Русский   English
ДонНТУ   Портал магістрів

Реферат за темою випускної роботи

При написанні даного автореферату магістерська робота ще не завершена. Остаточне завершення: червень 2019р. Повний текст роботи та матеріали по темі можуть бути отримані у автора після зазначеної дати.

Зміст

Вступ

Сучасною альтернативою побудови декількох інформаційних мереж є створення мультисервісної мережі, яка повинна забезпечити передачу всіх необхідних типів інформації через єдину інфраструктуру. Мультисервісні мережі забезпечують скорочення витрат на канали зв'язку, на адміністрування і підтримку працездатності мережі, а також забезпечують можливість проведення єдиної адміністративно-технічної політики в галузі інформаційного обміну.

Головною рисою корпоративної мережі є її надійність, безпеку і багатофункціональність. Також важливу роль відіграють поліпшення методів управління, автоматизація бізнес-процесів і оптимізація витрат на інформаційне облаштування підприємства. Все це може забезпечити впровадження нової мультисервісної мережі на підприємстві.

1. Актуальність

В наш час, коли набуває поширення використання різноманітних телекомунікаційних послуг, стає необхідністю розробка мультисервісних мереж з інтеграцією послуг для підприємств різної величини.

Зростання популярності мультисервісних мереж зв'язку - одна з найпомітніших тенденцій ринку телекомунікаційних послуг за останній час. Послуги такої мережі призначені в першу чергу для компаній, орієнтованих на інтенсивний розвиток бізнесу, оптимізацію витрат, автоматизацію бізнес-процесів, сучасні методи управління і забезпечення інформаційної безпеки. Найбільш ефективне застосування мультисервісних мереж можна знайти у традиційних телекомунікаційних операторів, які таким чином значно розширюють гаму послуг, що надаються. Для корпоративного ринку об'єднання всіх віддалених підрозділів в єдину мультисервісну мережу на порядок збільшує оперативність обміну інформацією, забезпечуючи доступність даних в будь-який час. Завдяки можливості обмінюватися великим обсягом даних між офісами, можна влаштувати селекторні наради і проводити відеоконференції з віддаленими підрозділами. Все це прискорює реакцію на зміни, які відбуваються в компанії, і забезпечує оптимальне управління всіма процесами в реальному масштабі часу.

Таким чином, розрахунок пропускної здатності каналу зв'язку мультисервісної корпоративної мережі в наш час є досить важливим в силу все більшої популярності мереж з інтеграцією послуг на сучасному ринку телекомунікацій.

2. Мета і завдання дослідження

Метою роботи є дослідження пропускної здатності каналу зв'язку на підприємстві і поліпшення її в подальшому.

Для досягнення поставленої мети в роботі вирішені наступні завдання.

  1. Розглянуто різні механізми управління пропускною спроможністю каналу.
  2. Проаналізовано імовірнісні характеристики IP-трафіку зовнішніх каналів мережі підприємства.
  3. Запропоновано метод щодо поліпшення мережі на підприємстві.

    3. Ідеї щодо поліпшення функціонування мультисервісних мереж і їх впровадження в життя

    Різноманітність інформаційного трафіку в корпоративній мережі вимагає особливого підходу до розподілу його по каналах зв'язку. Тобто, в залежності від вимог до якості надання послуг, можна забронювати смугу пропускання для окремих сервісів. Це необхідно для максимальної оптимізації якості зв'язку та для оптимального завантаження каналу.

    Для того щоб детально ознайомитися з особливостями різноманітних інформаційних потоків, необхідно проаналізувати їх з точки зору теорії телетрафіка. Такий підхід в майбутньому крім усього передбачає більш зручний контроль якості послуг, що надаються, що є важливим.

    Закони розподілу деяких потоків подій, що виникають в телекомунікаційних мережах, допоможуть наблизитися до вирішення проблеми оптимального завантаження мережі.

    Щоб проводити дослідження необхідно мати платформу. В якості такої була взята банківська мережа «Центральний Республіканський Банк». Головною рисою корпоративної банківської мережі є її надійність і безпеку, адже мова йде про гроші фізичних та юридичних осіб. Також важливу роль відіграє поліпшення методів управління, автоматизація бізнес-процесів і оптимізація витрат на інформаційне облаштування підприємства.

    4. Існуючі механізми управління пропускною спроможністю

    Одна з прикмет сьогоднішнього дня - зростання кількості інформації і, відповідно, витрат на її передачу і обробку. У той же час в трафіку даних все більш важливе місце займає мультимедіа, а інтеграція Web-технологій в бізнес-процеси компаній призводить до експоненціального збільшення обсягів даних, що передаються по інформаційних каналах. Пропускна здатність інформаційних систем, спроектованих в розрахунку на лінійну схему розвитку, на жаль, стає вузьким місцем, здатним не тільки значно знизити темпи розвитку, а й поставити під удар ефективність діяльності всієї компанії.

    Щоб підвищити ефективність використання мережі до максимально можливого рівня використовуються механізми управління пропускною спроможністю. Залежно від інформаційних потреб підприємства і особливостей проектування тієї чи іншої мережі використовуються і різні механізми.

    4.1 Акселератор пропускної здатності

    Сьогодні багато компаній неминуче стикаються з необхідністю збільшити пропускну здатність своєї мережі або каналів зв'язку, що орендуються. У разі, якщо канал зв'язку орендується і неможливо змінити його, розумним рішенням може стати використання оптимізаторів (або акселераторів) пропускної здатності. Останнім часом пристрої даного типу називають також універсальними мультиплексорами, хоча суть від цього не змінюється: вони підключаються в розрив між серійним портом маршрутизатора і каналоутворюючого обладнанням (з обох кінців каналу) і здійснюють динамічну компресію трафіку (дані, голос, факси, трафік ЛВС ( локальна обчислювальна мережа)), а також деякі інші функції.

