Системы коммутации

Принципы построения IP-сетей. Требования различных типов приложений к качеству обслуживания. Математическая модель расчета сетевых параметров. Расчет матрицы информационного тяготения. Подбор структурных параметров сети и протокола маршрутизации.

Рубрика Программирование, компьютеры и кибернетика
Вид курсовая работа
Язык русский
Дата добавления 14.01.2016
Размер файла 2,8 M

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

2. РАСЧЕТ СЕТЕВЫХ ПАРАМЕТРОВ ПРОЕКТИРУЕМОЙ СЕТИ

2.1 Математическая модель расчета сетевых параметров

Проектирование IP-сети подразумевает расчет основных характеристик элементов сети. К этим характеристикам относятся:

1. Загрузка i-го канала характеризует степень загруженности канала связи:

, (1)

где сi - загрузка i-го канала;

i - интенсивность входящего потока в i-й канал, пакет/с;

мi - интенсивность обслуживания i-м каналом, пакет/с.

Интенсивность входящего потока в i-й канал находится из матрицы информационного тяготения ( jk ) и равна:

(2)

где jk - интенсивность потока, подлежащего передаче между j-м и k-м коммутаторами (элемент матрицы информационного тяготения).

Интенсивность обслуживания i-м каналом находится по формуле:

(3)

где Сi - пропускная способность канала, бит/с;

V - размер пакета, бит.

2. Задержка пакета в канале связи (канальная задержка):

(4)

где Ti - задержка в i-м канале связи, c.

3. Среднесетевая задержка пакета:

(5)

,

где - суммарный внешний трафик (или сумма всех элементов матрицы тяготения), пакет/с;

бi - вспомогательный весовой коэффициент для i-го канала, показывающий "вклад" i-го канала в среднесетевую задержку.

4. Сквозная задержка (задержка "из конца в конец" или end-to-end). Сквозная задержка Тend-to-end на отдельном маршруте представляет собой сумму канальных задержек Ti всех каналов, входящих в рассматриваемый маршрут, а также среднего времени обработки пакета в оконечных TSP и транзитных TSTP коммутаторах:

(6)

где р - число транзитных коммутаторов, входящих в рассматриваемое соединение.

Для обеспечения заданного качества обслуживания сквозная задержка речевого пакета для любого маршрута не должна превышать 0,15 сек.

5. Вероятность своевременной доставки пакета. Это вероятность того, что речевой пакет будет доставлен до получателя за время, не превышающее заданное (допустимое) время, для данного типа трафика:

(7)

где tз - заданное время доставки пакета через всю сеть;

- либо канальная задержка, либо задержка на маршруте, либо среднесетевая задержка.

2.2 Расчет матрицы информационного тяготения

Используем следующий алгоритм расчета матрицы информационного тяготения:

1) задается прогнозируемое число коммутаторов n;

2) задается число IP абонентов для зоны обслуживания каждого коммутатора (таблица 7);

3) задается удельная абонентская нагрузка, равная 0,0556 Эрл;

4) умножением числа IP абонентов (по всем зонам) на удельную абонентскую нагрузку находится суммарный внешний трафик;

5) суммарный внешний трафик пересчитывается в пакетизированный трафик путем умножения трафика в Эрл на скорость работы кодека речепреобразующего устройства РПУ (паузы не учитываются, т. к. они не кодируются). Далее полученный результат делится на объем пакета и находится интенсивность суммарного входящего потока.

6) далее алгоритм расщепляет суммарный входящий поток "пакет/с" по направлениям связи с учетом неравномерности распределения абонентов по зонам обслуживания коммутаторов. Итогом работы является матрица тяготения - квадратная таблица размерности 12 x 12, где 12 - исходное число коммутаторов. Сумма элементов матрицы должна быть равна суммарному входящему потоку.

Выполняем расчеты для сети емкостью абонентов, в которой:

- число маршрутизаторов n=12;

- заданная скорость кодека VoIP -32 кбит/с;

- скорость кодека IPTV MPEG-4 - 10 Мбит/с.

Исходные и промежуточные данные сведем в таблицу 12.

