Пояснительная записка к дипломной работе На тему: «Имитационные модели корпоративных сетей передачи данных»
Скачать 0.76 Mb.
|
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ИНСТИТУТ ЭЛЕКТРОНИКИ И МАТЕМАТИКИ (Технический университет) Кафедра Информационно-коммуникационных технологий ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА к дипломной работе На тему: «Имитационные модели корпоративных сетей передачи данных» Студент: Чернов Анатолий Васильевич Руководитель проекта: Леохин Юрий Львович Допущен к защите: «____» ______________ 2009 г. Консультанты проекта: Специальная часть: Ю. Л. Леохин Конструкторско-технологическая часть: С. Б. Утев Охрана труда: А. Ф. Завальнюк Зав. Кафедрой: В. Н. Азаров Аннотация В данной работе выполнен анализ качества обслуживания в технологиях объединения ЛВС филиалов предприятия в единую корпоративную сеть. Проведён анализ качества обслуживания возможных технологий удалённого подключения к корпоративной сети сотрудников предприятия. Выполнено моделирование описанных технологий, с целью рассмотреть параметры качества обслуживания. Содержание 5.2. Методы и средства защиты пользователей от воздействия на них опасных и вредных факторов. 71 1. Техническое задание. Цель дипломной работы – создание имитационных моделей корпоративных сетей передачи данных. Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:
Технические требования к моделям на базе Frame Relay, ATM и IP/MPLS:
Требования, предъявляемые к модели на основе технологии VPN:
2. Введение. 2.1. Актуальность. Современные технологические возможности облегчают передачу информации, повышают эффективность производственных процессов, способствуют повышению деловых операций в процессе работы. Современному предприятию необходима разветвленная сеть распределенных подразделений, филиалов и групп, взаимодействующих друг с другом. Распределенные корпоративные информационные системы становятся сегодня важнейшим средством производства современного предприятия, они позволяют преобразовать традиционные формы взаимодействия в электронное взаимодействие. Сегодня всё чаще возникают повышенные требования к пропускной способности канала между абонентами сети и серверами, это происходит как за счёт роста популярности Internet, так и за счёт возникновения новых мультимедийных сервисов, которые порождают большой трафик в сети – всё это вызывает определённые технические накладки в работе корпоративной сети. В соответствии с выше указанным, важнейшим условием существования электронной среды предприятия является качество обслуживания абонентов, под которым подразумевается надёжность передачи информации, т.е. её гарантированная доставка от адреса-источника до адреса-назначения за актуальный промежуток времени. На основании этого, в зависимости от масштаба предприятия, необходимо определить, какие технологии оптимально подходят для организации той или иной корпоративной сети. Всё выше изложенное показывает, что выбранная тема дипломной работы актуальна и важна. 2.2. Практическая значимость. Практическая значимость данной работы заключается в организации надёжных (качественных) каналов связи между филиалами предприятия, а также в обеспечение удалённого доступа сотрудникам предприятия к внутренним ресурсам сети. Это позволит организовать оперативную работу сотрудников предприятия и быстрый доступ к нужной информации. Кроме того, проделанная работа позволит определить технологии, необходимые для организации той или иной корпоративной сети. 3. Специальная часть. 3.1. Корпоративная сеть как транспортная основа ИТ-инфраструктуры предприятия. Любая организация – это совокупность взаимодействующих элементов (подразделений), каждый из которых может иметь свою структуру. Подразделения связаны между собой функционально, т.е. они выполняют отдельные виды работ в рамках определённого единого процесса, а также обмениваются информацией: документами, факсами, письменными, устными распоряжениями и т.д. Кроме того, эти элементы взаимодействуют с внешними системами, причём их взаимодействие также может быть как информационным, так и функциональным. Подобная ситуация справедлива практически для всех организаций, каким бы видом деятельности они не занимались – для правительственного учреждения, банка, промышленного предприятия, коммерческой организации и т.д. Корпоративная сеть, как правило, является территориально распределенной, т.е. объединяющей офисы, подразделения и другие структуры, находящиеся на значительном удалении друг от друга. Корпоративная сеть не должна вносить ограничений на то, какие именно приложения в ней работают и каким именно образом обрабатывают переносимую по ней информацию. В общем понимании корпоративная сеть представляет собой сложный комплекс взаимосвязанных и согласованно функционирующих программных и аппаратных компонентов, обеспечивающий передачу информации между различными удалёнными приложениями и системами, используемыми на предприятии. Т.к. в корпоративной сети присутствуют несколько центров обработки данных, то корпоративные сети относятся к распределённым или децентрализованным вычислительным системам [1]. Корпоративную сеть необходимо рассматривать в следующих аспектах:
