих, і розривається після її закінчення. Таким чином, взаємодіючі вузлизахоплюють і утримують канал, поки не порахують необхідним роз'єднатися,незалежно від того, передають вони дані або «мовчать». Дані в STM передаютьсяза допомогою розділення всієї смуги каналу на базові трансмісійні елементи,звані тимчасовими каналами або слотами. Канальні інтервали об'єднані в циклпередачі, що містить фіксоване число каналів, пронумерованих від 1 до N.Кожному слоту ставитися у відповідність одне з'єднання. Кожна з обойм (їх тежможе бути декілька – від 1 до М), визначає свій набір з'єднань. Цикл передачінадає свої канальні інтервали для встановлення з'єднання з періодом Т. Пріцьому гарантується, що протягом цього періоду необхідна обойма буде доступна.Параметри N, M і Т визначаються відповідними комітетами із стандартизації ірозрізняються в Америці і Европе.
/>В рамках каналу STM кожнез'єднання асоціюється з фіксованим номером слота в конкретній обоймі. Одногоразу захоплений слот залишається у розпорядженні з'єднання протягом всього часуіснування цього з'єднання.
Перехід на АТМ.
Дослідженнязастосування оптоволоконних каналів в трансокеанських і трансконтинентальнихмасштабах виявили ряд особливостей передачі даних різних типів. У сучаснихкомунікаціях можна виділити два типи запитів:
критичнідо затримок (наприклад, сигнали телебачення високої чіткості і звуковаінформація);
передача даних, не дуже критичних до затримок, але недопускаючих втрат інформації (цей тип передачі, як правило, відноситься доміжкомп'ютерних обмінів).
Передачарізнорідних даних приводить до періодичного виникнення запитів, що вимагаютьвеликої смуги пропускання, але при малому часі передачі. Вузол, деколи, вимагаєпікової продуктивності каналу, але відбувається це відносно рідко, займаючи,скажімо, одну десяту часу. Для такого виду каналу реалізується одне з десяти можливихз'єднань, на чому, природно, втрачається ефективність використання каналу. Врамках моделі STM передача тимчасово невживаний слот іншому абонентовінеможлива.
МодельАТМ була узята на озброєння одночасно AT&T і декількома європейськимителефонними гігантами. (До речі, це може привести до появи відразу двохстандартів на специфікацію АТМ.) Головна ідея полягала в тому, що необхідностів жорсткій відповідності з'єднання і номера слота немає. Досить передаватиідентифікатор з'єднання разом з даними на будь-який вільний слот, зробивши прицьому пакет настільки маленьким, щоб у разі втрати втрата легко заповнюваласяб. Короткі пакети вельми привабливі для телефонних компаній, прагнучих зберегтианалогові лінії STM.
Умережі АТМ два вузли знаходять один одного по віртуальному ідентифікаторуз'єднання, використовуваному замість номерів канальні інтервали і циклипередачі в моделі STM. Швидкий пакет передається в такий же слот, як і раніше,але без яких-небудь вказівок або ідентифікатора.
Архітектура АТМ.
Стандартидля рівня АТМ описують, як отримувати осередок, що згенерував на фізичномурівні, додавати 5-байтний заголовок і посилати осередок рівню адаптації АТМ. Цістандарти також визначають, яким чином потрібно встановлювати з'єднання з такоюякістю сервісу (QOS), яка запрошує АТМ-пристрій або кінцева станція.
Стандартивстановлення з'єднання для рівня АТМ визначають віртуальні канали і віртуальнішляхи. Після того, як з'єднання встановлене, комутатори між кінцевими станціямиотримують адресні таблиці, що містять відомості про те, куди необхіднонаправляти осередки. У них використовується наступна інформація: адреса порту,з якого приходять осередки; спеціальні значення в заголовках осередки, якіназиваються ідентифікаторами віртуального каналу (VCI – Virtual CircuitIdentifier) і ідентифікаторами віртуального шляху (VPI – Virtual PathIdentifier). Адресні таблиці також визначають, які VCI і VPI комутатор повиненвключити в заголовки осередків перш ніж їх передати.
Формат даних.
ПакетАТМ, визначений спеціальним підкомітетом ANSI, повинен містити 53 байти: 5байтів зайнято заголовком, останні 48 – змістовна частина пакету.
/>
Рис. 1.9. Будова кадру АТМ
Намалюнку показані поля заголовка АТМ – осередків, що мають інтерфейс користувачаз мережею (UNI – User-to-Network Interface) і інтерфейс між мережами (NNI – Network-to-NodeInterface або Network-to-Network Interface).
Полезагального управління потоком (GFC – Generic Flow Control) складається з 4битий і використовується тільки в UNI для управління трафіком і запобіганняперевантаженню. Для NNI це поле не визначене, а його біти використовуються длярозширення поля ідентифікатора віртуальних шляхів.
/>
Рис. 1.10. Типи заголовків пакету даних в АТМ
ПолеVPI використовується для позначення віртуальних шляхів і складається з: 8 бітівв UNI і 12 бітах в NNI. Це поле ще не визначене ні C 1992 г.ITU-T, ніорганізацією АТМ Forum.
Полеідентифікатора віртуального каналу складається з 16 бітів. Значення полів VPI іVCI встановлюються кінцевими пристроями при запиті з'єднання.
Полеідентифікатора корисного навантаження (PTI – Payload Type Identification)складається з 3 бітів і використовується для позначення типу корисногонавантаження осередку, а також для позначення процедур, що управляють. Успецифікаціях, що знаходяться у стадії розробки, АТМ Forum збирається виділитиперший біт для позначення перевантаження, другий біт для управління мережею, атретій – для індикації помилки.
Ознакавтрати пріоритету осередку (CLP – Cell Loss Priority) – це 1 битий, якийвизначає можливість втрати осередком свого пріоритету. Якщо осередок можнавідкинути із-за перевантаження, цей біт встановлюється в 1; якщо на комутаторівиникає перевантаження, він викидає всі осередки, у яких цей біт встановлений.В результаті при перевантаженні мережі пріоритет віддається певним типамосередків, що переносять, наприклад, відеоінформацію.
Контрольнасума заголовка (HEC – Header Error Check) – це восьмирозрядний циклічнийнадмірний код, який обчислюється по всіх полях АТМ, – заголовка. Такий методконтролю помилок дозволяє виявити всі однорозрядні помилки і частину багаторозрядних. Контроль помилок в роботі АТМ має дуже велике значення, оскількипомилка в VPI/VCI може викликати спотворення даних в інших віртуальних каналах.
Віртуальнийканал АТМ – це з'єднання між двома кінцевими станціями АТМ, яке встановлюєтьсяна час їх взаємодії. Віртуальний канал є двонаправленим; це означає, що післявстановлення з'єднання кожна кінцева станція може як посилати пакети іншоїстанції, так і отримувати їх від неї.
Є тритипи віртуальних каналів:
постійні віртуальні канали (PVC – Permanent VirtualCircuits);
комутовані віртуальні канали (SVC – Switched VirtualCircuits);
інтелектуальні постійні віртуальні канали (SPVC – SmartPermanent Virtual Circuits).
PVC –це постійне з'єднання між двома кінцевими станціями, яке встановлюється уручнув процесі конфігурації мережі. Користувач повідомляє провайдера АТМ-УСЛУГ абомережевого адміністратора, які кінцеві станції мають бути сполучені, і вінвстановлює PVC між цими кінцевими станціями.
PVCвключає кінцеві станції, середовище передачі і всі комутатори, розташовані міжкінцевими станціями. Після установки PVC для нього резервується певна частинасмуги пропускання, і двом кінцевим станціям не потрібно встановлювати абоскидати з'єднання.
SVCвстановлюється в міру необхідності – всякий раз, коли кінцева станціянамагається передати дані іншої кінцевої станції. Коли відправляюча станціязапрошує з'єднання, мережа АТМ поширює адресні таблиці і повідомляє цю станцію,які VCI і VPI мають бути включені в заголовки осередків. Через довільнийпроміжок часу SVC скидається.
SVCвстановлюється динамічно, а не уручну. Для нього стандарти передачі сигналіврівня АТМ визначають, як кінцева станція повинна встановлювати, підтримувати іскидати з'єднання. Ці стандарти також регламентують використання кінцевоюстанцією при встановленні з'єднання параметрів QOS з рівня адаптації АТМ.
Крімтого, стандарти передачі сигналів описують спосіб управління трафіком ізапобігання «заторам»: з'єднання встановлюється тільки в тому випадку, якщомережа в змозі підтримувати це з'єднання. Процес визначення, чи може бутивстановлене з'єднання, називається управлінням визнанням з'єднання (CAC – ConnectionAdmission Control).
SPVC –це гібрид PVC і SVC. Подібно PVC, SPVC встановлюється уручну на етапіконфігурації мережі. Проте провайдер АТМ-УСЛУГ або мережевий адміністраторзадає тільки кінцеві станції. Для кожної передачі мережа визначає, через якікомутатори передаватимуться осередки.
Великачастина раннього устаткування АТМ підтримувала тільки PVC. Підтримка SVC і SPVCпочинає реалізовуватися тільки зараз.
PVCмають дві переваги над SVC. Мережа, в якій використовуються SVC, повиннавитрачати час на встановлення з'єднань, а PVC встановлюються заздалегідь, томуможуть забезпечити вищу продуктивність. Крім того, PVC забезпечують кращийконтроль над мережею, оскільки провайдер АТМ-УСЛУГ або мережевий адміністраторможе вибирати шлях, по якому передаватимуться кадри.
Протеі SVC мають ряд переваг перед PVC. Оскільки SVC встановлюється і скидаєтьсялегше, ніж PVC, то мережі, використовуючі SVC, можуть імітувати мережі безвстановлення з'єднань. Ця можливість виявляється корисною в тому випадку, якщови використовуєте додаток, який не може працювати в мережі зі встановленнямз'єднань. Крім того, SVC використовують смугу пропускання, тільки коли ценеобхідно, а PVC винні постійно її резервувати на той випадок, якщо воназнадобиться. SVC також вимагають меншої адміністративної роботи, оскількивстановлюються автоматично, а не уручну. І нарешті, SVC забезпечуютьвідмовостійку: коли виходить з ладу комутатор, що знаходиться на шляхуз'єднання, інші комутатори вибирають альтернативний шлях.
Вдеякому розумінні SPVC володіє кращими властивостями цих двох видів віртуальнихканалів. Як і у випадку з PVC, SPVC дозволяє заздалегідь задати кінцевістанції, тому їм не доводиться витрачати час на встановлення з'єднання кожногоразу, коли одна з них повинна передати осередки. Подібно SVC, SPVC забезпечуєвідмовостійку. Проте і SPVC має свої недоліки: як і PVC, SPVC встановлюєтьсяуручну, і для нього необхідно резервувати частину смуги пропускання – навіть якщовін не використовується.
Стандартивстановлення з'єднання для рівня АТМ також визначають віртуальні шляхи (VirtualPath). Тоді як віртуальний канал – це з'єднання, встановлене між двомакінцевими станціями на час їх взаємодії, віртуальний шлях – це шлях між двомакомутаторами, який існує постійно, незалежно від того, чи встановленоз'єднання. Іншими словами, віртуальний шлях – це шлях, що «запам'ятав», поякому проходить весь трафік від одного комутатора до іншого.
Коликористувач запрошує віртуальний канал, комутатори визначають, який віртуальнийшлях використовувати для досягнення кінцевих станцій. Поодинці і тому жвіртуальному шляху в один і той же час може передаватися трафік більш ніж дляодного віртуального каналу. Наприклад, віртуальний шлях із смугою пропускання120 Мбіт/с може бути роздільний на чотири одночасні з'єднання по 30 Мбіт/скожен.
