Українська   English
ДонНТУ   Портал магистров

Реферат по теме выпускной работы

При написании данного автореферата магистерская работа ещё не завершена. Окончательное завершение: июнь 2019 г. Полный текст работы и материалы по теме могут быть получены у автора после указанной даты.

Содержание

Введение

Современной альтернативой построения нескольких информационных сетей является создание мультисервисной сети, которая должна обеспечить передачу всех необходимых типов информации через единую инфраструктуру. Мультисервисные сети обеспечивают сокращение расходов на каналы связи, на администрирование и поддержание работоспособности сети, а также обеспечивают возможность проведения единой административно-технической политики в области информационного обмена.

Главной чертой корпоративной сети является ее надежность, безопасность и многофункциональность. Также важную роль играют улучшение методов управления, автоматизация бизнес-процессов и оптимизация расходов на информационное обустройство предприятия. Все это может обеспечить внедрение новой мультисервисной сети на предприятии.

1. Актуальность темы

В наше время, когда получает распространение использование разнообразных телекоммуникационных услуг, становится необходимостью разработка мультисервисных сетей с интеграцией услуг для предприятий разной величины.

Рост популярности мультисервисных сетей связи – одна из самых заметных тенденций рынка телекоммуникационных услуг за последнее время. Услуги такой сети предназначены в первую очередь для компаний, ориентированных на интенсивное развитие бизнеса, оптимизацию затрат, автоматизацию бизнес-процессов, современные методы управления и обеспечения информационной безопасности. Наиболее эффективное применение мультисервисных сетей можно найти у традиционных телекоммуникационных операторов, которые таким образом значительно расширяют гамму предоставляемых услуг. Для корпоративного рынка объединение всех удаленных подразделений в единую мультисервисную сеть на порядок увеличивает оперативность обмена информацией, обеспечивая доступность данных в любое время. Благодаря возможности обмениваться большим объемом данных между офисами можно устроить селекторные совещания и проводить видеоконференции с удаленными подразделениями. Всё это ускоряет реакцию на перемены, которые происходят в компании, и обеспечивает оптимальное управление всеми процессами в реальном масштабе времени.

Таким образом, расчет пропускной способности канала связи мультисервисной корпоративной сети в наше время является достаточно важным в силу всё большей популярности сетей с интеграцией услуг на современном рынке телекоммуникаций.

2. Цель и задачи исследования

Целью работы является исследование пропускной способности канала связи на предприятии и улучшения ее в дальнейшем.

Основные задачи исследования:

  1. Рассмотрение различных механизмов управления пропускной способностью канала.
  2. Анализ вероятностных характеристик IP-трафика внешних каналов сети предприятия.
  3. Поиск метода по улучшению сети на предприятии.

    3. Идеи по улучшению функционирования мультисервисных сетей и их внедрение в жизнь

    Разнообразие информационного трафика в корпоративной сети требует особого подхода к распределению его по каналам связи. То есть, в зависимости от требований к качеству предоставления услуг, можно забронировать полосу пропускания для отдельных сервисов. Это необходимо для максимальной оптимизации качества связи и для оптимальной загрузки канала.

    Для того чтобы подробно ознакомиться с особенностями разнообразных информационных потоков, необходимо проанализировать их с точки зрения теории телетрафика. Такой подход в будущем помимо всего предполагает более удобный контроль качества предоставляемых услуг, что является немаловажным.

    Законы распределения некоторых потоков событий, возникающих в телекоммуникационных сетях, помогут приблизиться к решению проблемы оптимальной загрузки сети.

    Чтобы проводить исследования необходимо иметь платформу. В качестве таковой была взята банковская сеть «Центральный Республиканский Банк». Главной чертой корпоративной банковской сети является её надежность и безопасность, ведь речь идет о деньгах физических и юридических лиц. Также важную роль играет улучшение методов управления, автоматизация бизнес-процессов и оптимизация затрат на информационное обустройство предприятия.

    4. Существующие механизмы управления пропускной способностью.

