Разработка мультисервисной сети

Размещено на http://www.allbest.ru/

Введение

В поисках лучших условий подключения к ресурсам глобальной сети пользователи нередко обращаются сначала к одному Интернет-провайдеру, потом к другому, пытаясь отыскать совершенную во всех смыслах связь. Абоненты отдают предпочтение тем провайдерам, которые предлагают максимально удобные тарифы, качественные услуги, современную простую реализацию способов подключения к сети, чем у других, и множество иных услуг. Естественно, определяющим критерием выбора является в первую очередь качество предоставляемых услуг.

Опытные пользователи знают, как отличить достойного внимания провайдера от прочих. Ведущие Интернет-провайдеры, прежде всего, характеризуются не только умением зарабатывать деньги, но и способностью обеспечивать абонентов доступными услугами самого высшего уровня.

Пользователям, предпочитающим сотрудничать с перспективным провайдером, не приходится стоять в долгих очередях для того, чтобы получить консультацию. Теперь нужную информацию можно получить у менеджеров, которые не только ответят на все вопросы, но и помогут выбрать соответствующий требованиям пакет предоставляемых услуг.

Ведущие Интернет-провайдеры отличаются от прочих и тем, что легки на выдумки. Такие провайдеры регулярно предлагают пользователям интересные программы (бонусы, скидки), которые становятся идеальным стимулом спроса. Так, например, в некоторых случаях постоянным абонентам предоставляется возможность выбрать необходимый вид обслуживания. Иногда абоненту вручается более интересные бонусы. Все эти сервисы может только предложить современная мультисервисная сеть Интернет-провайдера.

Мультисервисная сеть позволяет оператору любого уровня, на любой территории в масштабах области, города, поселка предоставлять каждому абоненту следующие услуги связи:

1) многоканальное кабельное телевидение;

2) высокоскоростной доступ к сети Интернет;

3) организация каналов видеонаблюдения;

4) организация сети передачи данных Ethernet;

5) сбор учетной и телеметрической информации и управление приборами учета для ЖКХ;

6) другие услуги, которые могут потребоваться массовым абонентам.

В связи с улучшением работы организации и сокращения затрат на техническую поддержку абонентского доступа необходимо провести модернизацию сети организации. Поэтому и было принято решение о разработке мультисервисной сети ООО «СКАЙЛАЙН».

Выбор наиболее подходящего решения технологии IPoE, из предложенных вариантов предоставления абонентского доступа, повлиял на сокращение затрат на техническую поддержку абонентов.

Мультисервисная сеть организации разрабатывалась в соответствии с требованиям, предлагаемым к построению современных мультисервисных сетей. Для построения новой сетевой инфраструктуре предлагается приобрести и заменить программный маршрутизатор на Cisco SCE2020, который отвечает за внешний доступ, классификацию трафика, шейпинга полосы пропускания для каждого абонента, безопасность, фильтрацию и обеспечения необходимых ресурсов для внедрения и развитие новых видов услуг. И приобрести и заменить сервисный шлюз Erricson SmartEdge 100, который позволит обеспечить помимо маршрутизации и фильтрации абонентского трафика и дополнительные услуги, удовлетворяющие современным стандартам сетей следующего поколения.

1 Диагностический анализ предприятия

1.1 Общая характеристика предприятия

Общество с ограниченной ответственностью «СКАЙЛАЙН» занимается предоставлением услуг связи физическим и юридическим лицам: предоставление выхода в интернет, IP-телефонии, доступа к локальным ресурсам [1].

Формой собственности компании ООО «СКАЙЛАЙН» является общество с ограниченной ответственностью.

Этот выбор обусловлен следующими критериями:

1) Более легкая регистрация предприятия, в отличие от акционерного общества.

2) Возможность наличия нескольких учредителей, в отличие от ИП.

3) В отношении ООО, действуют общие требования к юридическим лицам по соблюдению законодательства РФ.

Компания ООО «СКАЙЛАЙН» была основана в конце 2008 г. Свою деятельность компания начала в первой половине 2009 г., когда началось подключение первых абонентов к сети. Во второй половине 2009 г. компания значительно расширила охват своей сети, преимущественно в юго-западном районе города Ставрополь. В первой половине 2010 г. Происходило активное наращивание абонентской базы в совокупности с ростом размера сети. Во второй половине 2010 и первой половине 2011 г. наблюдается небольшой, но достаточно устойчивый прирост числа абонентов.

Основные виды деятельности:

1) лицензия на телематические услуги связи №65827;

2) лицензия на Услуги связи по передаче данных, за исключением услуг связи по передаче данных для целей передачи голосовой информации №80495;

3) лицензия на Услуги связи по предоставлению каналов связи №80494.

Исходя из результатов опроса на сайте: www.1777.ru, видно, что по числу пользователей компания занимает пятое место по городу Ставрополь.

Рисунок 1.1 - Рейтинг провайдеров Ставрополя

В последнее время компания начала заниматься государственными контрактами, участвовать в тендерах на оказание услуг связи.

В последнее время рынок телекоммуникаций растет быстрыми темпами, но не успевает за темпами инфляции, цены на магистральные каналы снижаются, остро стоит вопрос конкуренции.

Исходя из последних тенденций развития, можно сказать, что компания имеет перспективное будущее: постоянное увеличение площади охвата сети, наращивание базы новых абонентов и малая текучесть старых, выгодные тарифы, позволяющие успешно конкурировать с остальными провайдерами г. Ставрополя.

1.2 Анализ организационно-управленческой структуры предприятия

Структура управления на предприятии имеет вид иерархической структуры управления, состоящей из трех звеньев: первое звено - это непосредственно генеральный директор, он является главным управляющим органом, второе звено - это управление на местах, сюда входят заместитель директора, начальник технического отдела, начальник монтажного отдела и начальник абонентского отдела, третье звено - работники, находящиеся в подчинении у начальников отделов [12].

Рисунок 1.2 - Организационно-управленческая структура ООО «СКАЙЛАЙН»

Принятие решений, как и в большинстве предприятий, остается за генеральным директором, однако любое решение опирается на промежуточные результаты работы, представленные заместителями директора, ими и представлено следующее звено управленческой деятельности.

Средний уровень управления представлен заместителями директора, а низший их подчиненными.

Руководитель технического отдела отвечает за работу системных администраторов, координирует их действия, составляет месячный план работ отдела.

