Русский   English
ДонНТУ   Портал магістрів

Реферат по темі випускної роботи

Зміст

Введення

Побудова мультисервісної високошвидкісної мережі з наданням набору відповідних сучасним стандартам якості послуг вимагає використання такого обладнання, яке підтримує пропускні спроможності та якісні характеристики, які ще не використовуються широко і впевнено, по крайней мере сьогодні. Побудова мультисервісної високошвидкісної мережі з наданням набору відповідних сучасним стандартам якості послуг вимагає використання такого обладнання, яке підтримує пропускні спроможності та якісні характеристики, які ще не використовуються широко і впевнено, по крайней мере сьогодні.

До завдань проектів побудови мультисервісних мереж входить забезпечення потенційних абонентів такими послугами, які є для них цікавими сьогодні і на певний термін вперед, і вигідність саме для них користування цими послугами. З іншого боку, окупність об'єкта проектування визначає, чи можливий взагалі такий варіант побудови мережі, коли це має сенс.

Великою проблемою більшості мереж доступу є неможливість організації інших послуг, крім виходу в Інтернет, тому що технології побудови цих мереж не підтримують необхідні для якісного надання послуг реального часу параметри QoS. Це також робить задачу проектування, заснований на використанні волоконно-оптичних кабелів і сучасних FTTx-технологіях актуальною.

Метою роботи є досягнення певного соціального, економічного ефекту. Соціальним ефектом є надання абонентам послуг, які задовольняють їх потребам і призводять до поліпшення умов життя і праці. Область застосування - будинки приватного сектора з наявністю будинків двох - і п'ятиповерхових. Мережа може використовуватися для передачі інформації будь-якого типу, забезпечує оптичне волокно, яке дає такі лінії зв'язку, які будуть працювати і буди вигідними на роки вперед. Важливою характеристикою мережі також є підтримка легкого переходу на нові технології в майбутньому.

1. Планування мережевої структури

Об'єкт, для якого проектується мережа складається з двох житлових районів «Червоних партизан» Пролетарського району та житлового району в Ленінському районі міста Донецька зображених на малюнку 1.

На даний момент ці райони схожі за своїм складом.

Схема розміщення будівель

Рисунок 1 – Схема розміщення будівель

Кожен район має школу, лікарню, кілька будівель для приватних підприємств, торгові точки, державні установи та житлові будинки (багатоповерхові та одноповерхові), третя частина всіх будинків - багатоповерхові. Населення районів «Червоних партизан» Пролетарського району та житлового району в Ленінському районі міста Донецька налічує приблизно 6000 і 3000 мешканців.

Мережева інфраструктура повинна бути в змозі надати офісним абонентам послуги широкосмуговий доступ і телефонії, і приватним абонентам - послуги передачі даних, голосу і відео по одному каналу - Triple Play - високошвидкісний доступ в Internet, IPTV і VoIP. Є можливості підключення багатьох похідних послуг, що базуються на вищезазначених основних типах послуг. Це такі послуги, як організація приватних відеосерверов для абонентів.

В залежності від типів послуг, що надаються абонентам, можна виділити наступні категорії обслуговування:

До першої групи належать абоненти приватних фірм, для них розроблено два види тарифікації, тобто для малих і великих підприємств. Райони мають багато держустанов, тому для них треба зробити окремий тариф. Передбачається три види тарифів для фізичних осіб.

Грунтуючись на обраних типах послуг певних категоріях необхідно розробити інформаційну модель мережі, яка буде відображати взаємодія ключових елементів між собою і перерозподіл мережевого навантаження.

Всі групи абонентів через мережу передачі даних поєднуються з головним вузлом, який поставляє всі плановані типи трафіку в мережу. Кожен тип трафіку керується відповідним спеціалізованим пристроєм. Для розміщення архівної бази даних відео і іншого типу використовуються сервери, які також розміщені на головному вузлі. До головного вузла дані надходять через шлюзи від певних постачальників трафіку.

Інформаційна модель є схемою, ставить у відповідність послуги в мережі і логічні групи абонентів, і то, завдяки яким рішенням цей доступ можна організувати. Тобто в першу чергу, це логічна схема мережі, зазначена на малюнку 1.2

Інформаційна модель мережі передачі даних

Рисунок 2 – Інформаційна модель мережі передачі даних

Абонентська склад розділений на 6 категорій обслуговування згідно типам послуг, що вимагають конкретні абоненти. Проведено проектування інформаційної моделі мережі, відображає взаємодію абонентів і категорій послуг. Типове розміщення будівель по території, типові варіанти планування самих будівель, типові запити по послугах для цього часу роблять цей проект типовим на ринку телекомунікаційних послуг.

2. Пасивні оптичні мережі. GEPON основні відомості

PON (Passive Optical Network - пасивна оптична мережа) передбачає створення розгалуженої мережі (переважно деревовидної топології) без активних компонентів - на пасивних оптичних розгалужувачах.

Технологія PON ідеально підходить для покриття великій території з різною щільністю забудови: від багатоповерхових районів до котеджних містечок, де переваги технології розкриваються в повній мірі.

Передача і прийом в обох напрямках проводяться, як правило, по одному оптичного волокна, але на різних довжинах хвиль (1310 і 1490 нм).

Інформація для всіх користувачів передається одночасно з тимчасовим поділом каналів від головної станції - оптичного лінійного терміналу (OLT, Optical Line Terminal) - до кінцевих оптичних мережевих блоків (ONU, Optical Network Unit).

Оптична потужність з виходу OLT в вузлах мережі ділиться (рівномірно або нерівномірно) таким чином, щоб рівень сигналу на вході всіх ONU був приблизно однаковий.