Таблица 12 - Исходные и промежуточные данные

Наименование показателя

Единица измерения

Значение показателя

Число коммутаторов

8

Средняя длительность разговора

секунд

100

Интенсивность вызовов (в час от абонента)

2

Удельная исходящая абонентская нагрузка

Эрл.

0,055

Суммарная входящая абонентская нагрузка

Эрл.

1760

Объем пакета (кадра)

байт

592

Скорость работы РПУ

бит/с

32000

Средняя длительность фонемы

секунд

1,34

Средняя длительность паузы

секунд

1,67

Среднее число активных периодов в разговоре

16

Суммарный внешний трафик

пакетов/с

14400,6

.

В нашем курсовом проекте количество маршрутизаторов равно 8.

Таблица 13 - Распределение абонентов

Номер коммутатора

Число абонентов

Всего абонентов

1

1900

32 000

2

1900

3

3900

4

4900

5

4200

6

5900

7

4900

8

4400

Итогом работы является МИТ размером 8*8 (n - исходное заданное число коммутаторов), которая представлена в листинге для большей точности в трех разных форматах (получаем три таблицы указанного вида). Сумма элементов матрицы должна быть равна суммарному входящему потоку.

Суммируя элементы матрицы, получим суммарный внешний трафик равный 14400,6 пакет/с, значение которого соответствует исходному.

Таблица 14 - Матрица информационного тяготения для IP-телефонии

Номер

маршрутизатора

М1

М2

М3

М4

М5

М6

М7

М8

М1

50,8

50,8

104,2

130,9

112,2

157,6

130,9

117,6

М2

50,8

50,8

104,2

130,9

112,2

157,6

130,9

117,6

М3

104,2

104,2

213,9

268,7

230,4

323,6

268,7

241,3

М4

130,9

130,9

268,7

337,7

289,4

406,6

337,7

303,2

М5

112,2

112,2

230,4

289,4

248,1

348,5

289,4

259,9

М6

157,6

157,6

323,6

406,6

348,5

489,5

406,6

365,1

М7

130,9

130,9

268,7

337,7

289,4

406,6

337,7

303,2

М8

117,6

117,6

0241,3

303,2

259,9

365,1

303,2

272,3

2.3 Расчет канального ресурса проектируемой сети

Для расчета пропускной способности каналов связи проектируемой сети используется программа DimKP, в основе которой лежит следующий алгоритм:

- задается число абонентов и скорость работы кодека. Другие параметры задаются аналогично программе расчета МИТ и вычисляются данной программой автоматически.

- производится умножение числа абонентов на удельную абонентскую нагрузку и скорость работы кодека (РПУ), а затем делением на объем пакета находится интенсивность входящего потока в измерении "пакет/с".

- далее алгоритм выводит результаты расчета для нескольких вариантов загрузки.

Для хорошего качества доставки во внимание принимаются следующие нормы:

- задержка пакета не должна превышать 10мс (VoIP), 150мс (IPTV)

- вероятность потери пакета не должна превышать 3% (VoIP), 1% (IPTV)

Значения сетевых параметров получаем, вводя в программу значение интенсивности входящей нагрузки (из МИТ) для каждого маршрутизатора в направлении других маршрутизаторов. Полученные результаты оформим в виде таблиц, приведенных ниже, где:

- С - скорость (пропускная способность), бит/с;

- с - загрузка;

- tзад - задержка;

- Рсд - вероятность своевременной доставки;

- Рп - вероятность потерь.

Рассчитаем сетевые параметры для пользователей VoIP. При этом во внимание принимаются заданные нормы для хорошего качества доставки:

а) задержка пакета не должна превышать 0.01 с (или 10 мс);

б) вероятность потери пакета не должна превышать 3 %.