Со структурной точки зрения корпоративная сеть представляет собой смешанной топологии, в которую входит определённое множество локальных вычислительных сетей. Корпоративная сеть объединяет филиалы корпорации, создавая единое информационное корпоративное пространство, и является собственностью предприятия. С данной точки зрения корпоративная сеть отражает структуру предприятия. В зависимости от масштабов предприятия различают [1]:
С системно-технической точки зрения корпоративная сеть – это целостная структуру, состоящую из нескольких взаимосвязанных и взаимодействующих уровней. Ниже (рис. 1) представлена «иерархия уровней корпоративной сети».  Рис. 1. Иерархия уровней корпоративной сети. С функциональной точки зрения корпоративная сеть – это эффективная среда передачи актуальной информации, необходимой для решения задач организации. С эксплуатационной точки зрения корпоративная сеть представляет собой различные сервисы, предоставляемые сотрудникам предприятия для решения общих задач [5, стр. 25]. Таким образом, корпоративная сеть – это система, предоставляющая пользователям и программам набор полезных в работе услуг (сервисов), общесистемных и специализированных приложений, обладающая набором полезных качеств (свойств) и содержащая в себе службы, гарантирующие нормальное функционирование корпоративной сети [1]. 3.2. Качество обслуживания в корпоративных сетях. Функции качества обслуживания (Quality of Service – QoS) в корпоративных сетях заключаются в обеспечении гарантированного и дифференцированного обслуживания сетевого трафика за счёт передачи контроля за использованием ресурсов и загруженностью сети механизмам QoS. QoS представляет собой набор требований, предъявляемых к ресурсам сети при транспортировке потока данных. Механизмы QoS обеспечивают сквозную гарантию передачи данных, и основанный на системе правил контроль за средствами повышения производительности сети, такими, как механизм распределения ресурсов, коммутация, маршрутизация, механизмы обслуживания очередей и механизмы отбрасывания пакетов [6, стр. 20]. Ниже перечислены преимущества использования механизмов QoS в корпоративных сетях:
Качество обслуживания можно охарактеризовать как меру производительности передающей станции, отражающую качество передачи и доступность услуг. Доступность услуг является одним из важнейшим элементом QoS (Quality of Service) для корпоративной сети. Для успешной реализации QoS необходимо обеспечить максимально высокую доступность сетевой инфраструктуры. Максимально высокая доступность соответствует уровню 99,999 %, то есть около 5 минут простоя в год. Качество передачи сети определяется следующими факторами:
Сетевая доступность – диапазон времени сетевой достижимости между входной и выходной точкой сети. Доступность сервиса – диапазон времени, в течение которого этот сервис доступен между определённой входной и выходной точкой с параметрами, оговоренными в соглашении об уровне обслуживания (SLA). Потери – отношение правильно принятых пакетов к общему количеству принятых пакетов. Выражаются в процентах отброшенных пакетов, которые не были доставлены по назначению. Потери – это функция от доступности. Если сеть не загружена, то потери (во время отсутствия перегрузок) будут равны нулю. Задержка – время, которое необходимо пакету для того, чтобы после передачи дойти до получателя. Колебания задержки – разница между сквозным временем задержки, которая возникает при передаче по сети разных пакетов. Пропускная способность – доступная пользователю полоса пропускания между двумя точками оператора. 3.3. Требования к качеству обслуживания. В настоящее время приняты три основные характеристики трафика [3, стр. 215-219]:
Лидер в области сетевых технологий, компания Cisco Systems, воплотил инициативу под названием «Базовые Основы QoS», целью которой является унификация решений на платформах оборудования Cisco. В «Базовых Основах QoS» специфицирована маркировка и правила обработки до 11 классов сервиса в корпоративных сетях. Важно отметить, что «Базовые Основы QoS» не диктуют каждому корпоративному клиенту немедленно внедрить 11 классов трафика, а скорее учитывают существующие и будущие потребности в поддержке QoS. Даже если корпоративному клиенту нужна только часть из этих 11 классов, то следование рекомендациям «Базовых Основ QoS» позволит им в будущем плавно мигрировать на расширение количества поддерживаемых классов. Ниже (табл. 1) представлена таблица «маркировка трафика».