2.Розробка проекту комп'ютерної мережі авіакомпанії«Північнакомпанія»
2.1Вибір параметрів функціонування комп'ютерної мережі
2.1.1Початкові дані
Доскладу авіакомпанії входить 3 філії, які розташовані в наступних містах: Донецьк, Харків,Львів.У кожній філії є видалені офіси. Початкові дані про склад авіакомпанії «Північнакомпанія» приведені в табл. 2.1.
Таблиця2.1
Головний корпус
м. Арсенальна
Корпуси
(Оболонь, Коцюбинського, Бориспіль) Корпуси Відділи Комп'ютери Відділи Комп'ютери 1 10 500 3–4 100–150 Філії авіакомпанії (Донецьк, Харків, Львів) Відділи Комп'ютери 2–3 60
Впроцесі розробки проекту комп'ютерної мережі мають бути вирішені наступнізавдання:
1. Розподілитивсі комп'ютери авіакомпанії, у тому числі і у філіях.
2. Розробитизагальну схему IP-адресации. У адміністративних мережах всі комп'ютери повиннімати статичні адреси, а в мережах загального користування – динамічні.
3. Вибратиі обгрунтувати операційну систему, використовувану в КИЦЬ, мережеву операційнусистему, СУБД, бухгалтерські програми, програмне забезпечення і т.д.
4. Визначитичисло і типи серверів, використовуваних в ГКМ, а також місця їх розташування.
5. Вибратиі обґрунтувати типи каналів зв'язку між корпусами центрального офісу, міжцентральним офісом і філіями і між філіями і видаленими офісами авіакомпанії.
6. Провестивибір активного комунікаційного устаткування, такого як маршрутизатори,комутатори, модеми і визначити місця їх розташування.
7. Розробитисписки управління доступом до мережевих ресурсів і Internet, зважаючи на тойфакт, що доступ до комп'ютерів адміністративної групи має бути обмежений, адеяким з них має бути обмежений доступ в Internet.
8. Розробитиструктурну схему ГКМ авіакомпанії.
9. Взятидо уваги можливість 100% зростання локальних мереж. Смуга пропускання каналу докожного хосту повинна складати не менше 1 Мбіт/с, а до кожного сервера не менше100 Мбіт/с в межах локальної мережі.
10. Передбачитизабезпечення доступу до Internet з будь-якого комп'ютера ГКМ, окрім комп'ютерівбухгалтерії і економічного відділу.
2.1.2Розрахунок кількості хостів в комп'ютерній мережі
Розділимовсі комп'ютери на дві групи: адміністративну і загального користування.
Таблиця2.2. Центральний офісНазва відділу Кількість хостів Номер корпусу Група Відділ маркетингу 15 головний Адміністративна Відділ планування 75 головний Адміністративна Бухгалтерія 25 головний Адміністративна Лабораторія 30 головний Адміністративна IT відділ 20 головний Адміністративна Склад авіаційного устаткування 40 1 Адміністративна Ремонтні цехи 35 2 Адміністративна Ремонтні цехи 35 3 Адміністративна Комп'ютерні класи підготовки льотного складу 152 головний Загального користування *Сервера 8 головний Разом: 400
Таблиця2.3. ФіліяНазва відділу Кількість хостів Група Відділ планування 60 Адміністративна IT відділ 20 Адміністративна Бухгалтерія 30 Адміністративна Комп'ютерні класи підготовки льотного складу 80 Загального користування Разом: 190
Таблиця2.4. Видалений офісНазва відділу Кількість хостів Група Відділ планування 2 Адміністративна IT відділ 1 Адміністративна Бухгалтерія 1 Адміністративна Разом: 4
2.1.3Розрахунок адресного простору IP-адрес
Адміністративнійгрупі комп'ютерів привласнимо статичні адреси, які привласнюються комп'ютеру у ручну.Він прописується адміністратором мережі в налаштуваннях протоколу TCP/IP накожному комп'ютері мережі і жорстко закріплюється за комп'ютером.
Перевага:постійна відповідність IP-адресов певним комп'ютерам. Це дозволяє, наприклад,заборонити певному комп'ютеру виходити в Інтернет, або визначити, з якогокомп'ютера виходили в Інтернет і тому подібне
Упривласненні статичних адрес комп'ютерам є певні недоліки:
адміністратормережі повинен вести облік всіх використовуваних адрес, щоб виключити повтори;
привеликій кількості комп'ютерів в локальній мережі установка і налаштування IP-адресіввіднімають багато часу.
Діапазон172.16.0.0 виділимо під активне мережеве устаткування.
Таблиця2.5. IP-адресація корпоративної мережіНазва відділу К-ть хостів IP-адрес підмережі або діапазон Примітка Відділ маркетингу 15 172.16.1.0/24 Відділ планування 85 172.16.2.0/24 Бухгалтерія 25 172.16.3.0/24 IT-відділ 10 172.16.4.0/24 Лабораторія 30 172.16.5.0/24 Склад 40 172.16.6.0/24 Ремонтні цехи 35
/>172.16.7.0/24 Філія 1 190
172.16.9.0/24
172.16.10.0/24 172.16.10.0 – активне мережеве устаткування Філія 2 190
172.16.11.0/24
172.16.12.0/24 172.16.12.0 – активне мережеве устаткування Філія 3 190
172.16.13.0/24
172.16.14.0/24 172.16.14.0 – активне мережеве устаткування Видалений офіс 1 4
/>172.16.17.0/24 Видалений офіс 2 4 172.16.18.0/24 Видалений офіс 3 4 172.16.19.0/24 Видалений офіс 4 4 172.16.20.0/24
Длягрупи загального користування привласнимо динамічні IP-адреса 172.16.8.0/24,тобто адреса призначається автоматично службою DHCP в цьому діапазоні. Прикожному підключенні комп'ютера до локальної мережі адреса може мінятися, алезавжди залишатися в межах заданого діапазону. Функція автоматичного призначенняIP-адреса гарантує унікальність видаваної IP-адреса. У мережах, керованихсервером, динамічна IP-адрес призначається спеціальною серверною службою DHCP,що входить до складу Windows Server 2003. Сервер, на якому працює ця служба,називається DHCP-сервер. Комп'ютер, одержуючий IP-адрес з мережі, називаєтьсяDHCP-клієнт.
2.1.4Вибір і обґрунтування програмного забезпечення комп'ютерної мережіавіакомпанії
Будь-якаГКМ може бути представлена у вигляді п'ятирівневої ієрархічної моделі. Верхнійрівень утворює прикладне програмне забезпечення (ПЗ), наступний – платформенеПЗ, третій – операційні системи (ОС), четвертий і п'ятий, – апаратні засоби ікорпоративна мережа.
У прикладнийрівень входять системи управління ресурсами підприємства, підтримки ухваленнярішень, автоматизації проектно-конструкторскої діяльності, управліннявиробничим процесом і високорівневі засоби розробки додатків. Під додаткомрозуміється програмне забезпечення, яке безпосередньо потрібне користувачеві,наприклад бази даних, електронна пошта, електронний документообіг і так далі
Основуплатформеного ПЗ складають системи управління базою даних (СУБД) – Data BaseManagement System і орієнтовані на певну архітектуру інструментальні засобирозробки додатків.
Якосновна СУБД візьмемо Oracle, оскільки вона зарекомендувала себе як надійна,швидка, масштабованою і програмованою системою управління базою даних. Дозволяєрозробляти додатки як рівня невеликої робочої групи, так і рівня величезногопідприємства з тисячами користувачів, террабайтними базами, розміщеними врізних будівлях і навіть країнах. Засоби Oracle дозволяють надійно захистити цідані, забезпечити їх цілісність і несуперечність. При підвищенні навантаженняна додаток можна замінити сервер могутніший, додати ще один сервер, винестичастину обробки в інший вузол і так далі Oracle підтримує всі основні стандарти[1]. За наслідками тестів в комбінації сервера HP і СУБД Oracle належать кращірезультати продуктивності оперативної обробки транзакцій (OLTP) серед всіходиночних систем під управлінням Linux і UNIX. Призначений для користувачаінтерфейс розробляється за допомогою пакету Oracle Forms. Використовуватимемосервер HP Proliant DL380 G5 Server (458562–421) зі встановленою операційноюсистемою UNIX.
Основноюобліковою програмою буде «1C: Управление виробничим підприємством 8» – цекомплексне прикладне рішення, що охоплює основні контури управління і обліку навиробничому підприємстві. Рішення дозволяє організувати комплексну інформаційнусистему, відповідну корпоративним, російським і міжнародним стандартам ізабезпечуючу фінансово-господарську діяльність підприємства. Прикладне рішеннястворює єдиний інформаційний простір для відображення фінансово-господарськоїдіяльності підприємства, охоплюючи основні бізнес-процеси. В той же час чіткийрозмежовується доступ до відомостей, що зберігаються, а також можливості тихабо інших дій залежно від статусу працівників. Забезпечена висока надійність іпродуктивність прикладного рішення, масштабованість, побудова територіальнорозподілених систем, інтеграція з іншими інформаційними системами. Внутрішнійустрій прикладного рішення повністю відкрито для вивчення і налаштування підспецифічні потреби підприємства [2]. «1C: Управление виробничим підприємством 8»може використовуватися у ряді підрозділів і служб виробничих підприємств,включаючи дирекцію, відділ планування, відділ маркетингу, виробничі цехи,бухгалтерію, склад. Для реалізації роботи в 1С використовуватимемо сервер HPProliant DL380 G5 Server (458562–421) зі встановленою MS SQL Server 2000 іопераційною системою MS Windows Server 2003 Standard Edition
НаFTP, WEB, DHCP серверах стоятиме операційна система Microsoft Windows 2003Server.
Наробочих станціях використовуватимемо операційну систему Windows XPprofessional.
Якemail-сервера використовуваний Microsoft Exchange Server 2007 – надійне і масштабованерішення для обміну повідомленнями і спільної роботи, що дозволяє безпечновідправляти і одержувати листи як усередині організації, так і поза нею [3].
Якзасіб управління, адміністрування і конфігурації налаштуваннями Інтернетвикористовуватимемо ISA 2006 (Internet Security and Acceleration Server 2006)Enterprise Edition. ISA Server 2006 є міжмережевим екраном з інтегрованимисервісами, який дозволяє захистити ІТ-середовище від погроз, що поступаютьчерез Інтернет, одночасно забезпечуючи користувачам швидкий і безпечнийвидалений доступ до додатків і даних [4].
2.1.5Вибір оптимальної кількості і типів серверів
Описавшивсі необхідні програмні засоби, тепер нам необхідно підсумувати кількістьсерверів: WEB-server, FTP-server, E-mail, Database server Oracle, Files server,1C-server, DHCP-server, Контроллер домена, Backup Server.
Технічніхарактеристики серверів, використовувані в ГКМ, можуть істотно різнитися. Так,наприклад, як сервер баз даних, як правило, використовуються багатопроцесорніUNIX-сервери компаній HP і Sun Microsystems, а в деяких випадках – мейнфреймикомпанії IBM. У теж час сервер друку може бути реалізований на РС з середнімихарактеристиками. Наприклад, сервером 1С буде Сервер HP Proliant DL160R05 /445198–421, основні характеристики якого перерахованих в табл. 2.6.