Структура GEPON Для побудови оптичної пасивної мережі крім оптоволокна використовуються:

–   OLT (Optical Line Terminal) -оптичні лінійні термінали, що забезпечують комунікацію мережі PON і зовнішніх мереж;

–   Модулі SFP OLT для підключення PON, зі збільшеною потужністю і кодуванням сигналу;

–   ONU (Optical Network Unit) - кінцевий мережевий блок (модем) у абонента;

–   сплітери - пасивні розгалужувачі в вузлах мережі.

GEPON (Gigabit Ethernet Passive Optical Network) одна з різновидів технології пасивних оптичних мереж PON, що дозволяє передавати і приймати дані на швидкості (до 1,2 Гбіт / с), з максимальним коефіцієнтом ділення 1: 64.Данная технологія використовує 1490нм для передачі інформації 1310нм для прийому і 1550 так-же зареєстрована для кабельного ТБ. Від центрального вузла йдуть всі пакети, в кінцевому пункті кожен ONU "забирає" тільки свій, позначений ідентифікатором містить в собі дані про тимчасове слоті ONU її мак адресу і способі коригування помилок, структурна схема даного процесу на малюнку 2.1.

Схема розподілу трафіку

Рисунок 3 – Схема розподілу трафіку

На стороні провайдера встановлюється OLT (англ. Optical Linear Terminal - Оптичний Лінійний Термінал) - L2 свитч з усіма наслідками, що випливають звідси функціональними можливостями, має Uplink порти (для підключення себе улюбленого до L3 роутера) і Downlink порти (для клієнтських потреб). OLT від орденоносного китайського виробника BDCOM, наприклад, має 2 оптичних гігабітних Uplink порту, 2 «комбо» гігабітних Uplink порту (2 оптичних + 2 мідних), і 4 гігабітних Downlink PON порту. Управління OLT проводиться як через термінальний порт, так і за допомогою усіма улюблених протоколів типу SNMP, SSH і TELNET.

На стороні клієнта встановлюється ONU (англ. Optical Network Unit - Оптична Мережева Одиниця), яку також іноді називають ONT (англ. Optical Network Terminal - Оптичний Мережевий Термінал) - повноцінний VLAN свитч невеликого розміру. ONU від того ж BDCOM стандартно має один оптичний гігабітний порт і 4 мідних (100Mbps або 1Gbps). Є моделі ONU з комбінованим оптичним портом для телебачення і даних, з портами для телефонії (SIP), з різною кількістю мідних портів, з Wi-Fi-адаптером, а також комбінації всіх перерахованих вище. Кожна ONU має вбудований фільтр MAC-адрес; при отриманні пакету ONU перевіряє належність пакета і, якщо пакет належить не їй, відкидає його. Управління ONU відбувається безпосередньо з OLT, при цьому OLT вважає ONU «зіпсувала» свого порту, які мають свої порти

Таким чином при використанні даної технології ми отримуємо наступні переваги: ??

–   економія волокон в оптичних кабелях;

–   значна економія оптичних випромінювачів на головній станції;

–   можливість надання трьох видів інформації (згідно з концепцією Triple Play) - голоси, відео і даних;

–   відсутня необхідність електроживлення мережевих елементів (крім кінцевих);

–   невеликі витрати на обслуговування;

–   проста можливість підключення абонентів;

–   подальше збільшення швидкості передачі (до 10 Гбіт / с і вище) без заміни обладнання лінійного тракту (оптичні кабелі, розгалужувачі, з'єднувачі).

3. Моделювання

Моделювання проведено в програмному продукті Cisco Pacet Tracer. Трансфер пакетів в мережі на малюнку 3 (анімація).

Трансфер пакетів в мережі

Рисунок 4 – Трансфер пакетів в мережі
(анімація: 7 кадрів, 144 кілобайт, 6 циклів)

Була промоделювати попередня архітектура мережі, на якій були забезпечені інтернет трафіком чотири об'єкти:

–   офіс директора;

–   клієнти провайдера;

–   бухгалтерський відділ;

–   пункт охорони.

Висновки

При проектуванні оптико-волоконної лінії зв'язку з використанням технології GEPON, на кафедрі радіотехніки та захисту інформації було проведено імітаційне моделювання, яке підтверджує можливість реалізації даної технології у фізичному середовищі, в відповідно до заданих параметрів.

Список джерел

      1. Анализ живучести мультисервисных сетей связи, построенных по технологии PON [Электронный ресурс] – Режим доступа:https://cyberleninka.ru

      2. Коваль І .Б. Защита информации в волоконно-оптических линиях связи [Электронный ресурс] – Режим доступа:http://intkonf.org

      3. Михеев В. А. Основы постороения подсистемы защиты информации многофункциональной информационной системы [Электронный ресурс] – Режим доступа:https://cyberleninka.ru

      4. Защита информации на волоконно-оптических линиях связи от несанкционированного доступа [Электронный ресурс] – Режим доступа:http://pnzzi.kpi.ua

      5. Проблемы защиты информации, передаваемой по волоконно-оптическим линиям связи, от несанкционированного доступа [Электронный ресурс] – Режим доступа:http://emag.iis.ru

      6. Изучение способов съема информации с волоконно-оптических линий [Электронный ресурс] – Режим доступа:https://bibliofond.ru

      7. Вопросы информационной безопасности сетей PON [Электронный ресурс] – Режим доступа: http://www.tssonline.ru

      8. Каналы и методы несанкционированного доступа к информации [Электронный ресурс] – Режим доступа: https://studfiles.net

      9. Технические средства защиты информации [Электронный ресурс] – Режим доступа: https://doklady.bsuir