    Одна из примет сегодняшнего дня - рост количества информации и, соответственно, затрат на ее передачу и обработку. В то же время в трафике данных все более важное место занимает мультимедиа, а интеграция Web-технологий в бизнес-процессы компаний приводит к экспоненциальному увеличению объемов данных, передаваемых по информационным каналам. Пропускная способность информационных систем, спроектированных в расчете на линейную схему развития, к сожалению, становится узким местом, способным не только значительно снизить темпы развития, но и поставить под удар эффективность деятельности всей компании.

    Чтобы повысить эффективность использования сети до максимально возможного уровня используются механизмы управления пропускной способностью. В зависимости от информационных потребностей предприятия и особенностей проектирования той или иной сети используются и различные механизмы.

    4.1 Акселератор пропускной способности

    Сегодня многие компании неизбежно сталкиваются с необходимостью увеличить пропускную способность своей сети или каналов связи, арендуемых. В случае, если канал связи арендуется и невозможно изменить его, разумным решением может стать использование оптимизаторов (или акселераторов) пропускной способности. В последнее время устройства данного типа называют также универсальными мультиплексорами, хотя суть от этого не меняется: они подключаются в разрыв между серийным портом маршрутизатора и каналообразующего оборудованием (с обоих концов канала) и осуществляют динамическую компрессию трафика (данные, голос, факсы, трафик ЛВС (локальная вычислительная сеть)), а также некоторые другие функции.

    Преимущество акселераторов, в отличие, например, от устройств кэширования Web-трафика в том, что они адаптивно подстраиваются под различные виды IP-трафика и обеспечивают, в зависимости от типа пользовательского приложения, повышение пропускной способности сети в 2-4 и более раз. Кроме того, они обеспечивают сжатие заголовков для трафика VоIP (голос поверх протокола IP) без использования процессорных ресурсов маршрутизаторов. Динамическое наблюдение состояния устройства, работающего в паре, позволяет включать и отключать электропитание на нем без падения канала с удаленными офисами, при этом после включения электропитания компрессия трафика автоматически восстанавливается.

    Базовые требования к таким устройствам следующие: акселераторы должны легко устанавливаться; автоматически определять протоколы, которые используются, и необходимо наличие на удаленном конце аналогичного устройства. Также они поддерживают технологию Frame Relay (и Frame Relay +), что позволяет обеспечить подключение к центру нескольких удаленных офисов (отделений). Например, очень выгодно использовать данную технологию в сети, объединяющей удаленные офисы предприятия, где установлены автоматизированные рабочие места, работающих с одним и тем же приложением (например, система планирования ресурсов предприятия). Однако и менее регулярный трафик тоже может быть оптимизировано.

    Акселераторы является практически единственным решением проблем связи именно в тех случаях, когда отсутствует возможность повышения физической скорости в существующих каналах связи с полосой пропускания, недостаточной для предназначенных пользователю приложений.

    4.2 Шейпер

    Также весьма часто возникает необходимость в ограничении входящего и исходящего интернет-трафика. Одним из средств, помогает в решении этого вопроса является шейперов. Шейпинг - ограничение пропускной способности канала для отдельного узла сети ниже технические возможности канала к узлу. Шейпинг обычно используется как средство ограничения максимального потребления трафика со стороны узла сети.

    Алгоритм шейпинга для сетей, работающих с пакетами (фреймами или другими PDU (единица данных протокола)) данных, обычно заключается в создании очереди пакетов от клиента. В единицу времени пропускаются пакеты общим объемом не больше N байт (где N - выставлено ограничение). В случае, если объем данных, передаваемых превышает выделенную клиенту пропускную способность и очередь заполнено, лишние пакеты не принимаются. За счет ненулевого размера очереди в начале соединение возможно временное превышение ограничения по скорости. В случае поддержки QоS, пакеты из очереди выбираются не последовательно, а в соответствии с отметок о срочности доставки.

    Шейпер может:

    • гарантировать полосу пропускания для IP-адресов и портов;

    • динамично менять полосу пропускания в соответствии с приоритетными адресов и протоколов IP;

    • разделить полосу поровну между IP-адресами или соединениями;

    • замедлить интернет и увеличить накладные расходы.

    Шейпер не может:

    • ускорить интернет все и сразу;

    • приоритезировать трафик в активном окне;

    • приоритезировать трафик между LAN-клиентами (LAN - локальная вычислительная сеть)

    • динамично менять правила;

    • приоритезировать трафик в зависимости от приложений;

    • самостоятельно определять максимальную пропускную способность канала.