Таблиця2.6. Загальні характеристики Сервера HP Proliant DL160R05Форм – фактор Rack 1U Потужність блоку живлення, Вт 650 Вт Максимальна кількість блоків живлення, шт 1 Тип процесора Четирех'ядерний процесор Intel® Xeon® E5472 Частота процесора, Ггц 3 Ггц Встановлене (макс. можлива кількість) процес 1 (2) Частота системної шини, Мгц 1333 Мгц Кеш-пам'ять 2-го рівня 12 Мб Відео адаптер інтегрований Чіпсет Intel® 5400 Об'єм оперативної пам'яті, Мб 8 Гб Тип оперативної пам'яті Пам'ять PC2–5300 (DDR2–667) і PC2–6400 (DDR2–800) Колічство слотів 8 Типи жорстких дисків SATA 500 Гб, 3,5» без гарячої заміни Контроллер жорстких дисків Контроллер HP Embedded SATA RAID RAID 1/0 Швидкість обертання жорсткого диска 7 200 об/мин Ціна 2300 долл.
Наданий момент часу ми маємо 25000 облікових записів, враховуючи, що 1 обліковийзапис має об'єм 10 мб, робимо вивід, що нам потрібний жорсткий диск розміроммінімум 250Гб. Передбачається, що дана реалізація мережі функціонуватиме якмінімум 7–10 років і що кількість облікових записів з кожним роком зростає на 30%,у зв'язку з цим зробимо невеликий розрахунок, за допомогою якого ми зможемовибрати об'єм жорсткої пам'яті на сервері (см. табл. 2.7).
Таблиця2.7. Розрахунок займаного місця облікових записів на 10 роківРік Об'єм займаного місця, Гб. 2009 250 2010 325 2011 423 2012 549 2013 714 2014 928 2015 1206 2016 1568 2017 2039 2018 2651 2019 3446
Зприведеної вище таблиці, ми бачимо, що жорсткого диска на даному сервері намвистачить рік на 3, не більше, тому для збільшення об'єму жорсткого диска наданому сервері можна використовувати HP Harddisk 1000Gb (454146-B21) (див.таблиці. 2.8). Розміру цього жорсткого диска нам вистачить до 2014 року, наданий момент максимальний розмір 1Тб, думаю що через пару років можливо будевже купити жорсткий диск розміром 5Тб, що буде достатнє для організації даноїмережі на 10 і більше років.Таблиця2.8. Загальні характеристики HP Harddisk (454146-B21)Розмір жорсткого диска 1000 Gb Інтерфейс HDD LFF SATA Midline HDD (3,5») Гаряча заміна Hot Plug Швидкість обертання 7200 о./мин. Ціна 600 долл.
Уголовному корпусі в Києві на 1 поверсі є серверна, де і розташовуватимуться всісервери.
Робочістанції матимуть наступні технічні характеристики
(см. табл. 2.9):
Таблиця2.9. Загальні характеристики ПК HP DC5800 MT / AK819AWТип процесора Intel® Core™2 Duo processor E8400 – 3.0 GHz Кеш-пам'ять 2-го рівня 6 MB L2 cache, 1333 MHz front side bus Чіпсет Intel® Q33 Express Тип відеоадаптера інтегрована Відеоадаптер Intel® Graphics Media Accelerator 3100 Об'єм оперативної пам'яті, Мб DDR2-Synch DRAM PC-6400 – 2 x 1 GB Максимальний об'єм оперативної пам'яті, Мб 8 Гб Об'єм жорсткого диска 160 GB Швидкість обертання жорсткого диска 7200 rpm Інтерфейс SATA 3.0Gb/s NCQ SMART IV Ціна 900 долл.
2.2Технічні засоби функціонування комп'ютерної мережі
2.2.1Вибір технології передачі даних
Наструктурній схемі (Рис. 2.1) зображена загальна схема розташування центральногоофісу, філій і видалених офісів, з вказівкою відстані. Ми бачимо, що видаленіофіси далеко знаходяться від філій. На структурній схемі (Рис. 2.2) зображенопідключення до Internet за допомогою високошвидкісної технології передачі данихADSL (англ. Asymmetric Digital Subscriber Line – асиметрична цифроваабонентська лінія) – модемна технологія, призначена для вирішення проблемиостанньої милі. Перетворить стандартні абонентські телефонні аналогові лінії влінії високошвидкісного доступу. Основна перевага даної технології в тому, щонемає необхідності прокладати кабель до абонента. Використовуються вжепрокладені телефонні кабелі, на які встановлюються сплиттери для розділеннясигналу на «телефонний» і «модемний». Для прийому і передачі данихвикористовуються різні канали: приймальний володіє істотно більшою пропускноюспроможністю. Технологія ADSL використовується при побудові гібридних мереж,які включають і цифрові, і аналогові лінії передачі інформації, що означаєможливість передачі аналогових сигналів звичайному телефонному зв'язку по тійже парі проводів, яка використовується для передачі потоку даних. Данатехнологія є асиметричною, тобто швидкість передачі даних в напрямі від мережідо користувача значно вище, ніж швидкість передачі даних від користувача вмережу. Така асиметрія, у поєднанні із станом «постійно встановленогоз'єднання» (коли виключається необхідність кожного разу набирати телефоннийномер і чекати установки з'єднання), робить технологію ADSL ідеальною дляорганізації доступу в мережу Інтернет, а також для доступу до локальних мереж(ЛВС) і т. п. При організації таких з'єднань користувачі зазвичайотримують набагато більший об'єм інформації, чим передають.
ADSL2спеціально розроблявся для поліпшення швидкості і дальності ADSL, в основномудля досягнення кращої продуктивності на довгих лініях з перешкодами. ADSL2 можедосягати швидкостей прийому і передачі 12 Мбіт/с і 1 Мбіт/с відповідно, залежновід дальності і інших чинників. Це стало можливим завдяки використаннюефективніших методів модуляції, зменшенню кількості службової інформації,збільшенню ефективності кодування, і застосуванню розширених алгоритмів обробкисигналу. У даній роботі проектується підсистема кампусу, вона характеризуєтьсявеликою кількістю відгалужень кабелю. Кабель, використовуваний в такійпроводці, повинен володіти зручністю прокладки в приміщеннях і зручністювиконання відгалужень. Корпуси центрального офісу сполучені між собою задопомогою волоконно-оптичної лінії зв'язку (ВОЛЗ) (Рис. 2.3) – це вид системипередачі, при якому інформація передається по оптичних діелектричниххвилеводах, відомих під назвою «оптичне волокно». ВОЛЗ в основномувикористовуються при побудові об'єктів, в яких об'єднується багатоповерховабудівля або будівля великої протяжності, а також при об'єднаннітериторіально-розрізнених будівель.
ПеревагиВОЛЗ:
Широкасмуга пропускання – обумовлена надзвичайно високою частотою 1014Гц, що несе. Цедає потенційну можливість передачі поодинці оптичному волокну потоку інформаціїв декілька терабит в секунду.
Малезагасання світлового сигналу у волокні. Мале загасання і невелика дисперсіядозволяють будувати ділянки ліній без ретрансляції протяжністю до 100 км.і більш.
Низькийрівень шумів у волоконно-оптичному кабелі
Високаперешкодозахисна.
Малавага і об'єм.
Високазахищеність від несанкціонованого доступу.
Гальванічнарозв'язка елементів мережі
Тривалийтермін експлуатації.
/>
Рис.2.1. Загальна схема розташування офісів
/>
Рис.2.2. Структурна схема організації
/>/>
Рис.2.3. Схема з'єднання корпусів центрального офісу
2.2.2Вибір активноного комунікаційного устаткування
/>Центральний офіс в Києвіскладається з 4 корпусів, в кожному корпусі різна кількість робочих станцій.Розглянемо кожну будівлю окремо. На структурній схемі (Рис. 2.4) зображенийголовний корпус. У нім розташовується 8 серверів, 325 хостів з них 180 на 1-муповерсі і 145 на 2-му поверсі. Розглянемо докладніше активне комунікаційнеустаткування. Сигнал від провайдера поступає на маршрутизатор Cisco 2821.
Маршрутизатор– це пристрій мережевого рівня еталонної моделі OSI, що використовує одну абобільш за метрики для визначення оптимального шляху передачі мережевого трафікуна підставі інформації мережевого рівня. З цього визначення витікає, щомаршрутизатор, перш за все, необхідний для визначення подальшого шляху даних,посланих у велику і складну мережу. Користувач такої мережі відправляє своїдані в мережу і указує адреса свого абонента. І все. Дані проходять по мережі ів крапках з розгалуженням маршрутів поступають на маршрутизатори, які якраз івстановлюються в таких крапках. Маршрутизатор вибирає подальший якнайкращийшлях. То, який шлях кращий, визначається кількісними показниками, якіназиваються метриками. Кращий шлях – це шлях з найменшою метрикою. Уметриці може враховуватися декілька показників, наприклад, довжина шляху, часпроходження і так далі
СеріяCisco 2800 є маршрутизаторами з інтеграцією сервісів (ISR), оптимізовані длябезпечної передачі даних, голосу і відео на швидкості каналу зв'язку. Впорівнянні з серією Cisco 2600, серія Cisco 2800 забезпечує більш ніжп'ятикратне зростання продуктивності, нові інтегровані сервіси і значнозбільшену щільність інтерфейсів при збереженні зворотної сумісності з більш ніж90 існуючими модулями, доступними сьогодні для маршрутизаторів серії Cisco 1700і 2600.
СеріяCisco 2800 відрізняється гнучкою модульною конструкцією. Маршрутизатори маютьінтегровані засоби апаратного прискорення шифрування, забезпечуютьфункціональність системи виявлення вторгнень і міжмережевого екрану. Основніхарактеристики вибраної моделі можна подивитися в таблиці 2.10.
/>
Таблиця2.10. Основні характеристики маршрутизатора Cisco 2821Cisco 2800 Series Cisco2821 Пам'ять DRAM За умовчанням: 256 MB Максимум: 1 Gb Пам'ять Compact Flash За умовчанням: 64 MB Максимум: 256 Вбудовані USB 1.1 ports 2 Вбудовані порти LAN 2–10/100/1000 Вбудований слот AIM 2 Кількість слотів для інтерфейсних модулів 4 слота, всі слоти підтримують HWIC, WIC, VIC, або VWIC типи інтерфейсних модулів Слоти для мережевих модулів 1 слот, підтримує NM або модулі NME Extension Voice Module Slot 1 PVDM (DSP) слоти на материнській платі 3 Вбудоване апаратне прискорення шифрування Так Вбудована підтримка VPN DES, 3DES, AES 128, AES 192, AES 256 Консольний порт управління 1 Auxiliary порт (up to 115.2 kbps) 1 Мінімальна версія ПО Cisco 12.3 (8) T
МаршрутизаторCisco 2821 сполучений з комутатором 3 рівні Cisco Catalyst 3560G-48TS.
Мережевийкомутатор або свитч (жарг. від англ. switch – перемикач) – пристрій,призначений для з'єднання декількох вузлів комп'ютерної мережі в межах одногосегменту. На відміну від концентратора, який поширює трафік від одногопідключеного пристрою до всіх останніх, комутатор передає дані тількибезпосередньо одержувачеві. Це підвищує продуктивність і безпеку мережі,позбавляючи решту сегментів мережі від необхідності (і можливості) оброблятидані, які їм не призначалися. Комутатори підрозділяються на керованих інекерованих (найбільш прості). Складніші комутатори дозволяють управлятикомутацією на канальному (другому) і мережевому (третьому) рівні моделі OSI.
Управліннякомутатором може здійснюватися за допомогою протоколу Web-интерфейса, SNMP,RMON (протокол, розроблений Cisco) і тому подібне Багато керованих комутаторівдозволяють виконувати додаткові функції: VLAN, QOS, агрегація.