Руководитель монтажного отдела отвечает за работу монтажников витой пары и оптического волокна, следит за наличием материала, необходимого для проведения работ.

На высшем уровне определяется политика развития предприятия, перспективные планы и глобальные цели, а также бюджетная база, на основе которой будут действовать все остальные подразделения.

Таким образом, на высшем уровне управления осуществляются следующие функции:

1) прогнозирование; перспективное планирование по всем видам деятельности;

2) организация управления;

3) связь (обобщения и анализа информации, поступающей со среднего уровня).

На среднем уровне управления решения высшего руководства преобразуются в конкретные планы, задания по получению прибылей и определяются издержки. На данном уровне планы и задания пересматриваются и согласуются с высшим уровнем до тех пор, пока не будет достигнуто соглашения по всем спорным вопросам [12].

Таким образом, на среднем уровне управления выполняются следующие управленческие функции: текущее планирование, организация, управление производственно-хозяйственными процессами и материальными ресурсами, анализ хозяйственной деятельности предприятия, связь, в смысле сбора и переработки информации и передачи ее на высший уровень управления [12].

К оперативному (низшему) уровню управления относятся отделы и службы предприятия, непосредственно относящиеся к процессу производства продукции и услуг. На данном уровне управления осуществляется мониторинг работы сети, ремонтные работы и другие мероприятия, необходимые для получения доходов и прибылей, позволяющих выполнить общий план и достичь стратегических целей [12].

На оперативном уровне выполняются следующие функции управления: оперативно-календарное планирование, организация выполнения оперативных планов, учет и контроль над ходом выполнения графиков, связь, в смысле сбора информации [12].

1.3 Анализ функциональной структуры предприятия

Рассматриваемая организация ООО «СКАЙЛАЙН» предназначено для организации, обеспечения и предоставления услуг связи. В составе организации можно выделить следующие составляющие:

1) производственные подразделения, непосредственно участвующие в производственном процессе;

2) службы управления, планирующие, контролирующие и корректирующие работу производственных подразделений.

Из рисунка 1.2 видно, что предприятие имеет 3 уровня организации, а соответственно и 3 уровня функциональной структуры.

На данном предприятии, на верхнем уровне выполняются следующие функции:

1) определение типов и объемов ресурсов, необходимых для нормального функционирования предприятия;

2) определение учетной политики предприятия;

3) определение финансовой политики предприятия;

4) формирование указов и распоряжений;

5) принятие управленческих решений;

6) координирование хода производственного процесса.

На среднем уровне выполняются следующие функции:

1) изучение спроса клиентов;

2) исследование и статистика конкурирующих фирм;

3) исследование и статистика услуг;

4) реализация новых проектов;

5) создание баз данных;

6) создание проектов помощи клиентам.

На оперативном уровне выполняются следующие функции:

1) подключение клиентов;

2) оказание технической помощи клиентам;

3) поддерживание работоспособности сети;

4) мониторинг состояния сети.

Построение таблицы функциональных областей. Одним из основополагающих принципов деления АСУ на подсистемы и их элементы является функциональный принцип, то есть расчленение процесса управления между конкретными службами в соответствии с функциями управления. Если выделять на исследуемом предприятии различного вида ресурсы (финансовые, материальные, трудовые), процессы, обслуживающие производство, службы, обеспечивающие основное производство, то можно рассматривать управление всеми этими элементами как отдельные функции управления. Часть системы, выделенная по признаку общности функций управления, есть функциональная подсистема. В таблице 1.1. представлены функциональные области предприятия, выделенные по вышеуказанным принципам, и процессы в них протекающие [12].

Таблица 1.1 - Таблица функциональных областей предприятия и процессы, протекающие в них

Функциональная область	Процессы, протекающие в функциональной области
1	2
1. Управление функционированием	1.1 Разработка стратегии развития предприятия. 1.2 Связь с внешней средой 1.3 Принятие управленческих решений 1.4 Формирование приказов и распоряжений
2. Управление кадрами	2.1 Планирование численности сотрудников 2.2 Комплектование штата 2.3 Планирование отпусков 2.4 Составление штатного расписания 2.5 Подготовка приказов 2.6 Учет движения кадров
3. Управление подготовкой оказания услуг связи	3.1 Расчет нормативов 3.2 Управление качеством выполняемых работ
4. Управление оказанием услуг связи	4.1 Управление качеством оказываемых услуг 4.2 Поддержка работоспособности и управление активным и пассивным оборудованием 4.3 Оказание технической поддержки абонентам
5. Управление планово-экономическим планированием	5.1 Определение режима работы организации 5.2 Финансовое планирование 5.3 Управление фондами предприятия
6. Бухгалтерия	6.1 Анализ прибыли 6.2 Составление отчетов и смет 6.3 Начисление заработной платы 6.4 Составление отчетов для налоговой службы
7. Управление оборудованием и материалами	7.1 Отслеживание наличия оборудования, линий связи, комплектующих 7.2 Контроль над хранением оборудования 7.3 Организация закупок оборудования 7.4 Учет использования оборудования

1.4 Построение и анализ организационно-функциональной модели предприятия

Для построения организационно-функциональной структуры, используется всего два типа элементарных моделей:

1) древовидные модели (классификаторы) _ точные иерархические списки выделенных объектов управления (организационных звеньев, функций, ресурсов (в том числе исполнительных механизмов для бизнес-процессов), документов и их структуры, и т.п.);

2) матричные модели (проекции), задающие систему отношений между классификаторами в любой их комбинации. Связи могут иметь дополнительные атрибуты (направление, название, индекс, шкала и вес).

В данном случае целесообразнее и удобнее будет использовать матричную модель [13].

Функции, выполняемые различными организационными звеньями на предприятии, отображены в таблице 1.2.

Таблица 1.2 - Организационно-функциональная модель предприятия

Организационные звенья

Функции, выполняемые организационными звеньями

1

2

3

4

5

6

7

1

2

3

4

1

2

3

4

5

6

1

2

1

2

3

1

2

3

1

2

3

4

1

2

3

4

Генеральный директор

x

x

x

x

x

x

x

x

Заместитель генерального директора

x

x

x

x

x

x

x

x

Начальник IT отдела

x

x

x

x

x

x

x

x

x

x

x

x

x

Бухгалтер

x

x

x

x

x

x

Начальник абонентского отдела

x

x

x

x

x

x

Начальник монтажного отдела

x

x

x

x

x

x

x

x

x

x

x

x

x

IT отдел

x

x

x

Монтажный отдел

x

x

Абонентский отдел

x

На основе данной модели проведем анализ распределения функций между элементами системы управления, выявим перегруженные элементы и проследим степень контролируемости и управляемости того или иного процесса в любой из представленных функциональных областей.