Таблица 15 - Cетевые параметры для маршрутизатора М1 по всем направлениям связи

Направление связи

С, бит/с

с

tзад

Рсд

Рп

М1-М2

1202944

0,2

0,004921

0,989359

0,031985

601472

0,4

0,013123

0,957438

0,127939

400981

0,6

0,029528

0,904235

0,287862

300736

0,8

0,078740

0,829751

0,511754

М1-М3

2467456

0,2

0,002399

0,994812

0,005188

1233728

0,4

0,006398

0,979250

0,020750

822485

0,6

0,014395

0,953312

0,046688

616864

0,8

0,038388

0,917000

0,083000

М1-М4

3099712

0,2

0,001910

0,995871

0,004129

1549856

0,4

0,005093

0,983482

0,016518

1033237

0,6

0,011459

0,962835

0,037165

774928

0,8

0,030558

0,933929

0,066071

М1-М5

2656896

0,2

0,002228

0,995182

0,004818

1328448

0,4

0,005942

0,980729

0,019271

885632

0,6

0,013369

0,956641

0,043359

664224

0,8

0,035651

0,922918

0,077082

М1-М6

3731968

0,2

0,001586

0,996570

0,003430

1865984

0,4

0,004230

0,986281

0,013719

1243989

0,6

0,009518

0,969132

0,030868

932992

0,8

0,025381

0,945123

0,054877

М1-М7

3099712

0,2

0,001910

0,995871

0,004129

1549856

0,4

0,005093

0,983482

0,016518

1033237

0,6

0,011459

0,962835

0,037165

774928

0,8

0,030558

0,933929

0,066071

М1-М8

2784768

0,2

0,002126

0,995404

0,004596

1392384

0,4

0,005669

0,981614

0,018386

928256

0,6

0,012755

0,958632

0,041368

696192

0,8

0,034014

0,926457

0,073543

Таблица 16 - Cетевые параметры для маршрутизатора М2 по всем направлениям связи

Направление связи

С, бит/с

с

tзад

Рсд

Рп

M2-M1

1202944

0,2

0,004921

0,989359

0,031985

601472

0,4

0,013123

0,957438

0,127939

400981

0,6

0,029528

0,904235

0,287862

300736

0,8

0,078740

0,829751

0,511754

М2-М3

2467456

0,2

0,002399

0,994812

0,005188

1233728

0,4

0,006398

0,979250

0,020750

822485

0,6

0,014395

0,953312

0,046688

616864

0,8

0,038388

0,917000

0,083000

М2-М4

3099712

0,2

0,001910

0,995871

0,004129

1549856

0,4

0,005093

0,983482

0,016518

1033237

0,6

0,011459

0,962835

0,037165

774928

0,8

0,030558

0,933929

0,066071

М2-М5

2656896

0,2

0,002228

0,995182

0,004818

1328448

0,4

0,005942

0,980729

0,019271

885632

0,6

0,013369

0,956641

0,043359

664224

0,8

0,035651

0,922918

0,077082

М2-М6

3731968

0,2

0,001586

0,996570

0,003430

1865984

0,4

0,004230

0,986281

0,013719

1243989

0,6

0,009518

0,969132

0,030868

932992

0,8

0,025381

0,945123

0,054877

М2-М7

3099712

0,2

0,001910

0,995871

0,004129

1549856

0,4

0,005093

0,983482

0,016518

1033237

0,6

0,011459

0,962835

0,037165

774928

0,8

0,030558

0,933929

0,066071

М2-М8

2784768

0,2

0,002126

0,995404

0,004596

1392384

0,4

0,005669

0,981614

0,018386

928256

0,6

0,012755

0,958632

0,041368

696192

0,8

0,034014

0,926457

0,073543

Таблица 17 - Cетевые параметры для маршрутизатора М3 по всем направлениям связи

Направление связи

С, бит/с

с

tзад

Рсд

Рп

М3-М1

2467456,00

0,2

0,002399

0,994812

0,005188

1233728,00

0,4

0,006398

0,979250

0,020750

822485,33

0,6

0,014395

0,953312

0,046688

616864,00

0,8

0,038388

0,917000