Складнікомутатори можна об'єднувати в один логічний пристрій – стік, з метоюзбільшення числа портів (наприклад, можна об'єднати 4 комутатори з 24 портами іотримати логічний комутатор з 96 портами).
Catalyst3560 – серія комутаторів Ethernet з фіксованою конфігурацією, що підтримуєстандарт IEEE 802.3af (Power over Ethernet), а також Cisco Inline Power(prestandart POE). Комутатори серії призначені для застосування на рівнідоступу. Ідеально підходять організаціям, що використовують мережевуінфраструктуру для впровадження нових продуктів, наприклад IP телефонів, точокрадіодоступу, систем управління будівлею, відеокамер і так далі.
Основніособливості:
Високошвидкіснамаршрутизація трафіку: завдяки технології Cisco Express Forwarding (CEF) серіяCatalyst 3560 забезпечує високопродуктивну маршрутизацію трафіку IP.
Високабезпека: підтримка протоколу 802.1х, функціональність Identity-Based NetworkingServices (IBNS), списки доступу для трафіку, комутованого на другому рівні(VLAN ACL), на третьому і четвертому рівнях (Router ACL).
Високадоступність: для захисту від збоїв внутрішніх блоків живлення комутаторипідтримують резервну систему живлення Cisco Redundant Power System 675 (RPS675).
Таблиця2.11. Основні характеристики комутатора Cisco Catalyst серії 3560 Catalyst 3560–24PS Catalyst 3560–48PS Кількість портів Fast Ethernet 10/100 TX 24 48 Кількість портів Gigabit Ethernet SFP 2 4 Пропускна спроможність, Гбіт/с 8,8 17,6 Продуктивність маршрутизації, млн. пак/с 6,6 13,1 Тип ранков VLAN 802.lq, ISL Тип ПЗ SMI або EMI Об'єм flash-памяти, Мб 16 Об'єм ОЗП, Мб 128 Розміри (Вхшхг), дюймів 1,73х7,50х11,81 1,73х17,50х14,85
Наданому комутаторі третього рівня буде встановлено програмне забезпеченняEnhanced Multilayer Software Image (EMI) – включає розширену підтримку QOS,списки доступу, можливість статичної маршрутизації і маршрутизації за допомогоюпротоколу RIP. Забезпечує розширену функціональність корпоративного класу,включаючи апаратну маршрутизацію одноадресного (unicast) і багатоадресного(multicast) трафіку IP, PBR, протокол WCCP.
Якщоподивитися на структурну схему (Рис. 2.4), ми бачимо, що комутатор третьогорівня Catalyst 3560G-48TS сполучений з комутаторами другого рівня Catalyst2950SX-48 (24) – Sl.
Комутаторисерії Catalyst 2950 є сімейством комутаторів як з фіксованою конфігурацією, такі стекируемо. Комутатори мають порти Fast Ethernet і Gigabit Ethernet,призначені для підключення користувачів в мережах невеликого і середньогорозмірів.
Основніособливості
Високабезпека: підтримуються функціональність Port Security, Private VLAN Edge,протокол 802.1x, аутентифікація користувачів на серверах TACACS+ або RADIUS.Серія Catalyst 2950 з ПЗ Enhanced Image (EI) також підтримує фільтрацію трафікуза допомогою апаратної реалізації параметрів управління доступом (ACP) на 2, 3і 4 рівнях, списки доступу, засновані на часі або на значенні DSCP.
Розвиненізасоби якості обслуговування (QOS): серія Catalyst 2950 EI підтримуєкласифікацію трафіку за полями DSCP або 802.1p (COS), а також по початкових ікінцевих адресах або портах TCP/UDP MAC, IP, полисинг і маркіровка вхіднихпакетів, пріоритетну черговість і черговість WRR для витікаючих пакетів,функціональність AutoQoS.
Високадоступність: підтримка резервної системи живлення Cisco Redundant Power System300 (RPS 300) або 675 (RPS 675), функціональність IGMP snooping, PER-VLANSpanning Tree Plus, Multicast VLAN Registration (MVR), додатковафункціональність Spanning-Tree: PortFast, UplinkFast, BackboneFast.
Відміннакерованість: упроваджене в комутатор ПЗ Cisco CMS дозволяє управляти до 16комутаторами за допомогою стандартного web-браузера незалежно від їх фізичногорозташування, функціональність Cisco Express Setup, підтримка управління задопомогою SNMP-платформ, таких як CiscoWorks for Switched Internetworks,підтримка SNMP і Telnet, RMON, SPAN, NTP, TFTP.
Наданому комутаторі другого рівня буде встановлено програмне забезпеченняEnhanced Image (EI) – забезпечує базову функціональність Cisco IOS для передачіданих, голосу і відео. Також забезпечує розширену функціональність в областіякості обслуговування (QOS), безпеки і доступності.
Таблиця2.12. Основні характеристики серії комутаторів Catalyst 2950 Catalyst 2950SX-24 Catalyst 2950SX-48 Кількість портів Fast Ethernet 10/100TX 24 48 Кількість портів Gigabit Ethernet 2 (1000SX) 2 (10/100/1000) Пропускна спроможність, Гбіт/с 8,8 13,6 Тип транков VLAN 802.1q Об'єм flash-памяти, Мб 8 Об'єм ОЗП, Мб 16 Розміри (У х Ш х Грама), дюймів 1,72x17,5x9,52 1,72x17,5x13 Тип ПЗ Standard Image (SI)
/>
Рис.2.4. З'єднання устаткування в головному корпусі
Наструктурній схемі (Рис. 2.5) зображений корпус №1 (Коцюбинського) на території,якого розташовуються склади авіаційного устаткування, загальна кількість яких5, розрізняються продукцією, що зберігається. З кожної робочої станції є доступв 1С, електронна пошта, FTP, вихід в Інтернет. У кожному приміщенні є свіймережевий принтер. Використовується мережевий кабель у вигляді екранованоївитої пари, встановлено два комутатори другого рівня Catalyst 2950SX-48-Sl,сполучені з комутаторами третього рівня Catalyst 3560G-48TS.
Допускаютьсядва варіанти під'єднування комутаторів Catalyst 2950SX-48-Sl:
підключенняобох комутаторів другого рівня Catalyst 2950SX-48-Sl від комутатора Catalyst3560G-48TS безпосередньо;
відкомутатора третього рівня (Catalyst 3560G-48TS) підключити один комутаторCatalyst 2950SX-48-Sl і через нього підключити другий комутатор Catalyst 2950SX-48-Sl.Це можливо оскільки окрім 48 портів для користувачів є ще два гигабитних порта.У перший з них підключається 3560G, в другій – ще один 2950.
Припідключенні другим способом знижується відмовостійка мережі (при виході з ладу2950, другий, підключений до нього, теж буде недоступний), і пропускнаспроможність виходить менше, але варіант цілком робочий. Виходячи зперерахованих мінусів, вибираємо перший спосіб підключення, зображений наструктурній схемі.
Наструктурній схемі (Рис. 2.6) зображений мережа корпусу №2, яка посоставутехнічних засобів і організаційній структурі едентична з мережею в корпусі №3.На території корпусів розташовуються ремонтні цехи, по 4 цехи в корпусі. Зкожної робочої станції є доступ в 1С, електронна пошта, FTP, вихід в Інтернет.У кожному приміщенні є свій мережевий принтер. Використовується мережевийкабель у вигляді екранованої витої пари, встановлено чотири комутатори другогорівня Catalyst 2950SX-48 (24) – Sl (один 24 портовий, і три 12 портових),сполучені з коммутатороами третього рівня Catalyst 3560G-48TS.
/>
Рис.2.5. З'єднання устаткування в корпусі №1
Таксамо в кожному корпусі знаходитися Backup Server, що виконує роль вторинногоконтроллера домена і що відповідає за резервне копіювання інформації, сполученийбезпосередньо з комутатором третього рівня Catalyst 3560G-48TS.
BackupServer – це надання місця на спеціальному сервері зберігання даних(бэкап-сервере) під періодичне резервне копіювання критичних даних. Підвищеннянадійності зберігання даних користувачів, що орендують або мають інтернетсервери – головна перевага. Використання Backup Server гарантує збереженняінформації у разі втрати даних, збоївши або виходу з ладу основного сервера.
Основніпереваги використання серверів резервного копіювання (Backup Server) впорівнянні з резервуванням даних на магнітну стрічку: висока швидкість доступудо копій даних;
короткийчас відновлення даних з сервера резервного копіювання;
можливістькористуватися архівом даних у будь-який час самостійно, без допомоги провайдера.
/>
Рис.2.6. З'єднання устаткування у в корпусах №2 і №3
Розглянемодокладніше активне комунікаційне устаткування у філіях. Кількість робочихстанцій в них однакова, підключення у всіх аналогічне, тому досить розглянутиякий-небудь одна філія, наприклад в м. Львові. На структурній схемі (Рис. 2.7)зображено підключення активного мережевого устаткування і робочих станцій (190хостов). Сигнал від провайдера поступає на маршрутизатор Cisco 2811.
СеріяCisco 2800 є маршрутизаторами з інтеграцією сервісів (IntegratedServicesRouters, ISR), оптимізовані для безпечної передачі даних, голосу івідео на швидкості каналу зв'язку. В порівнянні з серією Cisco 2600, серіяCisco 2800 забезпечує більш ніж п'ятикратне зростання продуктивності, новіінтегровані сервіси і значно збільшену щільність інтерфейсів при збереженнізворотної сумісності з більш ніж 90 існуючими модулями, доступними сьогодні длямаршрутизаторів серіїв Cisco 1700 і 2600.
СеріяCisco 2800 відрізняється гнучкою модульною конструкцією. Маршрутизатори маютьінтегровані засоби апаратного прискорення шифрування, забезпечуютьфункціональність системи виявлення вторгнень і міжмережевого екрану. Великакількість різних типів інтерфейсів і запас продуктивності створюють основу дляподальшого розширення мережі і впровадження майбутніх застосувань.
Основніможливості (див. таблиці. 2.13):
Підтримкаповного спектру функцій ПЗ Cisco IOS ТМ.
Вбудованізасоби апаратного прискорення шифрування (DES, 3DES, AES 128, AES 192, AES 256;підтримуються у версіях ПЗ Cisco IOS Software з функціональністю забезпеченнямережевої безпеки).
Вбудованіпорти Fast Ethernet 10/100 (у Cisco 2801 і 2811.
Інтегрованийасинхронний порт (AUX) підтримує з'єднання на швидкості до 115,2 кбит/с.
ПЗCisco Router and Security Device Manager (SDM) спрощує конфігурацію імоніторинг маршрутизатора.
Підтримкафункціональності Network Admission Control для надання доступу в мережу тількихостам, відповідним корпоративній політиці безпеки.
Обмеженапідтримка функціональності MPLS VPN.
Умаршрутизаторах серії Cisco 2800 використовуються модулі, загальні для серіїCisco 1700, 1800, 2600, 3600, 3700 і 3800.
Таблиця2.13. Основні характеристики маршрутизатора серії 2811Модель Вбудовані порти LAN Слоти розширення
Пам'ять, Мб
(стандартная / макс.) DRAM Flash Cisco 2811 2 10/100ТХ 4 слота, всі слоти підтримують HWIC, WIC, VIC, або VWIC типи інтерфейсних модулів 256/768 64/128
Розглянемодокладніше активне комунікаційне устаткування у видалених офісах. Кількістьробочих станцій в них однакова, підключення у всіх аналогічне, тому доситьрозглянути який-небудь один видалений офіс. На структурній схемі (Рис. 2.8)зображено підключення активного мережевого устаткування і робочих станцій (4хоста). Сигнал від провайдера поступає на маршрутизатор Cisco 1801.