Не следует считать недогруженными те элементы модели, которые не несут конкретных функций управления (характерно для оперативного уровня управления), а лишь участвуют в том или ином процессе.

Управление тем или иным процессом осуществляется с достаточной степенью контроля, то есть отсутствуют процессы, который были бы пущены на «самотек».

Анализ функциональной структуры предприятия показал, что нагрузка на подразделения предприятия является достаточно равномерной. Исключение составляют начальники IT и монтажного отделов, которые являются основными участниками одновременно нескольких сложных процессов, вследствие чего являются несколько перегруженными.

1.5 Анализ целей предприятия и построения древа целей

Определение целей предприятия является важным этапом в процессе формирования и принятия решений. Чем точнее сформулированы и определены цели предприятия, тем легче выбрать средства их достижения.

Цель предусматривает положительную динамику, изменение текущего состояния чего-либо в сторону улучшения, удовлетворения определённых потребностей или требований.

На первом этапе формируется главная цель аппарата управления. Формулировка главной цели организации, либо воссоздается на основе анализа директивных документов, либо, как правило, она является сложной и требует конкретизации и уточнения, т.е. она может быть выражена через совокупность более простых подцелей методом декомпозиции [13].

Таблица 1.3 - Цели предприятия и средства их достижения

Формулировка цели	Средства достижения цели	Критерий
1. Повышение качества оказываемых услуг.	1.1 Введение более серьезного контроля над выполненными работами. 1.2 Повышение квалификации персонала компании. 1.3 Использование современных технологий передачи данных. 1.4 Внедрение нового оборудования, отвечающего текущим потребностям. 1.6 Реорганизация структуры сети 1.5 Уменьшение времени реагирования на аварийные ситуации. 1.6 Расширение внешнего канала.	Рост числа абонентов, положительные отзывы в результате социальных опросов среди абонентов.
2. Привлечение большего количества денежных средств.	2.1 Увеличение числа абонентов. 2.2 Проведение рекламных работ. 2.3 Участие в тендерах. 2.4 Выполнение государственных заказов. 2.5 Введение новых платных услуг для абонентов.	Количество дополнительно привлеченных денежных средств.

Повышение качества оказываемых услуг является необходимым условием для привлечения клиентов. В условиях современной рыночной экономики и наличия жесткой конкуренции, соотношение цена-качество является основным критерием при выборе клиентом той или иной компании, предоставляющей услуги.

Повышение квалификации сотрудников технического отдела, должны привести к общему улучшению предоставляемых услуг, к уменьшению количества ошибок при выполнении работ.

Использование новейших технологий передачи данных, реорганизация сети, расширение внешнего канала, и внедрение нового оборудования позволит повысить качество предоставляемых услуг, снизить потерю пакетов при передаче данных, увеличить количество абонентов введением новых выгодных тарифов.

Можно сделать вывод о том, что в настоящее время руководством проделана значительная работа по достижению целей 1 и 2. Благодаря этому предприятию удалось за короткий промежуток времени занять одно из ведущих положений на рынке предоставления интернет услуг населению.

Построение древа целей. Основной целью предприятия является увеличение объемов приносимой прибыли, это достигается путем увеличения абонентской базы при грамотной ценовой политике.

Рисунок 1.3 - Древо целей ООО «СКАЙЛАЙН»

1.6 Анализ проблемных ситуаций

Выявление и формулировка проблемных ситуаций является одним из наиболее сложных и ответственных этапов процесса принятия решений. Действительно, решение принимается для ликвидации проблемной ситуации. Проблемная ситуация возникает всякий раз, когда имеет место расхождение между желаемым и реальным состоянием системы (процесса, объекта).

Управленческие проблемы редко проявляются каждая в отдельности. Как правило, это взаимосвязанное множество проблем, затрагивающих различные сферы деятельности предприятия.

Чаще всего группу проблем еще нужно вычленить - сформулировать. Это далеко не простая задача, так как зачастую неизвестен полный набор существенных переменных, характер связей между ними [13].

Таблица 1.4 _ Анализ проблемных ситуаций

Проблема	Способы решения
1. Недостаточно грамотная организация сети.	1.1 Приведение топологии сети к классической «звезде».
2. Использование в сети устаревшего оборудования и оборудования, не отвечающего своим требованиям.	2.1 Анализ оборудования в сети 2.2 Замена устаревшего оборудования на более новое 2.3 Замена оборудования, работающего с недостаточной нагрузкой, либо работающего в режиме перегрузки, соответствующим оборудованием.

При проведении анализа проблемной ситуации необходимо, прежде всего, четко сформулировать сущность проблемы и описать ситуацию, в которой она имеет место.

Формулировка проблемы является наиболее важной ступенью в решениях самой проблемы. Проблема, правильно сформулированная, может считаться наполовину решенной. Неверно же сформулированная проблема может привести к возникновению новых проблем при попытке ее разрешения.

Сам процесс формулировки проблемы является довольно сложным в реализации вопросом. Главные причины такого положения заключаются в объективной сложности, большого количества учитываемых факторов, их неструктурированности, в трудности измерения многих переменных, в отсутствии априорных сведений о существенных связях между переменными. Поэтому нередки случаи, когда различные лица, решающие одну и ту же проблему выбирают из априорных сведений совершенно различный набор переменных и факторов, даже тогда, когда они имеют одинаковый набор переменных.

В реальных условиях, предприятие имеет множество проблем. Крайне важно выявить и сформулировать первостепенные, основные проблемы, устранение которых автоматически вызовет устранение множества второстепенных проблем.

Проблемные ситуации, существующие на момент обследования предприятия, обусловлены многими факторами, в частности: наличие большого объема рутинной работы в техническом отделе, которая приводит к частым ошибкам, разрозненность управления оборудованием, отсутствие единого центра технического управления и мониторинга сети и оборудования, единой базой всех клиентов, готовых принять услуги IP-телефонии, неустойчивым положением предприятия на рынке IP-телефонии, вызванным конкурентоспособностью предприятия, а также недостаточно грамотной организацией структуры сети, что влечет за собой неэффективное использование оборудования, использование в работе сети устаревшего или не оправдывающего затраты на его приобретение оборудования.

