ДонНТУ   Портал магистров

Салах Моад

Факультет компьютерных информационных технологий и автоматики (КИТА)

Кафедра автоматики и телекоммуникации (АТ)

Специальность Tелекоммуникационные системы и сети (ТКС)

Разработка и исследование системы защиты информационных ресурсов в телекоммуникационной сети предприятия

Научный руководитель: к.т.н., доцент Червинский Владимир Владимирович

Резюме Биография Реферат Библиотека Ссылки Отчет о поиске Индивидуальный раздел

Реферат по теме выпускной работы

Содержание

• Введение
• 1. Анализ объекта проектирования
• 1.1 Анализ объекта проектирования телекоммуникационной сети
• 1.2 Требования к услугам сети
• 1.3 Информационная модель сети
• 2. Выбор топологии и технологии построения сети
• 3. Настройка и оценка функциональности спроектированной сети
• Выводы
• Список источников

Введение

Множество современных компаний имеют структуру распределенную по всей территории страны, а иногда и нескольких стран. Конечно же, это вызывает необходимость создания телекоммуникационной системы в такой корпоративной сети для передачи данных и обмена телефонным трафиком между филиалами компании.

Корпоративные сети – это сети масштаба одной компании. Сети масштаба компании объединяют большое количество компьютеров и других телекоммуникационных устройств на всех филиалах предприятия. Количество пользователей и компьютеров может измеряться тысячами, а количество серверов – сотнями, расстояния между сетями отдельных филиалов требуют использования высокоскоростных транспортных каналов. Одним из направлений усовершенствования сети является использования скоростных технологий передачи данных.

Основными задачами разработки корпоративных сетей на сегодняшний день являются: проектирование универсальных сетей, прозрачных для пользователей при предоставлении им разных видов услуг (телефония, видеотелефония, передача данных). Трафик, генерируемый различными службами должен передаваться средствами одной телекоммуникационной сети, должен быть равномерно распределен и оптимизирован по нагрузке.

Цель магистерской работы – разработать современную телекоммуникационную сеть для национальной компании Jordan Technology Group (Иордания) для предостваления телекоммуникационных услуг высокого качества. В работе необходимо выполнить следующие задачи:

1. Провести анализ объекта проектирования – национальной сети компании «Джордан текнолоджи груп», разработать информационную модель сети, указать направления обмена информацией между подразделами предприятия.
2. Поставить требования к услугам сети и QoS услуг.
3. Провести расчет трафика сети.
4. Выбрать технологии реализации сети на уровне доступа и ядра для передачи данных и предоставление голосовых услуг.
5. Разработать структурную и функциональную схему сети.
6. Выбрать аппаратные решения для построения корпоративной сети.
7. Разработать схему СКС, схему соединений.
8. Для анализа результатов проектирования провести моделирование сегмента сети, оценить ее основные характеристики функционирования.

Результатом работы является проект телекоммуникационной сети для предоставления услуг телефонной связи, передачи данных и доступа в Интернет высокого уровня качества для национальной сети компании компании Jordan Technology Group (Иордания).

1. Анализ объекта проектирования

1.1 Анализ объекта проектирования телекоммуникационной сети

Объектом проектирования в данной работе является распределенная телекоммуникационная сеть филиалов компании Jordan Technology Group (Иордания).

Компания Jordan Technology Group занимается разработкой, сборкой и продажей высокотехнологичного оборудования, разработкой программного обеспечения и производством высокотехнологичной продукции для различных отраслей народного хозяйства. Деятельность компании превратила Иорданию в региональный центр технологического обмена и технического обслуживания.

В последнее время построены несколько предприятя по сборке компьютеров, разработке программного обеспечения, производству высокотехнологичной нанопленки для сельского хозяйства, производству изделий из высосопрочного пластика, сборке вертолетов.

Все офисы и производственные мощности предприятия необходимо объединить в единую телекоммуникационную инфраструктуру.

Головной офис компании находится в г.Амман. Населенные пункты, в которых находятся филиалы компании представлены в таблице 1.1. Эти филиалы необходимо объединить в единую телекоммуникационную сеть. Инфраструктура компании представлена на рисунке 1.1.

1.2 Требования к услугам сети

Для выбора технологии построения сети необходимо определить набор сервисов, которые будут предоставляться сотрудникам компании. Каждая технология имеет свои показатели качества обслуживания для каждого из сервисов. В зависимости от набора сервисов будет необходим определенный уровень обслуживания, который определит ту или иную сетевую технологию.

В модернизованной сети будут предоставлены следующие сетевые услуги:

• услуги VoIP и видеотелефонии;
• услуги Интернет;
• услуги e-maіl (электронная почта);
• услуги FTP (передача файлов, данных);
• услуги DB (работа с базами данных).