Cisco1800 – це серія маршрутизаторів початкового рівня з інтеграцією сервісів(Integrated Services Routers, ISR). Маршрутизатори серії Cisco 1800забезпечують більш ніж п'ятикратне зростання продуктивності в порівнянні зпопередньою серією Cisco 1700 і значне збільшення щільності інтерфейсів призбереженні зворотної сумісності з більш ніж 30 інтерфейсними модулями WIC іVWIC для маршрутизаторів Cisco 1700.
/>
Рис.2.7. З'єднання устаткування у філіяхОсновні можливості Cisco 1800:
Підтримкаповного спектру функцій ПЗ Cisco IOSTM.
Вбудованізасоби апаратного прискорення шифрування (DES, 3DES, AES 128, AES 192, AES 256;підтримуються у версіях ПЗ Cisco IOS Software з функціональністю забезпеченнямережевої безпеки).
Вбудованіпорти Fast Ethernet 10/100.
Внутрішнєгніздо розширення (AIM) для установки сервісних модулів.
Інтегрованийасинхронний порт (AUX) підтримує з'єднання на швидкості до 115,2 кбит/с.
Підтримкафункціональності Network Admission Control для надання доступу в мережу тількихостам, відповідним корпоративній політиці безпеки.
Таблиця2.14. Технічні характеристики серії маршрутизаторів Cisco 1800Модель Порти ЛВС 10/100 Мбіт/с BRI ADSL Ethernet Безпровідною доступ Cisco 1801 / 1801-W 1/1 1/1 1/1 POTS 8/8 -/802.11abg
/>
Рис.2.8. З'єднання устаткування у видалених офісах
2.2.3Списки управління доступом
Спискиуправління доступом є набором інструкцій, вживаних до інтерфейсумаршрутизатора. Вони указують маршрутизатору, які пакети слід прийняти, а яківідкинути. Рішення про це може ґрунтуватися на певних критеріях, таких якадреса джерела, адреса одержувача або номер порту.
Напрактиці командами списків управління доступом є довгі символьні рядки.Основними завданнями, вирішення яких описане в цьому розділі, є наступні:
СтворенняACL в звичайному процесі установки глобальної конфігурації маршрутизатора.
Завданняномера ACL від 1 до 99 указує маршрутизатору на створення стандартного списку.При вказівці номера від 100 до 199 створюється розширений ACL.
Пристворенні ACL необхідно ретельно відбирати необхідні директиви і дотримувати їхлогічну послідовність. Мають бути вказані допустимі IP-протоколи; всім данимінших протоколів повинно бути відмовлено в допуску.
Необхідновибрати IP-протоколи, що перевіряються; решта всіх протоколів перевірятися небудуть. Надалі для більшої точності можна буде також вказати порт одержувача.
Фільтраціяз використанням IP-адреса здійснюється за допомогою маски адреса, яка задаєспосіб перевірки відповідних бітів адреси.
Намаршрутизаторі необхідно закрити доступ в Інтернет всім користувачам збухгалтерії і декільком робочим станціям у відділі маркетингу в діапазоні адресів172.16.1.3–72.16.1.8. Для цього виконуємо на маршрутизаторі наступні команди:
access-listextended INET deny 172.16.3.0 0.0.0.255 any
access-listextended INET deny host 172.16.1.3 0.0.0.255 any
access-listextended INET deny host 172.16.1.4 0.0.0.255 any
access-listextended INET deny host 172.16.1.5 0.0.0.255 any
access-listextended INET deny host 172.16.1.6 0.0.0.255 any
access-listextended INET deny host 172.16.1.7 0.0.0.255 any
access-listextended INET deny host 172.16.1.8 0.0.0.255 any
access-listextended INET allow ip any any
ipaccess-group INET out
або
access-listextended INET deny 172.16.3.0 0.0.0.255 any
access-listextended INET deny 172.16.1.3 0.0.0.8 any
access-listextended INET allow ip any any
ipaccess-group INET out
2.3Моделювання гетерогенної комп’ютерної мережі авіакомпанії«Північнакомпанія»
2.3.1 Програмний пакет проектування і моделювання гетерогеннихкомп'ютерних мереж NetCracker Professional
Призначення системи: автоматизованепроектування і моделювання локальних і корпоративних комп'ютерних мереж в ціляхмінімізації витрат часу і засобів на розробку, верифікацію проектів.
Функції: створення проекту мережі; анімаційне моделюваннямережі; моделювання трафіку мережі і збір статистики; створення багаторівневихмережевих проектів; вибір оптимальних компонентів мережі; використання базиданих мережевих компонентів; інтерактивне проектування мережі.
Системає CASE-средства автоматизованого проектування, моделювання і аналізукомп'ютерних мереж з метою мінімізації витрат на розробку мереж і підготовкупроектної документації. Дозволяє провести експерименти, результати яких можутьбути використані для обгрунтування вибору типу мережі, середовищ передачі,мережевих компонент устаткування і програмно-математичного забезпечення.Програмні засоби NetCracker дозволяють виконати збір відповідних даних проіснуючу мережу без останову її роботи, створити проект цієї мережі і виконатинеобхідні експерименти для визначення граничних характеристик, можливостірозширення, зміни топології і модифікації мережевого устаткування з метоюподальшого її вдосконалення і розвитку.
Задопомогою NetCracker можна проектувати комп'ютерні мережі різного масштабу іпризначення: від локальних мереж, що налічують декілька десятків комп'ютерів,до міждержавних глобальних мереж, побудованих з використанням супутниковогозв'язку.
Ускладі програмного забезпечення NetCracker є могутня база даних мережевихпристроїв провідних виробників: робочих станцій, серверів, середовищ передачі,мережевих адаптерів, повторителей, мостів, комутаторів, маршрутизаторів,використовуваних для різних типів мереж і мережевих технологій.
Увипадку якщо розробника мережі не задовольняють запропоновані варіантиустаткування, за допомогою NetCracker можна самому створювати нові пристрої набазі аналогів або ж унікальні з абсолютно новими характеристиками.
NetCrackerдозволяє розробляти багаторівневі проекти із заданим проектувальником ступенемдеталізації; при цьому є достатньо зручний інтерфейс і засоби швидкогоперегляду всіх рівнів проекту.
Дляреалізацій функцій імітаційного моделювання у складі NetCracker передбаченізасоби завдання характеристик трафіків різних протоколів; засоби візуальногоконтролю заданих параметрів; засоби накопичення статистичної інформації іформування звітної документації про проведені експерименти.
Такимчином, NetCracker – інструмент моделювання, який дозволяє провести моделюваннямережі в динаміці, з використанням інтелектуальної анімації. Даний інструментнадає базу даних з тисячами мережевих пристроїв, break/restore функції,автоматичну перевірку з'єднань, і графічний інтерфейс (drag-and-drop), що дозволяєлегко проектувати мережі. Після проектування мережі, ми можемо легко перевірятиїї роботу, використовуючи NetCracker simulation engine і статистичні дані. Одназ багатьох особливостей NetCracker – це Device Factory Wizard, що дає вамможливість визначення нових мережевих пристроїв і приєднання їх до вашихпроектів. Використовуючи NetCracker, ми можемо, перепланувати мережу – врезультаті отримуючи значне зменшення мережі, часу простою і збільшенняшвидкості роботи. Вікно програми показане на малюнку 2.9.
/>
Рис.2.9. Вікно програмного пакету NetCracker
2.3.2Моделювання процесів функціонування комп'ютерної мережі центрального офісу авіакомпанії
Виходячиз поставлених завдань розміщення комп'ютерної мережі ГКМ авіакомпанії «Північнакомпанія» буде розташована в 4 містах (Рис. 2.10). Для зв'язку комп'ютернихмереж кожної філії в єдину мережу використовуються державні телефонні лінії, щоорендуються провайдерами Інтернет. Підключення до яких в кожній філіїздійснюється за допомогою модемів.
Головнийофіс знаходиться в м. Києві і організаційно складається з 4 корпусів (Рис.2.11), розташованих в різних кінцях міста. Для зв'язку комп'ютерних мережкорпусів в єдину ГКМ орендуються оптоволоконні лінії зв'язки, що функціонуютьза технологією АТМ.
/>
Рис.2.10. Головне вікно моделі комп'ютерної мережі в пакеті NetCracker
/>
Рис.2.11. Розташування корпусів центрального офісу в пакеті NetCracker
Згіднозавдання головний корпус сорганизационно складається з 10 відділів,розташованих на двох поверхах (Рис. 2.12).
/>
Рис.2.12. Розташування мережі в головному корпусі в пакеті NetCracker
Комп'ютернамережа головного корпусу включає більше 500 комп'ютерів, і організована затехнологією Fast Ethernet, по специфікаціях Fast Ethernet 100 Base – FX (наоптоволокні t) – між комутаторами і Fast Ethernet 100 Base – TX (на витій парі)– між кінцевими хостами мережі.
Уапаратній головного корпусу розташовані головні мережеві вузли і лінії зв'язку,що з'єднують з іншими корпусами і філіями (Рис. 2.13). До складу мережевихзасобів входить маршрутизатор Cisco 2821, який поєднцє мережа через модем зміськими лініями зв'язку і комутатор Cisco Catalyst 3560G-48TS, який поєднуєвсе комутатори відділів головного корпусу оптоволоконними лініями зв'язку наоснові технології Fast Ethernet специфікації 100 Base – FX.
/>
Рис.2.13. Склад мережевих засобів апаратної головного корпусу
На 1поверсі головного корпусу розташовані серверна, IT-отдел і комп'ютерні класи (Рис.2.14). На 2 поверсі – відділ планування, лабораторія, бухгалтерія і відділмаркетингу (Рис. 2.15).
/>
Рис.2.14. Розташування мережі 1 поверху в головному корпусі
/>
Рис.2.15. Розташування мережі 2 поверхи в головному корпусі
Доскладу мережевих засобів «серверною» входять комутатор 2950SX-48-S4 і 8серверів на основі станції HP Proliant DL380 G5 Server (458562–421) (Рис.2.16). На кожен вид сервера з метою моделювання трафіку мережі встановлене відповіднеПЗ (Рис. 2.17).
/>
Рис.2.17. Склад технічних засобів «серверної» головного корпусу
/>
Рис.2.18. Склад технічних засобів «серверної» головного корпусу
IT-отделвключає 10 робочих станцій за технологією Fast Ethernet 100 Base – TX (на витійпарі), комутатор Catalyst 2950SX-48 (24) – Sl і принтер (Рис. 2.19).
/>
Рис.2.19. Склад технічних засобів IT-отдела головного корпусу
Доскладу технічних засобів решти відділів входять комутатор Catalyst 2950SX-48 (24)– Sl, принтер і робочі станції HP DC5800 MT / AK819AW по кількості згіднозавдання (Рис. 2.20). Локальні мережі кожного відділу організовані затехнологією Fast Ethernet 100 Base – TX (на витій парі) і ідентичні між собою.
Зметою економії часу на проектування моделі загальна кількість кінцевих хостов зоднаковими параметрами функціонування в програмному пакеті NetCracker можнапредставть у вигляді одного об'єкту – робочої групи (Рис. 2.20).
/>
Рис.2.20. Склад технічних засобів на прикладі комп'ютерного класу
Укорпусі №1 центрального офісу розташовуються склади авіаційного устаткування.Згідно завданню в них розміщуються 40 мережевих вузлів (Рис. 2.21) повстановленій раніше схемі.