Исходя из анализа проблем организации, выбрана следующая проблемная ситуация: неэффективное использование имеющегося оборудования, наличие в сети устаревшего оборудования, оборудования, не оправдывающего затраты на его приобретение [13].

1.7 Выбор проблемной ситуации

Из перечня вышеописанных проблем была выбрана проблема, связанная с несоответствием структуры сети организации рынку услуг информационных технологий.

Основные проблемы:

1) использование устаревшего оборудования (коммутаторы, некоторые серверы);

2) использование смешанной топологии сети;

3) неэффективное использование имеющегося оборудования.

Выбор проблемы обоснован крайней важностью ее решения для достижения основной цели предприятия: увеличение дохода.

Не имея грамотно построенной сети и устаревшего оборудования, при увеличении числа абонентов будут наблюдаться перегрузки на узловом оборудовании, что значительно ухудшит качество предоставляемых услуг и вызовет сильный отток абонентов сети.

При этом оборудование, работающее не с полной нагрузкой, является нерентабельным для компании, потому что при больших затратах на оборудование, оно будет приносить прибыль меньшую, чем амортизационные расходы на него.

1.8 Анализ информационных потоков предприятия

Классификацию информационных потоков, циркулирующих в системе, проведем по нескольким признакам:

1) документооборот, обеспечивающий взаимодействие с выше- и нижестоящими структурами;

2) документооборот, обеспечивающий взаимодействие отделов компании.

Таблица 1.5 - Документооборот предприятия

Наименование документа	Кем готовиться	Кем используется	Периодичность
1	2	3	4
1. Суточный отчет по менеджерам	ОРК	техотдел, коммерческий отдел, ОРК	Ежедневно
2. Месячный отчет по менеджерам	ОРК	бухгалтерия, коммерческий отдел, ОРК	Ежемесячно
3. Отчет по клиентам	ОРК	бухгалтерия, коммерческий отдел, ОРК, техотдел	По запросу
4. Отчет по агентам	ОРК	бухгалтерия, ОРК	По запросу
5.Отчет treble-ticket	ОРК	техотдел., ОРК	По запросу
6. Статистический отчет по договорам за месяц	ТО	техотдел, коммерческий отдел, ОРК	Ежемесячно
7.Отчет по договорам за месяц	ТО	техотдел, ОРК, бухгалтерия,	Ежемесячно

В таблице 1.5 использованы следующие сокращения: ОРК _ отдел по работе с клиентами, ТО _ технический отдел.

1.9 Выводы

По итогам проведенного исследования можно сделать следующие выводы: ООО «СКАЙЛАЙН» является успешным предприятием, имеющим положительную динамику роста.

Приоритетными стратегическими целями развития ООО «СКАЙЛАЙН» должны стать:

1) увеличение доли на рынке провайдеров города Ставрополя;

2) наращивание постоянной абонентской базы;

3) расширение спектра оказываемых услуг.

Посредством выполнения вышеназванных целей, компания выполнит свою основную цель - увеличение объемов получаемой прибыли.

При проведении анализа были выявлены основные проблемы, решение которых существенно увеличит доходы предприятия:

1) использование смешанной топологии сети, соответственно, усложняется мониторинг сети, увеличивается время восстановления после аварийной ситуации. Так же сюда относится наличие в сети цепочек из коммутаторов, что чревато полной неработоспособностью всей цепи при выходе из строя первого коммутатора в цепи;

2) отсутствие резервных линий связи, то есть при выходе из строя линии, соединяющей узловое оборудование, сегмент сети окажется полностью изолированным от остальной сети (отсутствие доступа к локальным ресурсам, отсутствие выхода в интернет). Отсутствие аварийного питания на некотором узловом оборудовании;

3) эксплуатация устаревшего оборудования. Использование такого оборудования в случае перегрузки сети, либо магистрального канала, чревато большими потерями пакетов адресованных, либо принимаемых абонентом. Кроме того, устаревшее оборудование может не поддерживать новейшие технологии передачи данных, например, передача данных с использование протокола IPv6;

4) использование в сети оборудования, рабочая загрузка которого чрезвычайно мала. Использование такого оборудование нецелесообразно с экономической точки зрения, так как амортизационные расходы оборудования, а также возможные расходы на поддержание работоспособности будут превышать доход от использования такого оборудования;

5) недостаточная ширина внешнего магистрального канала, влекущая за собой постоянные перегрузки в часы наивысшей нагрузки.

Были выбраны методы решения данных проблем, позволяющие полностью устранить проблему, либо значительно сократить отрицательное влияние некоторых факторов на общую работоспособность сети:

1) реорганизация сети, включающая в себя приведение существующей топологии к классической «звезде», устранение цепочек из коммутаторов путем установки дополнительных узлов, объединяющих несколько коммутаторов;

2) резервирование линий связи путем введения дополнительных линий связи, позволяющих при аварийной ситуации использовать их для передачи данных. Установка на узловом оборудовании бесперебойного оборудования;

3) замена устаревшего оборудования на более современное, отвечающее необходимы требованиям;

4) замена оборудования, работающего «вхолостую», на оборудование, которое будет четко соответствовать поставленным задачам. Замененное оборудование при дальнейшем росте сети возможно использовать снова, либо продать, а на вырученные средства приобрести оборудование, которое будет отвечать настоящим требованиям;

5) расширение магистрального внешнего канала позволит не испытывать перегрузок канала при росте количества абонентов, влекущем за собой повышение количества абонентов, единовременно использующих внешний канал.

При решении вышеуказанных проблем посредством применения данных методов позволит значительно улучшить качество предоставляемых услуг, привлечь большее число абонентов, значительно сократить отток абонентов к конкурирующим провайдерам. Так же замена некоторого оборудования позволит сэкономить денежные средства.

2 Анализ сети, функционирующей на предприятии

2.1 Общий обзор сети ООО «СКАЙЛАЙН»

Сеть организации ООО «СКАЙЛАЙН» представляет собой мультисервисную сеть. Мультисервисной называется сеть, которая способна поддерживать интеграцию услуг передачи данных, голосовых данных и мультимедиа. Схема сети представлена на рисунке 2.1 [4].