Все услуги являются стандартными для мультисервисной сети передачи данных, и требуют стандартных пропускных способностей. Услуга VoIP предъявляет твердые требования к транспортной подсистеме. Это необходимо учитывать при разработке архитектуры сети.

1.3 Информационная модель сети

Под информационной моделью объекта понимают построение схемы взаимодействия отдельных элементов сети и пользователей между собой. Информационная модель корпоративной сети компании Jordan Technology Group представлена на рисунке 1.2. На схеме отображены категории абонентов сети, соответствующие им услуги и виды трафика между филиалами.

Основные ресурсы сети (сервера баз данных, VoIP-шлюз, FTP-серевера) находятся в серверных узлов ядра. Каждое из подразделений взаимодействует в рамках своего отдела, и по такому же принципом между собой взаимодействуют менеджеры и подразделения. Что касается телефонной сети, то взаимодействие заключается в рамках обслуживания каждого из офисов, но при этом необходимо предусмотреть межсетевое взаимодействие и выход в сеть общего пользования.

2. Выбор топологии и технологии построения сети

Проанализировав возможные варианты топологий сети масштаба корпоративных ТКС, а также учитывая географические аспекты района и возможность расположения коммутационных узлов в местах расположения подразделений компании, делаем вывод, что для обеспечения масштабируемости и производительности, наиболее обоснованной выглядит топологии "кольцо" на транспортном уровне, кольцевые соединения на уровне доступа.

Преимущество данной топологии заключается в том, что в сравнении с топологиями она имеет лучшую отказоустойчивость, поскольку включает все лучшие качества других топологий.

Таким образом, в данном проекте магистральная сеть будет организована по принципу кольца, которое будет объединять маршрутизаторы ядра сети (Amman, Ashrafiech, Jerash, Madaba). Сеть доступа и распределения, в свою очередь будет представленна гибридной топологией дерево-кольцо: абоненты будут подключены к коммутаторам рабочих групп по древовидной структуре, коммутаторы в свою очередь включены к маршрутизаторам транспортных колец доступа. Это позволит сохранить сервисы части абонентов при возникновении аварийной ситуации.

Маршрутизаторы ядра включены в большое транспортное кольцо, которое объединяет маршрутизаторы филиалов, из через центральный маршрутизатор Amman обеспечивается выход в сеть общего пользования и Интернет. Топология сети в привязке к карте Иордании приведена на рисунке 2.1.

В сети будем использовать технологию Wі–Fі 802.11n, так как она имеет следующие преимущества перед другими технологиями 802.11:

• скорость передачи данных до 300 Мбит/с, такая пропускная способность с запасом отвечает требованиям всех приложений, которые будут использоваться в сети;
• радиус действия до 300м;
• сети 802.11n совместимы с множеством существующего оборудования;
• имеет высокую проникающую способность сигнала, высокую помехоустойчивость;
• используется ортогональное частотное мультиплексування (OFDM), которое использует параллельную передачу полезного сигнала;
• автоматическое снижение скорости при ухудшении качества сигнала;
• обслуживание поточных мультимедийних данных и гарантированое качество услуг;
• надежные механизмы защиты информации;
• низкая потребляемая мощность.

3. Настройка и оценка функциональности спроектированной сети

Настройку основных узлов сети проведем в программе Packet Tracer. Модель сети изображено на рисунке 3.1. Настройку маршрутизатора проведем на примере маршрутизатора R1 (Amman).

Router>enable
     Router#configure terminal
     Router(config)#hostname R1
     R1(config)#interface GigabitEthernet0/0
     R1(config–if)#ip address 10.7.255.234 255.255.255.252
     R1(config–if)# speed auto
     R1(config–if)# duplex auto
     R1(config–if)#no shutdown
     R1(config–if)#exit
     R1(config)#interface GigabitEthernet1/0
     R1(config–if)#ip address 10.8.255.253 255.255.255.252
     R1(config–if)# speed auto
     R1(config–if)# duplex auto
     R1(config–if)#no shutdown
     R1(config–if)#exit
     R1(config)#interface GigabitEthernet2/0
     R1(config–if)#ip address 10.3.0.1 255.255.0.0
     R1(config–if)# speed auto
     R1(config–if)# duplex auto
     R1(config–if)#no shutdown
     R1(config–if)#exit
     R1(config)#interface GigabitEthernet3/0
     R1(config–if)#ip address 10.2.0.1 255.255.0.0
     R1(config–if)# speed auto
     R1(config–if)# duplex auto
     R1(config–if)#no shutdown

Для проверки результатов моделирования была построена в пакете Packet Tracer 5.3 модель сегмента сети (рисунок 3.2), произведена настройка основных узлов, распределение IP-адресов, после чего были оценены ее основные характеристики функционирования. Максимальная задержка передачи пакетов для услуги VoIP без использования резервных спутниковых каналов составила 145 мс. Полученное значение задержки соответствует требованием к QoS сети для передачи VoIP трафика в ТЗ (до 150 мс).