/>
Рис.2.21. Розташування мережі в корпусі 1
Уапаратній корпуси 1 розташовані головні мережеві вузли і лінії зв'язку,соеденяющие з іншими корпусами (Рис. 2.21). До складу мережевих засобів входитьмаршрутизатор Cisco 2821, і два комутатори Cisco Catalyst 3560G-48TS, якіобъеденяют всі вузли через два комутатори Catalyst 2950SX-48 (24) – Sl, розташованихна п'яти складах на основі технолгии Fast Ethernet специфікації 100 Base, – Тx.(Рис. 2.22).
/>
Рис.2.22. Склад мережевих засобів апаратної корпуси №1
/>
Рис.2.23. Склад мережевих засобів в кожному складі корпусу №1
Укорпусі №2 центрального офісу розташовуються ремонтні цехи. Згідно завданню вних розміщуються 35 мережевих вузлів (Рис. 2.24) по встановленій раніше схемі.
/>
Рис.2.24. Розташування мережі в корпусі 2
Уапаратній корпуси 2 розташовані головні мережеві вузли і лінії зв'язку,соеденяющие з іншими корпусами (Рис. 2.25). До складу мережевих засобів входитьмаршрутизатор Cisco 2821, і два комутатори Cisco Catalyst 3560G-48TS, якіобъеденяют всі вузли через чотири комутатори Catalyst 2950SX-48 (24) – Sl, іBackup Server (Рис. 2.26).
/>
Рис.2.25. Склад мережевих засобів апаратної корпуси №2
/>
Рис.2.26. Склад мережевих засобів в кожному цеху корпусу №2
Зметою перевірки працездатності проекту мережі промоделюємо в програмному пакетіNetCracker функціонування мережі шляхом установки трафіку і перевірки завантаженостіліній зв'язку і мережевих вузлів.
Дляперевірки завантаженості максимально призначимо трафік між різними хостами івідділами (Рис. 2.27).
/>
Рис.2.27. Tрафик між різними хостами і відділами
/>
Рис.2.28. Приклад завантаженості сегменту мережі в IT – відділі
Такимчином, результати аналізу побудованої моделі комп'ютерної мережі центральногоофісу дозволили зробити вивід, про те що вибрані технології і фізичнесередовище передачі даних в мережі дозволяють функціонувати запропонованою ГКМв повному об'ємі покладених функцій.
2.3.3Моделювання процесів функціонування комп'ютерної мережі філії авіакомпанії
Виходячиз поставлених завдань розміщення ГКМ авіакомпанії «Північна компанія» в кожнійфілії ідентично. Виходячи з цього роєм поста модель комп'ютерної мережі філіїна прикладі офісу в Львові (Рис. 2.29).
Комп'ютернамережа філії є центральним корпусом і 4 видалених офісу. Для зв'язкукомп'ютерних мереж кожного видаленого офісу в єдину мережу використовуються державнітелефонні лінії, що орендуються провайдерами Інтернет. Підключення до яких в кожномувидаленому офісі здійснюється за допомогою модемів.
/>
Рис.2.29. Розташування корпусів філії в пакеті NetCracker
Згіднозавдання головний корпус філії сорганизационно складається з 5 відділів іапаратною (Рис. 2.30).
/>
Рис.2.30. Розташування мережі в головному корпусі філії в пакеті NetCracker
/>
Рис.2.31. Склад мережевих засобів апаратною головного корпусу філії
Уголовному корпусі розташовані відділ планування, IT-відділ, бухгалтерія,комп'ютерні класи (Рис. 2.30).
Доскладу технічних засобів відділів входять комутатор Catalyst 2950SX-48 (24) – Sl,принтер і робочі станції HP DC5800 MT / AK819AW по кількості згідно завдання (Рис.2.32). Локальні мережі кожного відділу організовані за технологією FastEthernet 100 Base – TX (на витій парі) і ідентичні між собою.
/>
Рис.2.32. Склад технічних засобів на прикладі бухгалтерії
Увидаленому офісі згідно завдання розташовані маршрутизатор Cisco 1801, який з'єднуєвсі вузли офісу на основі технології Fast Ethernet специфікації 100 Base, – Тxі з'єднує за допомогою модему мережа видаленого офісу з головним корпусом філіїчерез міські телефонні лінії (Рис. 2.33).
/>
Рис.2.33. Склад мережевих засобів видаленого офісу філії
З метоюперевірки працездатності проекту мережі філії промоделюємо в програмному пакетіNetCracker функціонування мережі шляхом установки трафіку і перевіркизавантаженості ліній зв'язку і мережевих вузлів. Для перевірки завантаженостімаксимально призначимо трафік між різними філіями проектованої ГКМ (Рис. 2.34).
/>
Рис.2.34. Приклад завантаженості сегменту мережі між філіями
Такимчином, результати аналізу побудованої моделі комп'ютерної мережі між філіямидозволили зробити вивід, про те що фізичне середовище передачі даних по міськихлініях зв'язку в мережі не дозволяють функціонувати запропонованою ГКМ вповному об'ємі покладених функцій між філіями, із-за малої пропускноїспроможності ліній зв'язку між філіями.
3.Безпека життєдіяльності при експлуатації комп'ютерній мережі авіакомпанії
3.1Умови праці при експлуатації гетерогенної комп'ютерної мережі
Умовипраці визначаються як сукупність чинників виробничого середовища, що роблять впливна здоров'ї і працездатність людини в процесі праці [26]. Тому трудовадіяльність людини повинна протікати в сприятливих умовах, сприяти розвитку йогоздібностей, що забезпечують підвищення продуктивності.
Роботаоператорів, програмістів і просто користувачів комп'ютерної мережі безпосередньопов'язана з комп'ютерами, відповідно, з шкідливими додатковими діями цілоїгрупи чинників, які істотно знижують продуктивність праці [27]. Вивчення івирішення проблем, пов'язаних із забезпеченням здорових і безпечних умов, вяких протікає праця людини, – одне з важливих завдань в розробці новихтехнологій і систем виробництва. Виявлення можливих причин виробничих нещаснихвипадків, професійних захворювань, розробка заходів і вимог, направлених наусунення цих причин дозволяють створити безпечні і сприятливі умови для праціпрацівника.
Наформування і зміну умов праці впливають безліч чинників, які об'єднують в триосновні групи:
соціальніі економічні;
технічніі організаційні;
природні.
Усвою чергу природні чинники підрозділяються на чотири класи.
1-ийклас – оптимальні умови праці – умови, при яких зберігається не тільки здоров'ятих, що працюють, але і створюються передумови для підтримки високого рівняпрацездатності [26]. Оптимальні нормативи виробничих чинників встановлені длямікрокліматичних параметрів і чинників трудового процесу.
2-ойклас – допустимі умови праці – характеризуються такими рівнями чинниківсередовища і трудового процесу, які не перевищують встановлених гігієнічниминормативами для робочих місць, а можливі зміни функціонального стану організмувідновлюються під час регламентованого відпочинку або на початок наступноїзміни і не повинні надавати несприятливої дії в найближчому і віддаленомуперіоді на стан здоров'я що працюють і їх потомство [26].
Оптимальнийі допустимий класи відповідають безпечним умовам праці.
3-ийклас – шкідливі умови праці – характеризуються наявністю шкідливих виробничихчинників, що перевищують гігієнічні нормативи і що надають несприятливу дію наорганізм того, що працює і його потомство.
4-ийклас – небезпечні (екстремальні) умови праці – характеризуються такими умовамивиробничих чинників, дія яких протягом робочої зміни створює загрозу для життя,високий ризик виникнення важких форм гострих професійних поразок [26].
Приобліку і нормуванні чинників робочого середовища розрізняють чотири рівні їх впливуна людину – комфортний, відносно дискомфортний, екстремальний інадекстремальний, – кожен з яких відрізняється певними змінами йогофункціонального стану і, відповідно, характеристик ефективності трудовоїдіяльності. У зв'язку з цим при проектуванні засобів діяльності і способіворганізації праці на автоматизованих робочих місцях, обладнаних комп'ютером,людський чинник слід розглядати як змінну величину, залежну від професійнозначущих чинників і умов середовища. Для обґрунтування найбільш раціональногопланування процесів управління з використанням діалогового режиму необхідновраховувати вірогідність зміни психофункцій оператора і характеристик процедуриінформаційної взаємодії «оператор – комп'ютер» під впливом чинників середовища.
Стресогениє чинники навколишнього середовища, що діють на оператора – медичногопрацівника, доцільно розділити на дві групи:
Чинники,пов'язані з негативними явищами самого трудового процесу і функціонуваннязасобів автоматизації, наприклад, шкідливі для здоров'я випромінювання монітораабо дискомфорт від тривалого перебування в незручній позі, викликанійнераціональним розміщенням монітора і клавіатури.
Чинники,обумовлені зовнішніми по відношенню до процесу діяльності подіями, наприклад,кліматичними, звуковими і світлотехнічними параметрами виробничого приміщення,їх різкими коливаннями, що створюють передумови до зниження працездатності[26].
Оптимальнихзначень параметрів цих груп можуть бути набуті постійними. До них відносятьсяпараметри атмосфери, близької до поверхні Землі, і певні обмеження на всі видишкідливих обурень, що не несуть корисної інформації, але що містятьнавантаження на сенсорні входи людини. Оптимальні значення цих параметрівзабезпечуються за допомогою засобів вентилювання і кондиціонування повітря,світлового і колірного оформлення робочого місця і шумопоглинаючих пристроїв[28].
Людинав системі – це апарат мислення в сукупності з апаратом діяльності рефлексії, щоі забезпечує специфіку його функцій в системі [28]. Ці властивості протилежноодин одному функціонують щодо органів чуття. Апарат мислення має властивістьзнижувати рівень сигналів зворотного зв'язку, що поступають, при великих нанього навантаженнях. Дія ж апарату рефлексії повністю залежить від сигналівзворотного зв'язку і з їх припиненням повністю порушується. Як загальнаособливість апаратів мислення і дії рефлексії людини можна відзначити зниженняякості вироблення сигналів управління, їх правильності і точність у випадкахзбільшення фізичного навантаження в будь-яких формах і при значних відхиленняхумов середовища, в яких знаходиться людина, – оператор, від фізіологічних норм[28].
3.2Ергономіка і проектування робочого місця оператора комп'ютерної мережі авіакомпанії
Правильнерішення задачі проектування взаємодії людини і техніки може бути досягнуте наоснові обліку тих зв'язків, які реально існують між технікою і технологієювиробництва і умовами праці, ними породжуваними [26].
Облікданих ергономіки в процесі проектування, конструювання і експлуатації різногороду систем сприяє створенню комфортних і безпечних умов праці. Використанняергономічних рішень дозволяє розробляти такі удосконалення в техніці,організації праці і виробництва, які щонайкраще забезпечують оптимізаціюробочого навантаження на організм і дозволяють проектувати трудову діяльність,керуючись принципами комфортності і підвищення продуктивності праці [26].
Одномуз важливих завдань, що вирішуються в ході проектування технологічногоустаткування, є завдання взаємного розміщення засобів управління (органівуправління) і контролю (засобів відображення інформації) [26]. При її рішеннінеобхідно прагнути, щоб загальна компоновка устаткування задовольняла наступнимзагальним принципам:
виконанняпризначених функцій відповідно до прогресивних принципів досягши високихпоказників ефективності, надійності, якості, міцності;
пристосованістьдо конкретного алгоритму діяльності, організації технологічного процесу;
пристосованістьдо передбачуваних умов експлуатації як в нормальних, так і в екстремальнихумовах роботи [26].
Доробочого місця оператора Гкм пред'являются наступні вимоги.
Висотаробочої поверхні столу для оператора повинна регулюватися в межах 680–800 мм;за відсутності такої можливості висота робочої поверхні столу повинна складати725 мм.