Проведем краткий обзор сети ООО «СКАЙЛАЙН». Основная серверная стойка ООО «СКАЙЛАЙН» находится в ЦОДе ЗАО «Синтерра-Юг». Внешним магистральным каналом является канал, находящийся в собственности ОАО «МегаФон». Пропускная способность канала - 400 Мбит/с. Внешний канал стыкуется с внутренней сетью через коммутатор D-LINK DGS-3610-26G, через этот же коммутатор с сетью ООО «СКАЙЛАЙН» стыкуются два интернет провайдера: ООО «StavNet» и ООО «Квартал Плюс» («Формула Связи»). Данный стык позволяет объединить сетевые ресурсы трех интернет провайдеров в единое сетевое пространство, обеспечивающее абонентов этих трех провайдеров неограниченным доступом к сетевым ресурсам каждого из них.

Так же к коммутатору D-LINK DGS-3610-26G подключен пограничный маршрутизатор, представляющий собой двухюнитовую серверную машину AIC-RMC-2b-0-2. Пограничный маршрутизатор отвечает за обмен информацией с маршрутизаторами, принадлежащим другим автономным системам. Как раз благодаря нему абоненты сети ООО «СКАЙЛАЙН» получают возможность доступа к локальным ресурсам других автономных сетей: ООО «StavNet» и ООО «Квартал Плюс».



Рисунок 2.1 - Схема мультисервисной сети ООО «СКАЙЛАЙН»

Коммутатор D-LINK DGS-3610-26G напрямую соединен с коммутатором D-LINK DES-3526, к которому подключены следующие серверы:

1) основной сервер биллинговой системы;

2) резервный сервер биллинговой системы;

3) сервер доменных имен (DNS);

4) сервер передачи речевых данных (VoIP-сервер);

5) сервер доступа;

6) сервер мониторинга сети.

На сервере биллинговой системы установлена серверная версия BGBilling 5.0, отвечающая за взаимодействие провайдера и абонентов.

На резервный сервер биллинговой системы настроено зеркальное резервирование необходимых баз данных биллинга BGBilling 5.0.

DNS-сервер принимает и отвечает на DNS-запросы от абонентов.

VoIP-сервер отвечает за работоспособность внутренней IP-телефонии.

Сервер доступа отвечает за возможность абонента пользоваться услугами интернета, так называемый протокол AAA (аутентификация, авторизация, аккаунтинг). На этапе аутентификации проверяется совпадение введенных абонентом логина и пароля с хранящимися в базе данных биллинговой системы. На этапе авторизации происходит сопоставление учётной записи в системе и персоны, прошедшей аутентификацию и определённых полномочий или запрета на доступ. На этапе аккаутинга происходит слежение за потребляемыми абонентом ресурсами, например, количеством потребленного трафика, либо времени, проведенного во внешней, либо внутренней сети. Также на сервере доступа хранятся блоки IP-адресов (внешних и внутренних), которые абоненты получают при выходе компьютера в сеть и при выходе в сеть интернет [4].

Функцией сервера мониторинга сети является слежение за состоянием внутренней сети ООО «СКАЙЛАЙН». На данном сервере находятся приложения, отвечающие за это: mrtg, nagios, zabbix и т.д.

Коммутатор D-LINK DES-3526 напрямую соединен с коммутатором D-LINK DGS-3627G, он объединяет внешнее оборудование с ядром, находящемся в ЦОДе ЗАО «Синтерра-Юг» по оптическим каналам связи. Каналы связи идут на абонентский и технический офисы, а также на агрегационные узлы связи, находящиеся на близком расстоянии от офиса ЗАО «Синтерра-Юг». Также коммутатор D-LINK DGS-3627G выполняет роль внутреннего маршрутизатора, то есть занимается маршрутизацией пакетов, проходящих внутри сети, например, пакетов проходящих от абонента к абоненту при использовании программного обеспечения DC++.

Оптический кабель от основной серверной стойки входит в коммутатор D-LINK DGS-3100-24TG. Оттуда по витой паре соединяется с D-LINK DES-3526, от него идет связь с WI-FI роутером ASUS WL520GC, который обеспечивает выход в интернет сотрудникам абонентского отдела. Также по витой паре от коммутатора D-LINK DES-3526 доступ к сети и интернету получают юридические лица, находящиеся в одном офисном здании с абонентским отделом ООО «СКАЙЛАЙН».

Также от коммутатора D-LINK DGS-3100-24TG оптическая линия связи соединяет офис технического отдела с ЦОДом ЗАО «Синтерра-Юг». Стык между ними происходит на коммутаторе D-LINK DGS-3100-24TG, от которого по витой паре идет соединение с коммутатором D-LINK DES-3526. DES-3526 обеспечивает доступ к сети и интернету работникам технического отдела. Кроме данного оборудования в серверной стойке технического отдела находятся сервер мультимедиа с интегрированным web-сервером, и игровой сервер.

Сервер мультимедиа представляет собой хранилище мультимедиа файлов, к которым абонент может получить доступ через web-интерфейс. Также на данной машине находится локальная версия сайта, доступ к которому абонент может получить из сети.

Также из офиса технического отдела по оптическим каналам связи соединяется оборудование в близлежащих домах при помощи коммутаторов D-LINK DGS-3100-24TG.

Агрегация сети по сегментам происходит при помощи коммутаторов D-LINK DGS-3100-24GT, соединенными с ядром сети оптическими каналами связи. Дома подключаются по оптическим каналам связи, идущих от узловых коммутаторов D-LINK DGS-3100-24GT. На каждом доме находятся от одного и более коммутаторов D-LINK DES-3526, либо D-LINK DES-1228/ME, от которых по витой паре идет связь абонентов ООО «СКАЙЛАЙН» к внутренней сети и сети интернет.

2.2 Анализ обеспечивающей части сети

2.2.1 Перечень используемых протоколов в сети

Передача данных в сети ООО «СКАЙЛАЙН» обеспечивается следующими протоколами:

На канальном уровне используются:

Протокол передачи данных Ethernet.