    Не рекомендуется применять шейперов в следующих случаях:

    • широкополосный интернет (скорость не ограничена). Проблему лишнего расхода трафика p2p-клиентов следует решать конфигурацией клиентского ПО (программное обеспечение);

    • лимитированный по скорости интернет-канал с широкополосным доступом к локальным ресурсам;

    • лимитированный по скорости интернет-канал, проседает более чем на 15-20% в часы наибольшей загрузки.

    4.3 Служба приоритезации трафика

    Если сеть все время перегружена, можно внедрить службу приоритезации, что согласно с настройками будет пропускать вперед важный трафик, а трафик малейшей приоритезации при перегрузке будет откидываться. Если же ситуация с потерей пакетов не приемлема вообще, надо увеличить ширину полосы пропускания сети. Однако при случайном характере сетевых перегрузок переходить на быстрые сетевые технологии не стоит; в таком случае все же нужно ввести службу приоритезации трафика, позволяет реализовать более равномерную загрузку сети .

    Многие производители уже разработали способы и средства приоритезации трафика в сетях Ethernet, но их поддержка ограничивается только продуктами этих производителей. С появлением приложений, предъявляющих высокие требования к ширине полосы пропускания, необходимость в совместимых между собой службах приоритезации различных производителей стала очень актуальной. Степень важности приоритезации пропорциональна уровню конкуренции сетевых устройств ширины полосы пропускания каналов передачи данных.

    Выводы

    В данной научно-исследовательской работе были рассмотрены основные тенденции на рынке телекоммуникационных услуг, связанные с внедрением мультисервисных сетей на предприятиях. Проанализированы главные задачи при проектировании и настройке таких сетей на практике. Также было приведено описание наиболее распространенных механизмов управления пропускной способностью:

    • акселераторы пропускной способности;

    • шейперы;

    • служба приоритезации трафика.

    Были рассмотрены их особенности, преимущества и недостатки.

    При написании данного реферата магистерская работа еще не завершена. Окончательное завершение: декабрь 2011 года. Полный текст работы и материалы по теме могут быть получены у автора или его руководителя после указанной даты.

    Список источников

    1. Лившиц Б.С. Теория телетрафика. / Б.С. Лившиц, А.П. Пшеничников, А.Д. Харкевич – М.: Связь, 1979. – 163с.
    2. Проверка статистических гипотез / Санкт-Петербургский государственный университет телекоммуникаций им. проф. М.А. Бонч-Бруевича. 10.02.2010.
    3. Миллер Р. Теория переключательных схем / Р. Миллер. – М.: Наука, 1971. – Том 2: Последовательностные схемы и машины. – 304 с.
    4. Мизин И.А., Богатырев В.А., Кулешов А.П. Сети коммутации пакетов. / И.А. Мизин, В.А. Богатырев, А.П. Кулешов - М.: Радио и связь, 1986. - 408 с.
    5. Крылов B.B., Самохвалова С.С. Теория телетрафика и ее приложения. / B.B. Крылов, С.С. Самохвалова - СПб.: БХВ-Петербург, 2005.
    6. Пономарев Д.Ю. Исследование моделей потоков вызовов. http://www.nsc.ru/wsAnVI2004/8509/index.htmI
    7. Рыжиков Ю. И. Теория очередей и управление запасами. / Ю. И. Рыжиков —СПб: Питер, 2001. —384 с.
    8. Ершов В.А., Кузнецов Н.А. Мультисервисные телекоммуникационные сети. / В.А. Ершов, Н.А. Кузнецов – М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2003.-432с.
    9. Величко В.В. Телекоммуникационные системы и сети: Учебное пособие. В 3 томах. Том 3. - Мультисервисные сети. / Е.А. Субботин, В.П. Шувалов, А.Ф. Ярославец. - М.: Горячаяя линия - телеком, 2005. - 592 с.
    10. Корнышев Ю.Н., Пшеничников А.П., Харкевич А.Д. Теория телетрафика. / Ю.Н.Корнышев и др. - М.: Радио и связь, 1996.
    11. Абилов А.В. Сети связи и системы коммутации: учебное пособие для вузов. / А.В. Абилов - М.: Радио и связь, 2004. 288с.