0,083000

М3-М2

2467456,00

0,2

0,002399

0,994812

0,005188

1233728,00

0,4

0,006398

0,979250

0,020750

822485,33

0,6

0,014395

0,953312

0,046688

616864,00

0,8

0,038388

0,917000

0,083000

М3-М4

6362816,00

0,2

0,000930

0,997988

0,002012

3181408,00

0,4

0,002481

0,991953

0,008047

2120938,67

0,6

0,005582

0,981895

0,018105

1590704,00

0,8

0,014886

0,967813

0,032187

М3-М5

5455872,00

0,2

0,001085

0,997654

0,002346

2727936,00

0,4

0,002894

0,990616

0,009384

1818624,00

0,6

0,006510

0,978885

0,021115

1363968,00

0,8

0,017361

0,962462

0,037538

М3-М6

7662848,00

0,2

0,000773

0,998330

0,001670

3831424,00

0,4

0,002060

0,993318

0,006682

2554282,67

0,6

0,004635

0,984966

0,015034

1915712,00

0,8

0,012361

0,973274

0,026726

М3-М7

6362816,00

0,2

0,000930

0,997988

0,002012

3181408,00

0,4

0,002481

0,991953

0,008047

2120938,67

0,6

0,005582

0,981895

0,018105

1590704,00

0,8

0,014886

0,967813

0,032187

М3-М8

5713984,00

0,2

0,001036

0,997760

0,002240

2856992,00

0,4

0,002763

0,991040

0,008960

1904661,33

0,6

0,006216

0,979839

0,020161

1428496,00

0,8

0,016577

0,964158

0,035842

Таблица 18 - Cетевые параметры для маршрутизатора М4 по всем направлениям связи

Направление связи

С, бит/с

с

tзад

Рсд

Рп

М4-М1

3099712,00

0,2

0,001910

0,995871

0,004129

1549856,00

0,4

0,005093

0,983482

0,016518

1033237,33

0,6

0,011459

0,962835

0,037165

774928,00

0,8

0,030558

0,933929

0,066071

М4-М2

3099712,00

0,2

0,001910

0,995871

0,004129

1549856,00

0,4

0,005093

0,983482

0,016518

1033237,33

0,6

0,011459

0,962835

0,037165

774928,00

0,8

0,030558

0,933929

0,066071

М4-М3

6362816,00

0,2

0,000930

0,997988

0,002012

3181408,00

0,4

0,002481

0,991953

0,008047

2120938,67

0,6

0,005582

0,981895

0,018105

1590704,00

0,8

0,014886

0,967813

0,032187

М4-М5

6852992,00

0,2

0,000864

0,998132

0,001868

3426496,00

0,4

0,002304

0,992529

0,007471

2284330,67

0,6

0,005183

0,983190

0,016810

1713248,00

0,8

0,013822

0,970115

0,029885

М4-М6

9628288,00

0,2

0,000615

0,998671

0,001329

4814144,00

0,4

0,001640

0,994682

0,005318

3209429,33

0,6

0,003689

0,988035

0,011965

2407072,00

0,8

0,009838

0,978729

0,021271

М4-М7

7996736,00

0,2

0,000740

0,998399

0,001601

3998368,00

0,4

0,001974

0,993597

0,006403

2665578,67

0,6

0,004442

0,985594

0,014406

1999184,00

0,8

0,011845

0,974390

0,025610

М4-М8

7179776,00

0,2

0,000825

0,998217

0,001783

3589888,00

0,4

0,002199

0,992869

0,007131

2393258,67

0,6

0,004947

0,983955

0,016045

1794944,00

0,8

0,013193

0,971475

0,028525

Таблица 19 - Cетевые параметры для маршрутизатора М5 по всем направлениям связи

Направление связи

С, бит/с

с

tзад

Рсд

Рп

М5-М1

2656896,00

0,2

0,002228

0,995182

0,004818

1328448,00

0,4

0,005942

0,980729

0,019271

885632,00

0,6

0,013369

0,956641

0,043359

664224,00

0,8

0,035651

0,922918

0,077082

М5-М2

2656896,00

0,2

0,002228

0,995182

0,004818

1328448,00

0,4

0,005942

0,980729

0,019271

885632,00

0,6

0,013369