Данная пакетная технология передачи данных выбрана для использования в сети, как самая подходящая, это обусловлено такими факторами как:

1) экономические факторы: низкая стоимость кабеля «витая пара» и сетевого оборудования;

2) возможность использования стандартного сетевого оборудования;

3) большое разнообразие сетевого оборудования на рынке информационных технологий;

4) достаточная надежность и помехоустойчивость;

5) PPTP - туннельный протокол типа точка-точка.

Использование данного протокола обусловлено:

1) возможность шифрования передаваемых данных;

2) подходит для сетей с не малым числом абонентов;

3) возможность привязки IP адреса пользователю через биллинг;

4) простая настройка оборудования;

5) приемлемые требования к аппаратным ресурсам сервера доступа.

На сетевом уровне используются:

1) протокол ICMP. Используется для мониторинга сети. ICMP-сообщения сообщают об ошибках передачи данных в сети, либо посылают сигнал о том, что заданный хост или узел недоступен. Пакеты данного типа используют программы типа Zabbix, Nagios; [3].

2) протокол ARP. Используется в сети для сопоставления IP-адреса mac-адресу;

3) протокол IPv4;

На транспортном уровне используются:

1) протокол TCP. Считается наиболее совершенным и распространенным протоколом из всех доступных на сегодняшний день. Все современные операционные системы поддерживают данный протокол. Стек протоколов TCP/IP является стандартным протоколом для сети интернет. Возможность объединения неоднородных систем в единую сеть [6];

2) протокол UDP. Используется, когда не требуется надежность передачи данных: аутентификация пользователей на сервере доступа, для игр в реальном времени на игровом сервере, при просмотре потокового видео, прослушивании сетевого радио [6];

3) протокол DHCP. Сетевой протокол, позволяющий компьютерам автоматически получать IP-адрес и другие параметры, необходимые для работы в сети TCP/IP. Данный протокол работает по модели «клиент-сервер». Благодаря этому протоколу, абоненты получают IP-адрес при обращении их оборудования к серверу доступа [6];

На сеансовом уровне используются:

1) протокол SSL. Криптографический протокол, обеспечивающий безопасное соединение клиента с сервером. Используется технология открытого ключа. Данный протокол используется сотрудниками технического отдела для управления серверами [3];

На прикладном уровне используются:

1) протокол FTP. FTP позволяет подключаться абонентам к серверам FTP, просматривать содержимое каталогов и загружать файлы с сервера или на сервер. Используется при обращении абонентов к серверу мультимедиа [6];

2) протокол Telnet. Используется работниками технического отдела для доступа к сетевому оборудованию (коммутаторам), для выявления неполадок и внесения изменений в конфигурацию [3];

3) протокол DNS. DNS компьютерная распределённая система для получения информации о доменах. Используется для определения IP-адресов внутренних ресурсов сети ООО «СКАЙЛАЙН» по их доменному имени [6];

4) протокол HTTP. Используется при доступе к локальным ресурсам, имеющим web-интерфейс: личный кабинет абонента, мультимедиа сервер, локальный сайт компании [6];

5) протокол SNMP. Используется для управления сетью на основе архитектуры UDP. Также эта технология, обеспечивает контроль над устройствами и приложениями в сети связи [6];

На основе описанных выше протоколов, используемых в сети ООО «СКАЙЛАЙН», можно сделать вывод, что компания использует стандартные протоколы и стеки протоколов, это дает некоторые преимущества:

1) экономия денежных средств на закупку стандартного сетевого оборудования;

2) абонентам не нужно приобретать дополнительное оборудование для пользования базовыми услугами, представляемыми компанией (доступ к сетевым ресурсам, доступ к ресурсам сети интернет);

3) экономия временных ресурсов работников компании на настройку сетевого оборудования;

Также использование протоколов контроля и управления сетью повышает эффективность мониторинга сети и позволяет быстро среагировать при возникновении аварийной ситуации на любом из сегментов сети.

Отрицательными моментом является использование туннельного протокола типа точка-точка (PPTP). Использование данного протокола оправдано при единовременном наличии не слишком большого числа активных туннелей до сервера доступа. При росте числа абонентов необходимо будет наращивание производительности сервера.

При использовании протокола PPTP необходима первичная настройка абонентского оборудования, что отнимает время у монтажной бригады. При переустановке операционной системы, либо программных сбоях у абонента, необходима перенастройка подключения, что вызывает дополнительную нагрузку на отдел технической поддержки.

2.3 Анализ используемого активного оборудования в сети

Активным сетевым оборудованием является оборудование, которое читает информацию из данных (например, МАС-адреса или типы протоколов передачи) и в зависимости от неё определяет свои дальнейшие действия. К активному оборудованию относятся мосты (bridges), коммутаторы, маршрутизаторы.

Рассмотрим активное сетевое оборудование, используемое в сети компании ООО «Скайлайн».

2.3.1 Коммутатор D-LINK DGS-3610-26G

Коммутаторы серии DGS-3610 обеспечивают высокую плотность портов для подключения рабочих мест, оснащены слотами SFP для гибкого подключения по оптике к магистрали сети и серверам для передачи большого объема трафика, слотами для установки модулей расширения с портами 10 Gigabit Ethernet и поддерживают расширенные функции уровня 3+.

В открытые слоты 10GE могут устанавливаться два варианта модулей: DEM-412X и DEM-412CX. Эти модули также являются новинкой в продуктовом ряду D-Link. DEM-412X оснащен одним портом XFP позволяет организовать uplink-соединение по оптике, в то время как DEM-412CX при стекировании обеспечивает взаимодействие между устройствами по меди.

Функционал 3 уровня включает поддержку статической IPv4/IPv6-маршрутизации, протоколов RIP v.1/2, OSPF и VRRP, RIPng, ICMP v6, туннелирование IPv6 и BGP v.4. Помимо этого, данные коммутаторы поддерживают таблицы коммутации 3 уровня размером 8К и маршрутизации размером 12К.

Коммутатор DGS-3610-26G поддерживает расширенные функции безопасности, включая функцию CPP (CPU Protection Policy), обеспечивающую защиту центрального процессора от перегрузки, до 1790 многоуровневых списков контроля доступа (ACL), до 84 записей на порт в таблице IP-MAC-Port Binding и функцию Port Security (до 16 МАС-адресов на порт коммутатора). Кроме того, коммутатор DGS-3610-26G поддерживает управление доступом 802.1х на основе портов и МАС-адресов.