Модульнимирозмірами робочої поверхні столу, на підставі яких повинні розраховуватисяконструктивні розміри, слід вважати: ширину 800, 1000, 1200 і 1400 мм,глибина 800 і 1000 мм при нерегульованій його висоті, рівній 725 мм.
Робочийстіл повинен мати простір для ніг заввишки не менше 600 мм, шириною – неменше 500 мм, завглибшки на рівні колін – не менше 450 мм і на рівнівитягнутих ніг – не менше 650 мм.
Робочийстілець (крісло) має бути підйомно-поворотним і регульованим по висоті і кутамнахилу сидіння і спинки, також – відстані спинки від переднього краю сидіння.Конструкція його повинна забезпечувати: ширину і глибину поверхні сидіння неменше 400 мм; поверхня сидіння із закругленим переднім краєм; регулюваннявисоти поверхні сидіння в межах 400–550 мм і кутам нахилу вперед і назаддо 15 градусів; кут нахилу спинки у вертикальній плоскості в межах 0–30градусів; регулювання відстані спинки від переднього краю сидіння в межах 260–400 мм;стаціонарні або знімні підлокітники завдовжки не менше 250 мм і шириною 50–70 мм.
Робочемісце має бути обладнане підставкою для ніг, що має ширину не менше 300 мм,глибину не менше 400 мм, регулювання по висоті в межах до 150 мм і покуту нахилу опорної поверхні підставки до 20 градусів.
Клавіатуруслід розташовувати на поверхні столу на відстані 100–300 мм від краю,зверненого до користувача або на спеціальній, регульованій по висоті робочійповерхні, віддаленій від основної столешниці.
Оптимальназона огляду інформаційного поля повинна встановлюватися з урахуванням кутівогляду: 15 0 по горизонталі від сагітальної плоскості і 150 від нормальноїлінії погляду по вертикалі для засобів контролю найбільш важливих, частовикористовуваних, а також засобів контролю, що вимагають точного і швидкогопрочитування свідчень [26].
Засобиконтролю, які використовуються менш часто або вимагають менш точного і швидкогопрочитування, можна розташовувати в межах 300 по горизонталі і вертикалі.Засоби контролю, які рідко використовуються, розташовуються в межах 600 погоризонталі і вертикалі [26].
Прирозміщенні засобів контролю в інформаційному полі їх групують щодо один одноговідповідно до послідовності використання або з функціональними зв'язкамиелементів систем, що представляються. Засоби контролю розміщуються в межахгрупи так, щоб сприйняття інформації здійснювалося зліва направо і зверху вниз[26]. Лицьові поверхні засобів слід розташовувати в плоскості, перпендикулярнійдо нормальної лінії погляду що працює, знаходиться в основній робочій позі. Кутвідхилення лінії погляду, що допускається, від нормальної – не більше 250 длястрілочних індикаторів і не більше 300 для індикаторів з плоским зображенням.
3.3Вимоги і розрахунок освітленості приміщень і робочих місць офісів авіакомпанії
Освітленняв приміщеннях експлуатації моніторів і ПЕОМ (прикладом може служитиординаторська, кімната приймального спокою) здійснюється системою загальногорівномірного освітлення. Допускається використання місцевого освітлення,призначеного для освітлення зони розташування документів.
Освітленістьна поверхні столу в зоні розміщення документа складає 300–500 лк. Допускаєтьсяустановка світильників місцевого освітлення для підсвічування документів.Місцеве освітлення виконується так, щоб не було відблисків на поверхні екрану ізбільшення освітленості екрану було не більше 300 лк [28]. Обмежується прямаблесткость від джерел освітлення, при цьому яскравість поверхонь, що світяться,знаходяться в полі зору не більше 200 кд/кв. м. Обмежується нерівномірністьрозподілу яскравості в полі зору, при цьому співвідношення яскравості міжробочими поверхнями обмежено величиною 3:1 – 5:1, а між робочими поверхнями іповерхнями стенів і устаткуванням 10:1.
Яскравістьсвітильників загального освітлення в зоні кутів випромінювання від 500 до 900 звертикаллю в подовжній і поперечній плоскості складає не більше 200 кд/м2.,захисний кут світильників не менше 400. Світильники місцевого освітлення маютьвідбивач, що не просвічує, із захисним кутом не менше 400 [28].
Робочімісця з моніторами і ЕОМ по відношенню до світлових проектів розташовуютьсятак, щоб природне світло падало з лівого боку.
Екранмонітора розташовують на відстані 600–700 мм, але не ближче 500 мм зурахуванням алфавітно-цифрових знаків і символів.
Завданнямрозрахунку є визначення потрібної потужності електричної освітлювальноїустановки для створення у виробничому приміщенні заданої освітленості.
Проектуючиосвітлювальну установку, необхідно вирішити ряд питань.
1. Вибратитип джерела світла. Для освітлення кімнати слід віддати перевагу люмінесцентнимлампам, оскільки у них велика світлова віддача, значно більший термін служби,ці лампи економічніші і володіють сприятливішою кольоровістю випромінювання.
2. Визначитисистему освітлення заданого приміщення. Система загального освітленнядосконаліша в гігієнічному відношенні, оскільки створює рівномірний розподілсвітлової енергії.
3. Вибратитип світильників з урахуванням характеристик світлорозповсюдження, обмеженняпрямою блескости, за економічними показниками, умовами середовища, а також зурахуванням вимог взриво- і пожежобезпеки. Лсп02 – відкриті дволамповісвітильники, застосовуються в нормальних приміщеннях з хорошим віддзеркаленнямстелі і стенів, допускаються при помірній вологості і запиленій.
4. Розподілитисвітильники і визначити їх кількість. Світильники переважно мати в своємурозпорядженні ряди. Кількість світильників в приміщенні 4.
Визначитинорму освітленості на робочому місці оператора КИЦЬ. Для цього необхідновстановити характер виконуваної роботи за найменшим розміром об'єктурозрізнення, контраст об'єкту з фоном і фон на робочому місці. Виконуванаробота на комп'ютері дуже високої точності, розряд зорової роботи II, найменшийрозмір об'єкту розрізнення в межах 0,15–0,3 мм. Контраст об'єкту з фономсередній, фон середній. Освітленість складає 300 лк.
Вихіднідані для розрахунку (приклад).
Характервиконуваної роботи:
- дуже високій точності;
- розряд зорової роботи II;
- найменший розмір об'єкту розрізнення в межах 0,15 – 0,30 мм;
- контраст об'єкту з фоном середній;
- фон середній.
Площаосвітлюваного приміщення: S = 14 м2.
Нормованамінімальна освітленість Ен = 300 лк.
Коефіцієнтмінімальної освітленості z = 1,1.
Коефіцієнтзапасу до = 1,4.
N –число світильників = 4.
N –коефіцієнт використання світлового потоку = 57.
Длярозрахунку загального рівномірного освітлення при горизонтальній робочійповерхні основним є метод світлового потоку (коефіцієнта використання),що враховує світловий потік, відбитий від стелі і стенів. Світловий потік лампиФл (лм) при лампах розжарювання або світловий потік групи ламп світильника прилюмінесцентних лампах розраховується по формулі:
Фл =100 Ен S z k/(N n)
де Ен– нормована мінімальна освітленість, лк; Ен = 300 лк;
S –площа освітлюваного приміщення, м2;
z – коефіцієнтмінімальної освітленості, рівний відношенню Еср/еmin
длялюмінесцентних ламп – 1,1;
до –коефіцієнт запасу, до = 1,4;
N –число світильників в приміщенні;
n – коефіцієнтвикористання світлового потоку ламп, залежний від ККД і кривої розподілу силисвітла світильника, коефіцієнта віддзеркалення стелі рп і стенів рс, висотипідвісу світильників і показника приміщення i, n = 57.
i =АВ/НР (А + У)
де Аі В-два характерних розміру приміщення (А = 3,50 м, В = 4,00 м);
Нр –висота світильників над робочою поверхнею, Нр = 0,8 м.
i =(3,50 х 4,00)/ 0,8 х (3,50 + 4,00) = 14,00/6,00 = 2,33
Фл =(100 х 300 х 14,00 х 1,1 х 1,4) / (4 х 57) = 646800: 228 = 2837 (лм).
Виходячиз розрахункового значення світлового потоку Фл = 2837 лм, вибираємо люмінесцентнілампи Лб40, у яких Фном = 3120 лм. Фл відрізняється від Фном на 9%, щодопустимо.
Світлова віддача для цього типу лампскладає 78,0 лм / Вт.
Результати розрахунку.
За розрахунковими даними величинасвітлового потоку Фл = 2837 лм.
Світлова віддача складає 78,0 лм / Вт.
3,50 м
А = 3,50 м, В = 4,00 м. (S=14м2).
Кількість 4,00 м Вибираємолюмінесцентні
світильників лампи ЛБ 40, відкриті
N = 4. дволампові світильники Лсп02.
4.Доцільність розробки комп'ютерної мережі авіакомпанії«Північна компанія»с економічної точки зору
4.1Розрахунок вартості розробки комп'ютерної мережі авіакомпанії«Північнакомпанія»
4.1.1Фонд оплати праці на проектування і монтаж мережі
Розробкапроекту виконувалася на основі договору підряду. Між розробником і авіакомпанії«Північна компанія» був підписаний договір на розробку проекту комп'ютерноїмережі для спроектировааной ГКМ протягом 20 днів. Вартість договору – 20000дол.
Окрімцього, замовник повинен провести наступні відрахування:
пенсійнийфонд (28% від фонду оплати праці)
20000х 0,28 = 5600 дол.
фондзайнятості (1,5%)
20000х 0,015 = 300 дол.
обов'язковемедичне страхування (3,6%)
20000х 0,036 = 720 дол.
соціальнестрахування (5,4%)
20000х 0,054 = 1080 дол.
Разом,відрахування на соціальні потреби склали 7700 дол.
Длямонтажу мережі буде запрошені фахівці, що займається продажем і монтажеммережевого устаткування. У таблиці. 4.1 приведений кошторис витрат на монтажмережі. Згідно цьому кошторису прокладка мережі обійдеться в 59330 дол.
4.1.2Матеріальні витрати на апаратне забезпечення
Всеапаратне забезпечення купуватиметься в одній фірмі.
Витратина покупку всього апаратного забезпечення можна розділити на три групи:
витратина сервера;
витратина робочі станції;
витратина мережеве устаткування.
Витратина сервера приведені в таблиці 4.2.
Таблиця4.2. Витрати на сервераНайменування Ціна за 1 шт К-ть Ціна, у.о. HP Proliant DL160R05 / 445198–421 2300 10 23000
Додаткове устаткування
HP Harddisk (454146-B21) 600 3 1800 Програмноє забезпечення серверів (WEB, FTP, E-mail, Database server Oracle, Files server, 1C, DHCP, Backup Server) 8 2350 ОС Linux для серверів 80 5 400 ОС Windows для серверів 140 5 700 Разом: 28250
Всьогобуде куплено 1200 робочих станцій однакової конфігурації. Розрахунок їх вартостіприведений в таблиці 4.3.
Таблиця4.3. Витрати на робочі станції і додаткове устаткування офісів Найменування Ціна за 1 шт К-ть Ціна, у.о. HP DC5800 MT / AK819AW 900 1200 1080000 Мережева карта Fast Ethernet 5 1200 6000 ОС Windows для робочих станцій 20 1200 24000 Мережевий принтер 100 50 5000 Загальна вартість: 1083500
Витратина мережеве устаткування приведені в таблиці. 4.4.