0,956641

0,043359

664224,00

0,8

0,035651

0,922918

0,077082

М5-М3

5455872,00

0,2

0,001085

0,997654

0,002346

2727936,00

0,4

0,002894

0,990616

0,009384

1818624,00

0,6

0,006510

0,978885

0,021115

1363968,00

0,8

0,017361

0,962462

0,037538

М5-М4

6852992,00

0,2

0,000864

0,998132

0,001868

3426496,00

0,4

0,002304

0,992529

0,007471

2284330,67

0,6

0,005183

0,983190

0,016810

1713248,00

0,8

0,013822

0,970115

0,029885

М5-М6

8252480,00

0,2

0,000717

0,998449

0,001551

4126240,00

0,4

0,001913

0,993796

0,006204

2750826,67

0,6

0,004304

0,986041

0,013959

2063120,00

0,8

0,011478

0,975183

0,024817

M5-M7

6852992,00

0,2

0,000864

0,998132

0,001868

3426496,00

0,4

0,002304

0,992529

0,007471

2284330,67

0,6

0,005183

0,983190

0,016810

1713248,00

0,8

0,013822

0,970115

0,029885

М5-М8

6154432,00

0,2

0,000962

0,997920

0,002080

3077216,00

0,4

0,002565

0,991681

0,008319

2051477,33

0,6

0,005771

0,981282

0,018718

1538608,00

0,8

0,015391

0,966723

0,033277

Таблица 20 - Cетевые параметры для маршрутизатора М6 по всем направлениям связи

Направление связи

С, бит/с

с

tзад

Рсд

Рп

М6-М1

3731968

0,2

0,001586

0,996570

0,003430

1865984

0,4

0,004230

0,986281

0,013719

1243989

0,6

0,009518

0,969132

0,030868

932992

0,8

0,025381

0,945123

0,054877

М6-М2

3731968

0,2

0,001586

0,996570

0,003430

1865984

0,4

0,004230

0,986281

0,013719

1243989

0,6

0,009518

0,969132

0,030868

932992

0,8

0,025381

0,945123

0,054877

М6-М3

7662848,00

0,2

0,000773

0,998330

0,001670

3831424,00

0,4

0,002060

0,993318

0,006682

2554282,67

0,6

0,004635

0,984966

0,015034

1915712,00

0,8

0,012361

0,973274

0,026726

М6-М4

9628288,00

0,2

0,000615

0,998671

0,001329

4814144,00

0,4

0,001640

0,994682

0,005318

3209429,33

0,6

0,003689

0,988035

0,011965

2407072,00

0,8

0,009838

0,978729

0,021271

М6-М5

8252480,00

0,2

0,000717

0,998449

0,001551

4126240,00

0,4

0,001913

0,993796

0,006204

2750826,67

0,6

0,004304

0,986041

0,013959

2063120,00

0,8

0,011478

0,975183

0,024817

М6-М7

9628288,00

0,2

0,000615

0,998671

0,001329

4814144,00

0,4

0,001640

0,994682

0,005318

3209429,33

0,6

0,003689

0,988035

0,011965

2407072,00

0,8

0,009838

0,978729

0,021271

М6-М8

8645568,00

0,2

0,000685

0,998519

0,001481

4322784,00

0,4

0,001826

0,994078

0,005922

2881856,00

0,6

0,004108

0,986675

0,013325

2161392,00

0,8

0,010956

0,976312

0,023688

Таблица 21 - Cетевые параметры для маршрутизатора М7 по всем направлениям связи

Направление связи

С, бит/с

с

tзад

Рсд

Рп

М7-М1

3099712

0,2

0,001910

0,995871

0,004129

1549856

0,4

0,005093

0,983482

0,016518

1033237

0,6

0,011459

0,962835

0,037165

774928

0,8

0,030558

0,933929

0,066071

М7-М2

3099712

0,2

0,001910

0,995871

0,004129

1549856

0,4

0,005093

0,983482

0,016518

1033237

0,6

0,011459

0,962835

0,037165

774928

0,8

0,030558

0,933929

0,066071

М7-М3

6362816,00

0,2

0,000930

0,997988

0,002012

3181408,00

0,4

0,002481

0,991953

0,008047

2120938,67