Табл. 1. Маркировка трафика. 3.4. Анализ технологий объединения локальных сетей. 3.4.1. Технология Frame Relay. Технология Frame Relay определяет два типа виртуальных каналов – постоянные (PVC) и коммутируемые (SVC). Для удовлетворения потребностей пользователей наиболее оптимален постоянный виртуальный канал (PVC), т.к. для таких соединений трафик передаётся почти всегда. Коммутируемые каналы подходят для наиболее редких соединений. 3.4.1.1. Стек протокола Frame Relay. Стек протокола Frame Relay устроен проще чем у X.25, т.к. разработчики Frame Relay, учитывая высокое качество связи на оптоволокне, посчитали не включать в протоколы стека функции надежности. Если ошибка всё же происходит, что мало вероятно, то технология Frame Relay игнорирует эту ситуацию, т.е. оставляет работу по восстановлению утерянных или искажённых данных протоколам верхнего уровня. Параллельно с Frame Relay была разработана технология Frame Switching, которая обеспечивает надёжную передачу на канальном уровне и может применяться тогда, когда каналы связи не высокого качества. Но всё же на практике технология Frame Switching не нашла своего применения. Ниже (рис. 2) показан «стек протоколов технологий Frame Relay и Frame Switching».  Рис. 2. Стек протоколов технологий Frame Relay и Frame Switching. На канальном уровне сетей Frame Relay работает протокол LAP-F (Link Access Procedure for Frame mode bearer services), определяемый в рекомендациях ITU-T как Q.922. Существует две версии этого протокола:
На физическом уровне сеть Frame Relay может использовать линии связи технологии PDH/SDH или ISDN. Рассмотрим слой управления, выполняющий функции установления динамически коммутируемых каналов SVC. Коммутаторы сети должны поддерживать два протокола слоя управления — на канальном уровне LAP-D (известный, как Q.921) и Q.933 на сетевом. Протокол LAP-D в сетях Frame Relay обеспечивает надежную передачу сигнальных кадров между соседними коммутаторами. Протокол Q.933 использует адреса конечных узлов, между которыми устанавливается виртуальный канал. Эти адреса задаются в формате телефонных адресов, соответствующих стандарту Е.164, т.е. адрес состоит из 15 десятичных цифр, которые делятся на поля кода страны (от 1 до 3 цифр), кода города и номера абонента. К адресу добавляется до 40 цифр подадреса, которые требуются для нумерации терминальных устройств, если у одного абонента их несколько. В протоколе Frame Relay не определено автоматическое составление таблиц маршрутизации, поэтому может использоваться фирменный протокол производителя оборудования, или таблицы могут составляться вручную. По виртуальным каналам Frame Relay могут передаваться данные различных протоколов. Спецификация RFC 1490 определяет методы инкапсуляции в кадры Frame Relay пакетов сетевых протоколов, таких как IP, протоколов локальных сетей, например Ethernet, а также протокола SNA. Ниже (рис. 3) показана «структура кадра протокола LAP-F».  Рис. 3. Структура кадра протокола LAP-F. Поле DLCI (Data Link Connection Identifier — идентификатор соединения уровня канала данных) состоит из 10 бит, что позволяет задействовать до 1024 виртуальных соединений. Это поле может занимать и большее число разрядов, этим управляют признаки расширения адреса ЕА0 и ЕА1 (Extended Address – расширенный адрес). Если бит расширения адреса установлен в ноль, то признак называется ЕА0 и означает, что в следующем байте имеется продолжение поля адреса, а если бит расширения адреса равен 1, то поле называется ЕА1 и означает окончание поля адреса. Десятиразрядный формат DLCI является основным, но при использовании трёх байтов для адресации поле DLCI имеет длину 16 бит, а при использовании четырех байтов — 23 бита. Стандарты Frame Relay распределяют DLCI-адреса между пользователями и сетью следующим образом:
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Добавить документ в свой блог или на сайт
Похожие:
 | Программа по формированию навыков безопасного поведения на дорогах... Трехуровневая система организации бд. Модели данных. Классификация моделей данных. Семантические модели данных. Модель полуструктурированных... | | Программа курса для направления 230200. 68 «Информационные системы. Программа Базы знаний» Кроме того, изучаются также технологии виртуальных сетей, беспроводные сети, базовые средства обеспечение безопасности корпоративных... |
| Пояснительная записка к дипломной работе на тему: «Система автоматизированного... Авторское выполнение научных работ на заказ. Контроль плагиата, скидки, гарантии, прямое общение с | | Пояснительная записка к дипломной работе на тему: «Система многомасштабного... Авторское выполнение научных работ на заказ. Контроль плагиата, скидки, гарантии, прямое общение с |
 | Пояснительная записка к дипломной работе на тему : «Развитие операций... Государственный институт последипломного образования руководителей и специалистов металлургического комплекса Украины(гипомет) | | Дипломная работа содержит 6 разделов, в которых рассмотрены: анализ... Пояснительная записка дипломной работы состоит из 101 листа, содержит 12 рисунков и 5 таблиц |
| Урок «Математическое моделирование с использованием электронных таблиц. Имитационные модели» ... | | Пояснительная записка к курсовой работе на тему: “Цифровой диктофон” ... |
| Отчет о научно-исследовательской работе исследования в области построения... Этап 2 «Разработка концепции построения системы управления информационным обменом в защищенной сети порталов через открытые каналы... | | Радиофизический факультет В курсе рассматриваются особенности локальных и глобальных сетей передачи данных, организация многоуровневой иерархии протоколов... |
| Программа по формированию навыков безопасного поведения на дорогах... Компьютерные сети: виды, структура, принципы функционирования. Аппаратное и программное обеспечение работы глобальных компьютерных... | | Курсовая работа на тему: Распределенные системы обработки данных... ... |
| Пояснительная записка к дипломной работе На тему: «Разработка системы... На тему: «Разработка системы автоматизации функций формирования scorm совместимых метаданных для информационных ресурсов» | | Аннотация примерной программы дисциплины «Информационные технологии... Студенты должны уметь находить оптимальные применения инфокоммуникационным технологиям в задачах связи и иметь навыки расчета параметров... |
| Типы сетей (Локальная, Intranet, Extranet; Глобальная) Сеть это совокупность устройств, соединенных по определенным правилам и обеспечивающих надежный обмен информацией. Любые сети, в... | | Компьютерные сети: локальные сети. Аппаратное и программное обеспечение... Денисова Ольга Викторовна, Пехова Наталья Дмитриевна, Львова Наталья Владимировна, Герасимова Наталья Михайловна |