Расширенные функции управления качеством обслуживания (QoS) и поддержка восьми очередей приоритетов для каждого порта позволяют настраивать классификацию трафика на основе данных второго, третьего и четвертого уровней. Функция управления полосой пропускания с шагом 64 Кбит/с позволяет ограничивать полосу пропускания для каждого порта. Функция управления полосой пропускания с шагом 64 Кбит/с для каждого потока (per flow bandwidth control) обеспечивает более гибкую настройку полосы пропускания канала связи. Все это позволяет провайдерам услуг предоставлять своим клиентам дифференцированное обслуживание и предлагать широкий выбор разнообразных тарифных планов. Коммутатор DGS-3610-26G обладает рядом функциональных возможностей по организации резервирования и повышения отказоустойчивости сети, включая поддержку 802.1d Spanning Tree, 802.1w Rapid Spanning Tree, 802.1s Multiple Spanning Tree, STP Loopback Detection и агрегирования каналов 802.3ad Link Aggregation. Коммутаторы позволяют создавать до 12 групп агрегированных каналов по 8 портов Gigabit Ethernet или по 2 порта 10Gigabit Ethernet в каждой.

Для повышения отказоустойчивости DGS-3610-26G обладает возможностью подключения резервного источника питания DPS-510, специально разработанного для данной серии [19].

Технические характеристики

Интерфейсы:

1) 12 портов SFP;

2) 12 комбо-портов 1000BASE-T/SFP;

3) 2 дополнительных открытых слота для модулей 10Gigabit;

Физическое стекирование:

1) устанавливаемый модуль стекирования _ DEM-412СX;

2) топология: линейная/кольцевая;

3) полоса пропускания стекирования - 40 Гбит/с (полный дуплекс);

4) количество устройств, объединенных в стек - 8.

Дополнительный 10-Gigabit модуль:

1) модуль с 1 портом XFP (DEM-412X);

2) модуль с 1 портом CX4 (DEM-412CX);

3) поддержка 10GBASE-SR (300 м, многомодовое оптоволокно);

4) поддержка 10GBASE-LR (10 км, одномодовое оптоволокно).

Производительность:

1) коммутационная матрица 88 Гбит/с;

2) скорость пересылки пакетов 65,48 Mpps;

3) размер буфера - 2 Мбайт;

4) размер SDRAM для CPU 128 Мбайт;

5) флэш-память: Prom Code - 2 Мбайт, Runtime Code - 32 Мбайт.

Функции, выпоняемые в сети ООО «Скайлайн». Коммутатор D-LINK DGS-3610-26G является связующим звеном между внешним магистральным каналом, предоставляемым компании магистральным провайдером ЗАО «МегаФон» и автономными мультисервисными сетями ООО «StavNet» и ООО «Квартал Плюс». Через коммутатор D-LINK DGS-3610-26G проходит весь внешний трафик от абонентов ООО «СКАЙЛАЙН», имеющих возможность выхода в сеть интернет. Также абоненты ООО «СКАЙЛАЙН» получают возможность доступа к локальным ресурсам автономных сетей ООО «StavNet» и ООО «Квартал Плюс»:

1) доступ к мультимедиа файлам посредством программного обеспечения DC++;

2) доступ к игровым серверам.

Коммутатор D-LINK DGS-3610-26G работает в связке с программным пограничным маршрутизатором, который занимается перенаправлением идущих пакетов из сети по одному из трех направлений:

1) внешняя сеть интернет;

2) автономная сеть ООО «StavNet»;

3) автономная сеть ООО «Квартал Плюс».

2.3.2 Коммутатор D-Link DGS-3627G

Коммутаторы нового поколения серии xStack DGS-3600 предоставляют сетям крупных предприятий и предприятий малого и среднего бизнеса (SMB) высокую производительность, гибкость, безопасность, многоуровневое качество обслуживания (QoS) и возможность подключения резервного источника питания. Коммутаторы обеспечивают высокую плотность гигабитных портов для подключения рабочих мест, оснащены слотами SFP для гибкого подключения по оптике, слотами для установки модулей расширения с портами 10 Gigabit Ethernet и поддерживают расширенные функции программного обеспечения. Коммутаторы можно использовать в качестве устройств уровня доступа подразделений или в ядре сети для создания многоуровневой сетевой структуры с высокоскоростными магистралями и централизованным подключением серверов. Провайдеры услуг могут также использовать преимущества коммутаторов с высокой плотностью портов SFP для формирования ядра оптической сети (FTTB).

Любой из коммутаторов серии DGS-3600 может функционировать в качестве автономного устройства или части масштабируемого стека. Встроенная поддержка технологии Single IP Management позволяет автономному коммутатору стать частью виртуального стека, в котором внутристековый трафик передается по обычным сетевым кабелям, исключая необходимость использования дорогостоящих специализированных кабелей для стекирования. Это позволяет избежать проблем, связанных с длиной кабелей и методом физического стекирования и объединить в виртуальный стек устройства, расположенные в любом месте сети, минимизируя влияние единой точки возможного отказа.

Коммутаторы серии DGS-3600 предоставляют широкий набор функций безопасности, включая многоуровневые L2/L3/L4 списки контроля доступа и аутентификацию пользователей 802.1x через серверы TACACS+ и RADIUS. Кроме того, они поддерживают статическую IP v.4/v.6 маршрутизацию на 3 уровне для повышения производительности и безопасности сети. Встроенная технология ZoneDefense представляет собой механизм, позволяющий совместно работать коммутаторам D-Link серии xStack и межсетевым экранам и обеспечивающий активную сетевую безопасность. Функция Zone-Defense автоматически изолирует инфицированные компьютеры сети и предотвращает распространение ими вредоносного трафика.

Для повышения производительности и безопасности коммутаторы серии DGS-3600 обеспечивают расширенную поддержку VLAN, включая GARP/GVRP и 802.1Q. Для поддержки объединенных приложений, включая VoIP, ERP и видеоконференций, широкий набор функций QoS/CoS 2/3/4 уровней гарантирует, что критичные к задержкам сетевые сервисы будут обслуживаться в приоритетном режиме. Для предотвращения загрузки центрального процессор обработкой вредоносного широковещательного трафика, генерируемого злоумышленниками или обусловленного вирусной активностью, коммутаторы серии DGS-3600 предоставляют функцию D-Link Safeguard Engine, позволяющую повысить надежность и доступность сети. Благодаря поддержке функции контроля полосы пропускания для каждого порта можно устанавливать лимиты, гарантируя определенный уровень обслуживания для конечных пользователей. Функция управления полосой пропускания для каждого потока позволяет настраивать типы обслуживания на основе определенных IP-адресов или протоколов [19].