0,6

0,005582

0,981895

0,018105

1590704,00

0,8

0,014886

0,967813

0,032187

М7-М4

7996736,00

0,2

0,000740

0,998399

0,001601

3998368,00

0,4

0,001974

0,993597

0,006403

2665578,67

0,6

0,004442

0,985594

0,014406

1999184,00

0,8

0,011845

0,974390

0,025610

М7-М5

6852992,00

0,2

0,000864

0,998132

0,001868

3426496,00

0,4

0,002304

0,992529

0,007471

2284330,67

0,6

0,005183

0,983190

0,016810

1713248,00

0,8

0,013822

0,970115

0,029885

М7-М6

7996736,00

0,2

0,000740

0,998399

0,001601

3998368,00

0,4

0,001974

0,993597

0,006403

2665578,67

0,6

0,004442

0,985594

0,014406

1999184,00

0,8

0,011845

0,974390

0,025610

М7-М8

7179776,00

0,2

0,000825

0,998217

0,001783

3589888,00

0,4

0,002199

0,992869

0,007131

2393258,67

0,6

0,004947

0,983955

0,016045

1794944,00

0,8

0,013193

0,971475

0,028525

Таблица 22 - Cетевые параметры для маршрутизатора М8 по всем направлениям связи

Направление связи

С, бит/с

с

tзад

Рсд

Рп

М8-М1

2784768

0,2

0,002126

0,995404

0,004596

1392384

0,4

0,005669

0,981614

0,018386

928256

0,6

0,012755

0,958632

0,041368

696192

0,8

0,034014

0,926457

0,073543

M8-M2

2784768

0,2

0,002126

0,995404

0,004596

1392384

0,4

0,005669

0,981614

0,018386

928256

0,6

0,012755

0,958632

0,041368

696192

0,8

0,034014

0,926457

0,073543

М8-М3

5713984,00

0,2

0,001036

0,997760

0,002240

2856992,00

0,4

0,002763

0,991040

0,008960

1904661,33

0,6

0,006216

0,979839

0,020161

1428496,00

0,8

0,016577

0,964158

0,035842

М8-М4

7179776,00

0,2

0,000825

0,998217

0,001783

3589888,00

0,4

0,002199

0,992869

0,007131

2393258,67

0,6

0,004947

0,983955

0,016045

1794944,00

0,8

0,013193

0,971475

0,028525

М8-М5

6154432,00

0,2

0,000962

0,997920

0,002080

3077216,00

0,4

0,002565

0,991681

0,008319

2051477,33

0,6

0,005771

0,981282

0,018718

1538608,00

0,8

0,015391

0,966723

0,033277

М8-М6

7179776,00

0,2

0,000825

0,998217

0,001783

3589888,00

0,4

0,002199

0,992869

0,007131

2393258,67

0,6

0,004947

0,983955

0,016045

1794944,00

0,8

0,013193

0,971475

0,028525

М8-М7

6448064,00

0,2

0,000918

0,998015

0,001985

3224032,00

0,4

0,002448

0,992060

0,007940

2149354,67

0,6

0,005509

0,982134

0,017866

1612016,00

0,8

0,014690

0,968239

0,031761

Рассчитаем сетевые параметры для суммарного внешнего трафика VoIP с помощью программы DimKP (вносим его значение и по результатам расчета построим график зависимости пропускной способности от вероятности потерь при разных значениях загрузки с =0,2; 0,4; 0,6; 0,8).

Таблица 23 - Cетевые параметры для суммарного внешнего трафика VoIP

Скорость, бит/c

Загрузка

Задержка, с

Вероятность своевременной

доставки

Вероятность потерь

341006208,00

0,2

0,000017

0,999962

0,000038

170503104,00

0,4

0,000046

0,999850

0,000150

113668736,00

0,6

0,000104

0,999662

0,000338

85251552,00

0,8

0,000278

0,999399

0,000601

По результатам расчета построим график зависимости пропускной способности от вероятности потерь при разных значениях загрузки с =0,2; 0,4; 0,6; 0,8.