Таблиця4.4. Витрати на мережеве устаткування Найменування Ціна за 1 шт К-ть Ціна, у.о. Комутатор Cisco Catalyst 3560–48PS 4000 11 44000 Комутатор Cisco Catalyst 2950SX-48 2000 33 66000 Маршрутизатор Cisco 2821 3000 7 21000 Маршрутизатор Cisco 1801 1000 12 12000 Модем Cisco TS128MCIS3660 50 15 750 Загальна вартість: 133750
Такимчином, в результаті розрахунків загальна вартість проектування і установкикомп'ютерної мережі складе 1304830 дол.
зокрема:монтаж 59330 дол.
витратина сервера 28250 дол.
витратина робочі станції 10835000 дол.
витратина мережеве устаткування 133750 дол.
Зекономічних міркувань упроваджувати ГКМ краще частями, робочі станції такожможна купувати поетапно, оснащуючи ними філії поступово.
4.2Розрахунок періоду окупності спроектованої комп'ютерної мережі
Длятого, щоб будь-яка інновація була корисна компанії, необхідна кореляціяпланованих інвестицій в нові технічні можливості з потребами і специфікоюорганізації ще на етапі планування і розробки мережевої інфраструктури. Тількипри такому підході повернення інвестицій гарантоване.
Поверненняінвестицій, вкладених в мережеву інфраструктуру підприємства, безпосередньозалежить від якості побудови самої системи і ефективності її використання.
якіснопобудована традиційна мережева інфраструктура забезпечує безперервність бізнесуна своєму рівні, мінімізацію витрат при зміні кількості користувачів, хорошумасштабованість, високу якість сервісу, а також максимально можливий рівеньбезпеки. Проте, достатньо важко оцінити повернення інвестицій в традиційнумережеву інфраструктуру по описаних вище критеріях.
ПобудоваГКМ (ключового компоненту сучасної мережевої інфраструктури), яка включаєпродукти і додатки, що забезпечують передачу голосу, відео і IP-комунікації,дає можливість компанії:
понизитивитрати, пов'язані з комунікаціями (вартість телефонних переговорів; час,необхідний для контакту з абонентом; витрати на відрядження і т.д.);
оптимізуватибізнес-процеси (наприклад, підвищити якість ІТ-УСЛУГ і зменшити часобслуговування);
підвищитиприбутковість.
Якщопідходити до побудови ГКМ, як до довгострокових інвестицій, то її впровадженняабо оптимізація, по суті, стають ідеологією будь-якого ІТ-проекту: вкладення вмережеву інфраструктуру забезпечують динаміку розвитку компанії. В той же часспецифіка кожної окремої організації вимагає застосування спеціальнихінструментів, які інтегруються в загальну базу комунікацій. Тому вигоди відпобудови Гкм ділять на дві категорії – якісний ефект (поліпшення, які сприяютьзростанню доходу і оптимізації внутрішніх бізнес-процесів) і вимірюваний ефект(кількісні вигоди).
Якіснастаття доходу характеризується такими показниками, як підвищення ефективностіуправління бізнес-процесами за рахунок створення єдиних баз даних, гнучких істійких комунікацій. Друга показує реальні вигоди унаслідок зниження часупростоїв устаткування – мережева інфраструктура має бути готова дофункціонування у будь-який час, у тому числі і в умовах дії зовнішніхнегативних чинників.
Такимчином, результативність інвестиційних проектів при побудові і оптимізації мережзабезпечується синергією цих двох показників.
За оцінкоюзарубіжних фахівців в області автоматизації управління, автоматизація роботислужбовців в умовах комерційних підприємств з напрямом роботи в інформаційнітехнології може скоротити загальні витрати на конторську діяльність приблизнона 25%. Проте, найбільш важливою метою автоматизації роботи службовців єпідвищення якості адміністративних рішень (якість інформації, що виробляється).
Джереламиекономічної ефективності, що виникає від застосування комп'ютерів в ГКМ, є:
зменшеннявитрат на обробку одиниці інформації;
підвищенняточності розрахунків;
збільшенняшвидкості виконання обчислювальних і друкарських робіт;
здатністьавтоматично збирати, запам'ятовувати і накопичувати розрізнені дані;
систематичневедення баз даних;
зменшенняоб'ємів інформації, що зберігається, і вартості зберігання даних;
стандартизаціяведення документів;
істотнезменшення часу пошуку необхідних даних;
поліпшеннядоступу до архівів даних;
можливістьвикористання обчислювальних мереж при зверненні до баз даних.
Прианалізі ефективності Гкм в авіакомпанії «Північна компанія» важливовраховувати, що кінцевий ефект від їх застосування пов'язаний не тільки звідшкодуванням витрат на покупку, монтаж і експлуатацію устаткування, а,насамперед, за рахунок додаткового поліпшення якості ухвалюваних рішень.
Економічнаефективність інформаційних процесів визначається співвідношенням витрат натехнічні засоби і на заробітну плату працівників з результатами їх діяльності.Відомий ряд підходів до визначення основних складових ефекту інформаційноїдіяльності. У основу цих понять покладені поняття інформаційної продукції(різні види інформації), інформаційного ефекту, величини запобігання втратам,суспільно необхідного рівня інформованості та інші.
Витратина розробку, закупівлю тих, що комплектують і монтаж Гкмносят одноразовийхарактер і при розрахунку ефективності враховуються разом з додатковимикапітальними витратами.
Прирозрахунку може бути прийнята така модель впровадження ГКМ – до впровадженняпроекту автоматизовані функції виконувалися програмістами уручну (в цьомувипадку ефект досягається за рахунок збільшення продуктивності праці, зниженнячисельності програмістів, зниження витрат на оренду приміщень для розміщенняпрограмістів; необхідно провести повні витрати на придбання комплекту технічнихзасобів).
Годовойекономічний ефект:
Э= Ег – Ен * Зобщ.
де Ег– річний приріст прибули після впровадження проекту
Ен– нормативний коефіцієнт ефективності капітальних вкладень (дляавтоматизованих систем управління і проектування Ен=0.33. Ен=1/тнок,Тнок – нормативний термін окупності капітальних вкладень.
Тнок в засоби автоматики і обчислювальної техніки рівний 3 року)
Зобщ. – повніодноразові витрати на створення запроектованої системи. Зобщ. =1304830 дол.
Ег= П2 – П1
де П1,П2 – чистий річний прибуток до і після (2) впровадження тієї, щорозробляється КИЦЬ. Дані по прибутку узяті від офіційного джерела вАВІАКОМПАНІЇ «Північна компанія».
Ег= 2500000/г – 1500000/р = 1000000 долл./р – річний приріст прибулипісля впровадження проекту.
Э= 1000000 – 0,33 * 1304830 = 1000000 –430594 = 569406 долл./р
Отже,в нашому випадку термін повної окупності (Еполн.) Гкм составіт2,291 року (Еполн. = Зобщ./ Э; Еполн. = 1304830/569406 =2,291)
Виходячиз такого терміну окупності, можна сказати, що проект Гкм економічно ефективнийдля даної компанії.
Висновок
Головнимрезультатом даної роботи є розробка проекту комп'ютерної мережі для ГКМавіакомпанії «Північна компанія».
Доосновних результатів дипломної роботи відносяться:
1) виконанийогляд технологій побудови локальних і корпоративних комп'ютерних мереж, наоснові аналізу вибрані технології побудови комп'ютерних мереж структурнихпідрозділів авіакомпанії «Північна компанія»;
2) обґрунтованийвибір операційної системи, використовувану в ГКМ, мережевої операційноїсистеми, СУБД, програмного забезпечення управління ГКМ, визначено число і типисерверів, використовуваних в ГКМ, а також місць їх розташування, вибраномережеве устаткування і визначено місця їх розташування.
3) проведенопроектування архітектури і моделювання роботи комп'ютерної мережі авіакомпанії «Північнакомпанія» за допомогою спеціалізованого програмного забезпечення, обґрунтованийваріанти організації каналів передачі даних між філіями організації;
4) проведенорозрахунок матеріальних витрат на проектування і монтаж комп'ютерної мережі,розрахунок витрат на покупку мережевого устаткування і періоду окупності.
Такимчином, мета роботи досягнута.
Списоквикористовуваної літератури
1. «LAN/Журнал сетевых решений». Москва, Открытые системы, январь2004
2. «Администрирование сети на основе Microsoft Windows 2000. Учебныйкурс MCSE». Москва, Русская редакция, 2000
3. http://ermak.cs.nstu.ru. Internetworking Technology Overview.
4. http://www.3com.ru.
5. http://www.apache.org. Руководство пользователя.
6. http://www.apс.ru.
7. http://www.cisco.ru.
8. http://www.citforum.ru. В. Олифер, Н. Олифер.Высокоскоростные технологии ЛВС.
9. http://www.citforum.ru. В. Олифер, Н. Олифер. Сетевыеоперационные системы.
10. www.citforum.ru.
Григорьев Ю.А. Операционная система NetWare.
11. www.granch.ru.
12. www.sibacc.nsk.su.
Киселев А.Г.
13. www.telpro.ru.
14. MicrosoftCorporation. Microsoft TCP/IP: Учебный курс/ Пер. с англ. – М.: Издательскийотдел «Русская Редакция» ТОО «Channel Trading Ltd.».
15. MicrosoftCorporation. Компьютерные сети. Учебный курс / Пер. с англ. – М.: Издательскийотдел «Русская Редакция» ТОО «Channel Trading».
16. MicrosoftCorporation. Поддержка Microsoft Windows NT 4.0. Учебный курс / Пер. сангл. – М.: Издательский отдел «Русская Редакция» ТОО «Channel Trading Ltd.».
17. PC-Week №40,2009. Паула Мусич. Gigabit на медном кабеле.
18. PC-Week №2, 2009.Кристина Салливан. Прогресс технологии VPN.
19. А.Б. Семенов«Волоконная оптика в локальных и корпоративных сетях» Москва, АйТи-Пресс, 2008
20. А.Б. Семенов,С.К. Стрижаков, И.Р. Сунчелей. «Структурированные Кабельные СистемыАйТи-СКС, издание 3-е». Москва, АйТи-Пресс, 2006
21. Брейман А.Д. СетиЭВМ и телекоммуникации. Учебное пособие. Часть 1. Общие принципы построениясетей. Локальные Сети: МГАПИ, 2001. – 75 с.
22. Бэрри Нанс«Компьютерные сети» – М., БИНОМ, 2004
23. Ермаков А.Е. Основыконфигурирования коммутаторов и маршрутизаторов Cisco. – М.: РГОТУПС, 2008. –140 с.
24. Кульгин М.«Технология корпоративных сетей. Энциклопедия». СПб, Питер, 2001
25. Методическиеуказания «Безопасность и экологичность проектных решений для студентовинженерно-экономических специальностей». Москва.
26. Методическиеуказания «Разработка организационно-экономической части дипломных проектовконструкторского профиля». – Москва: Издательство МГОУ, 2001
27. Моргунов Е.Б. Человеческиефакторы в компьютерных системах, М., 2004
28. Новиков Ю.«Локальные сети: архитектура, алгоритмы, проектирование». Москва, ЭКОМ, 2000.
29. Олифер В.Г.,Олифер Н.А. «Компьютерные сети. Принципы, технологии, протоколы, 2-е изд» СПб,Питер-пресс, 2002
30. Ретана А., Слайс Д.,Расс У. Принципы проектирования корпоративных IP-сетей. – Издательский дом«Вильямс», 2002 – 368 с.
31. СанПиН 2.2.2 542–96«Санитарные правила и нормы». Москва, 1996.
32. Справочник межотраслевых нормативных материалов по охране труда иэргономике, часть 1, М., 1996