    Перевага акселераторів, на відміну, наприклад, від пристроїв кешування Web-трафіку в тому, що вони адаптивно підлаштовуються під різні види IP-трафіку і забезпечують, в залежності від типу користувальницького додатка, підвищення пропускної спроможності мережі в 2-4 і більше разів. Крім того, вони забезпечують стиснення заголовків для трафіку VоIP (голос поверх протоколу IP) без використання процесорних ресурсів маршрутизаторів. Динамічне спостереження за станом пристрою, що працює в парі, дозволяє включати і відключати електроживлення на ньому без падіння каналу з віддаленими офісами, при цьому після включення електроживлення компресія трафіку автоматично відновлюється.

    Базові вимоги до таких пристроїв наступні: акселератори повинні легко встановлюватися; автоматично визначати протоколи, які використовуються, і наявність аналогічного пристрою на віддаленому кінці необхідно. Також вони підтримують технологію Frame Relay (і Frame Relay +), що дозволяє забезпечити підключення до центру декількох віддалених офісів (відділень). Наприклад, дуже вигідно використовувати дану технологію в мережі, що об'єднує віддалені офіси підприємства, де встановлено автоматизовані робочі місця, які працюють з одним і тим же додатком (наприклад, система планування ресурсів підприємства). Однак і менш регулярний трафік теж може бути оптимізовано.

    Акселератори є практично єдиним вирішенням проблем зв'язку саме в тих випадках, коли відсутня можливість підвищення фізичної швидкості в існуючих каналах зв'язку з пропускною здатністю, недостатньою для призначених користувачеві додатків.

    4.2 Шейпер

    Також дуже часто виникає необхідність в обмеженні вхідного і вихідного інтернет-трафіку. Одним із засобів, що допомагає у вирішенні цього питання, є шейпер. Шейпінг - обмеження пропускної здатності каналу для окремого вузла мережі нижче технічні можливості каналу до вузла. Шейпінг зазвичай використовується як засіб обмеження максимального споживання трафіку з боку вузла мережі.

    Алгоритм шейпінгу для мереж, що працюють з пакетами (фреймами або іншими PDU (одиниця даних протоколу)) даних, зазвичай полягає в створенні черги пакетів від клієнта. В одиницю часу пропускаються пакети загальним обсягом не більше N байт (де N - виставлено обмеження). У разі, якщо обсяг даних, переданих перевищує виділену клієнту пропускну здатність і черга заповнене, зайві пакети не приймаються. За рахунок ненульового розміру черги на початку з'єднання можливе тимчасове перевищення обмеження по швидкості. У разі підтримки QоS, пакети з черги вибираються не послідовно, а відповідно до відміток про терміновість доставки.

    Шейпер може:

    • гарантувати смугу пропускання для IP-адрес і портів;

    • дінамічно міняти смугу пропускання відповідно до пріоритетних адрес і протоколів IP;

    • розділити смугу порівну між IP-адресами або з'єднаннями;

    • уповільнити інтернет і збільшити накладні витрати.

    Шейпер не може:

    • прискорити інтернет все і відразу;

    • пріоритезувати трафік в активному вікні;

    • пріоритезувати трафік між LAN-клієнтами (LAN - локальна обчислювальна мережа)

    • динамічно змінювати правила;

    • пріоритезувати трафік в залежності від додатків;

    • самостійно визначати максимальну пропускну здатність каналу.

    Не рекомендується застосовувати шейпери в наступних випадках:

    • широкосмуговий інтернет (швидкість не обмежена). Проблему зайвої витрати трафіку p2p-клієнтів слід вирішувати конфігурацією клієнтського ПЗ (програмне забезпечення);

    • лімітований по швидкості інтернет-канал з широкосмуговим доступом до локальних ресурсів;

    • лімітований по швидкості інтернет-канал, просідає більш ніж на 15-20% в години найбільшого завантаження.

    4.3 Служба пріоритетності трафіку

    Якщо мережа весь час перевантажена, можна впровадити службу пріоритетності, що згідно з настройками буде пропускати вперед важливий трафік, а трафік найменшої пріоритетності при перевантаженні буде відкидатися. Якщо ж ситуація з втратою пакетів не прийнятна взагалі, треба збільшити ширину смуги пропускання мережі. Однак при випадковому характері мережевих перевантажень переходити на швидкі мережеві технології не варто; в такому випадку все ж потрібно ввести службу пріоритетності трафіку, дозволяє реалізувати більш рівномірне завантаження мережі.

    Багато виробників вже розробили способи і засоби пріоритетності трафіку в мережах Ethernet, але їх підтримка обмежується тільки продуктами цих виробників. З появою додатків, що пред'являють високі вимоги до ширини смуги пропускання, необхідність в сумісних між собою службах пріоритетності різних виробників стала дуже актуальною. Ступінь важливості пріоритетності пропорційна рівню конкуренції мережевих пристроїв ширини смуги пропускання каналів передачі даних.

    Висновки

    У даній науково-дослідній роботі були розглянуті основні тенденції на ринку телекомунікаційних послуг, пов'язані з впровадженням мультисервісних мереж на підприємствах. Проаналізовано головні завдання при проектуванні та налаштування таких мереж на практиці. Також було стисло описані основні механізмів управління пропускною спроможністю:

    • акселератори пропускної здатності;

    • шейпери;

    • служба пріоритетності трафіку.

    Були розглянуті їх особливості, переваги та недоліки.

    Перелік посилань

    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.