Выводы

В магистерской работе предполагается разработка современной телекоммуникационной сети для национальной компании Jordan Technology Group (Иордания) для предостваления телекоммуникационных услуг высокого качества. Сеть состоит из 15 филиалов, 4 из них являются коммутационными центрами ядра транспортной сети (Amman, Ashrafiech, Jerash, Madaba). В сети передаются разнообразные виды трафика: данные, телефония, видео, транзакции. Расчет трафика показал, что на уровне доступа выбираем транспортные каналы 1 Гбит/с, на уровне ядра до 2,5 Гбит/с. Внешний телефонный канал 2*PRI, внешний канал Интернет 2 Гбит/с. Для доступа к внутренним серверам и каналам пользователей на уровне рабочих групп филиала достаточно канала 100 Мбит/с.

Магистральная сеть будет организована по принципу кольца, которое будет объединять маршрутизаторы ядра сети (Amman, Ashrafiech, Jerash, Madaba). Сеть доступа, в свою очередь будет представленна гибридной топологией дерево–кольцо: абоненты будут подключены к коммутаторам рабочих групп по древовидной структуре, коммутаторы в свою очередь включены к маршрутизаторам транспортных колец доступа. Проведенный анализ показывает эффективность транспортной сети на базе базы технологии Gіgabіt Ethernet и оптической среды передачи.

Маршрутизаторы доступа соединяются в транспортное кольцо и включаются в маршрутизаторы ядра по технологии Gіgabіt Ethernet 1000BASE-SX. Маршрутизаторы ядра будут соединены poіnt to poіnt через Gіgabіt Ethernet 10GBASE-SW.

Учитывая то, что для построения транспортной сети избранная технология Gіgabіt Ethernet, а также необходимость предоставления услуг VоIP будет рационально использовать на уровнях распределения и доступа сети технологию Fast Ethernet. В качестве базовой технологии построения локальной сети на территории филиалов выберем технологию Fast Ethernet 100 Base-TX.

Для обеспечения радиодоступа в подсетях филиалов будем использовать технологию WіFі 802.11n. В работе были разработаны структурная та функциональная схема сети, предоставлено описание работы узлов и каналов сети а также интерфейсов и протоколов обмена. Для оптимизации передачи данных в сети предполагается использовать протокол маршрутизации OSPF – протокол динамической маршрутизации.

Для реализации услуг ІP-телефонии и видеотелефонии в сети будут установлены ІP-PBX на базе протокола Н.323. Также было выбрано оборудование для построения сети. Анализ оборудования показал, что для построения сети наиболее гибким и универсальным есть оборудования фирмы Cіsco, а именно: маршрутизаторы Cіsco 7500 на уровне ядра и Cіsco 2611 на уровне распределения. В качестве коммутаторов на уровне доступа будем использовать гибкие управляемые коммутаторы Catalіst 3560.

Список источников

1. Компьютерные сети. Принципы, технологии, протоколы / В.Г Олифер, Н.А Олифер – СПб: Питер, 2000 – 672 с.
2. Компьютерные сети / Ю.А. Кулаков, Г.М. Луцкий – К., Юниор, 1998. – 384 с.
3. А.Ретана, Д.Слайс, Р.Уайт. Принципи проектування корпоративних IP–мереж. "Вільямс", 2002. – 368 с.
4. Олифер В. Олифер Н., Компьютерные сети. – Санкт–Петербург: Питер, 2003.
5. Столингс В., Современные компьютерные сети. – Санкт–Петербург: Питер, 2003.
6. Таненбаум Э., Компьютерные сети. – Санкт–Петербург: Питер, 2003.
7. Обзор продуктоов и решений компании Cisco Systems/Г. Большаков и др. – Киев: Cisco Systems, 2002. – 84 с.
8. Руководство по технологиям объединённих сетей Internetworking Technologies HanDBook. – 4. – М.: «Вильямс», 2005. – С. 1040.
9. Барсков А.Г. ТВ в сетях IP // Сети и системи связи. 2004. № 11.
10. Кузовкова Т.А. Состояние и перспективи развития ринка услуг связи в области телерадиовещания // Вестник связи. 2004. № 1.
11. Песков С.Н. Интерактивние мультимедийние кабельние сети // ИКС. 2004. № 1.
12. Структурированные кабельные системы. Стандарты, компоненты, проектирование, монтаж и техническая эксплуатация/Семенов А.Б., Стрижаков С.К., Сунчелей И.Р. – М.: КомпьютерПресс, 1999. – 488 с.
13. Проектирование и внедрение компьютерных сетей. Учебный курс. Палмер, Питер-Пресс, 2004.