Технические характеристики

Интерфейсы:

1) 20 слотов SFP;

2) 2 комбо-порта 10/100/1000BASE-T/ SFP;

3) 2 открытых слота для модулей 10-Gigabit Uplink.

4) 1 консольный порт RS-232;

Физическое стекирование:

1) устанавливаемый модуль стекирования: DEM-410CX или DEM-410X.;

2) максимальное число устанавливаемых стекируемых портов: 2 порта CX4 или XFP;

3) скорость стекирования (на порт): 20 Гбит/с (полный дуплекс);

4) количество устройств, объединенных в стек: 12.

Дополнительный 10-Gigabit модуль:

1) модуль с 1 слотом XFP (DEM-410X);

2) модуль с 1 портом CX4 (DEM-410CX).

Производительность

1) коммутационная фабрика: 108 Гбит/с;

2) скорость продвижения пакетов: 80.36 Mpps;

3) размер буфера: 2 МБ;

4) размер таблицы MAC-адресов: 16 К записей;

5) размер таблицы статической маршрутизации IP v4/v6: 12 К записей;

6) размер таблицы маршрутизации IP v6: 6 К записей;

7) размер таблицы узла IP v4: 8 К записей;

8) размер таблицы узла IP v6: 4 К записей;

9) размер Jumbo-фреймов: 9,216 байт.

Функции, выполняемые в сети ООО «СКАЙЛАЙН». Коммутатор D-LINK DGS-3610-26G является звеном, связывающим ядро сети, находящемся в ЦОДе ЗАО «Синтерра-Юг» с офисами технического и абонентского отдела по оптическим линиям связи. Кроме того с этим коммутатором имеют связь агрегационные коммутаторы D-LINK DGS-3100-24TG, территориально расположенные на небольшом удалении от ЦОДа ЗАО «Синтерра-Юг», отвечающие за обработку пакетов, идущих от районного сегмента сети. Данный коммутатор также защищает от сетевого шторма ядро сети и ее сегменты путем анализа загруженности центрального процессора и блокированием пакетов, вызывающих его перегрузки.

На ряду с вышеуказанными функциями коммутатор D-LINK DGS-3610-26G обеспечивает внутреннюю маршрутизацию в сети ООО «СКАЙЛАЙН», то есть отвечает за определение адресата пакета данных, а также за выбор кратчайшего пути пакета внутри сети.

2.3.3 Коммутатор D-LINK DGS-3100-24TG

Серия управляемых стекируемых коммутаторов второго уровня DGS-3100 включает в себя управляемые коммутаторы начального уровня, обладающие богатым функционалом и невысокой стоимостью. В эту серию вошли 24- и 48- портовые коммутаторы 10/100/1000 Мбит/с с возможностью физического стекирования до 20 Гбит/с и поддержкой 802.3af Power over Ethernet (PoE) (только для устройств DGS-3100-24P и DGS-3100-48P). Также стоит отметить такие их характеристики, как масштабируемость, порты SFP для подключения к оптическим каналам, улучшенная сетевая безопасность, управление полосой пропускания и богатый функционал для сетевого управления. Предприятия малого и среднего бизнеса, желающие получить гибкое, функциональное, но в то же время доступное по цене решение, могут использовать эти коммутаторы для обеспечения подключения рабочих станций на скорости Gigabit Ethernet или развертывания магистральной сети компании.

Коммутаторы серии DGS-3100 снабжены двумя выделенными портами HDMI* для стекирования, каждый из которых обеспечивает полосу пропускания 5 Гбит/с (для всей системы полоса пропускания для стекирования - до 20 Гбит/с в режиме полного дуплекса). До 6 коммутаторов можно объединить в стек линейной или кольцевой топологии. В стек могут быть объединены коммутаторы 10/100/1000Мбит/с независимо от того, имеют ли они поддержку РоЕ. При расширении сети можно постепенно добавлять коммутаторы в стек, объединять несколько стеков или организовывать канал между стеком и магистралью сети или сервером.

Коммутаторы обладают богатым функционалом для обеспечения безопасности сети, включая списки контроля доступа (Access Control List, ACL), аутентификацию 802.1x на основе портов / МАС-адресов, а также аутентификацию 802.1х в Guest VLAN, что позволяет получать доступ к сети только авторизованным пользователям. Функция D-Link Safeguard Engine защищает коммутаторы от вредоносного трафика, вызванного активностью вирусов/червей, и увеличивает сетевую безопасность.

Для увеличения гибкости и отказоустойчивости сети, стек коммутаторов DGS-3100 может использовать протоколы Spanning Tree (802.1D, 802.1w, 802.1s). 802.3ad Link Aggregation позволяет увеличить доступную полосу пропускания канала связи. Для обеспечения нужного качества обслуживания (Quality of Service, QoS) коммутаторы поддерживают очереди приоритетов 802.1p и классификацию пакетов на основе TOS, DSCP, MAC-адресов, IP-адресов, VLAN ID и протоколов уровня 4, позволяя пользователям использовать в сети чувствительные к задержкам приложения, такие как потоковое аудио и видео, и VoIP.

Используя функцию управления полосой пропускания с шагом до 64 Кбит/с, администратор может гибко настроить полосу пропускания для каждого порта. Благодаря функциям управления широковещательным штормом и полосой пропускания по потокам, уменьшается воздействие на устройства в связи с активностью вирусов в сети. Кроме того, коммутатор поддерживает функции IGMP Snooping и MLD Snooping 2 - для управления многоадресными пакетами и функцию зеркалирования портов - для проведения мониторинга.

D-LINK DGS-3100 поддерживает стандартные протоколы управления, а именно SNMP, RMON, Telnet, Web GUI, SSH/SSL. Функция автоконфигурации с помощью протокола DHCP позволяет администратору настроить автоматическое получение коммутаторами настроек IP с DHCP-сервера [19].

Технические характеристики

Интерфейсы:

1) 24 порта 10/100/1000BASE-T;

2) 4 комбо-порта SFP;

3) консольный порт RS-232.