Рисунок 12 - График зависимости пропускной способности от вероятности потерь для суммарного внешнего трафика VoIP

Анализируя график зависимости пропускной способности от вероятности потерь для суммарного внешнего трафика VoIP, представленный на рисунке , можно сделать вывод, что при увеличении загрузки каналов вероятность потерь увеличивается.

Таблица 24 - Сводная таблица сетевых параметров для VoIP при с = 0,8

Маршрутизатор

Суммарная интенсивность нагрузки, пакет/с

Суммарная пропускная способность, бит/с

Время задержки, с

Вероятность потерь

М1

855

4760864

0,07874

0,511754

М2

855

4760864

0,07874

0,511754

М3

1755

9123312

0,038388

0,083

М4

2205,1

11055008

0,030558

0,066071

М5

1890,1

9720640

0,035651

0,077082

М6

2655,1

12820352

0,025381

0,054877

М7

2205,1

10647120

0,030558

0,066071

М8

1980,2

9561392

0,034014

0,073543

Рассчитаем сетевые параметры для пользователей IPTV.

В сети используется режим многоадресной рассылки. Так как используем MPEG-4 со скоростью 10 Мбит/с, то пропускная способность канала связи от севера до маршрутизатора при трансляции одного IPTV-канала составляет 10 Мбит/с. Рассчитаем интенсивность обслуживания пакетов:

с-1

Рассчитываем интенсивность поступающей нагрузки для различных значений загрузки с:

пак/с;

пак/с;

пак/с;

пак/с.

Рассчитаем сетевые параметры при передаче IPTV трафика. Вводим значения интенсивности нагрузки в программу DimKP.

Таблица 25 - Сетевые параметры для IPTV для всех направлений связи

, пак/с

Скорость, бит/с

Загрузка

Время задержки,с

Вероятность СД

Вероятность потерь

29560,81

699999980,80

0,2

0,000008

0,999982

0,000018

349999990,40

0,4

0,000023

0,999927

0,000073

233333326,93

0,6

0,000051

0,999835

0,000165

174999995,20

0,8

0,000135

0,999707

0,000293

59121,62

1399999961,60

0,2

0,000004

0,999991

0,000009

699999980,80

0,4

0,000011

0,999963

0,000037

466666653,87

0,6

0,000025

0,999918

0,000082

349999990,40

0,8

0,000068

0,999854

0,000146

88682,43

2099999942,40

0,2

0,000003

0,999994

0,000006

1049999971,20

0,4

0,000008

0,999976

0,000024

699999980,80

0,6

0,000017

0,999945

0,000055

524999985,60

0,8

0,000045

0,999902

0,000098

118243,24

2799999923,20

0,2

0,000002

0,999995

0,000005

1399999961,60

0,4

0,000006

0,999982

0,000018

933333307,73

0,6

0,000013

0,999959

0,000041

699999980,80

0,8

0,000034

0,999927

0,000073

Таким образом, суммарное значение интенсивности поступающей нагрузки будет равно: л=14000,6+118243,24=132243,84 пак/с. Далее сведем результаты расчета сетевых параметров для суммарного внешнего трафика VoIP и IPTV в таблицу и построим график зависимости пропускной способности от вероятности потерь при с=0,8.

Таблица 26 - Расчет сетевых параметров для суммарного внешнего трафика VoIP и IPTV

Скорость, бит/с

Загрузка

Время задержки,с

Вероятность СД

Вероятность потерь

3131534131,20

0,2

0,000002

0,999996

0,000004

1565767065,60

0,4

0,000005

0,999984

0,000016

1043844710,40

0,6

0,000011

0,999963

0,000037

782883532,80

0,8

0,000030

0,999935

0,000065

Рисунок 13 - График зависимости пропускной способности от вероятности потерь для суммарного внешнего трафика VoIP и IPTV.

Для выбора производительности маршрутизаторов и канала связи между маршрутизаторами вычислим суммарную интенсивность входящей нагрузки VoIP и IPTV на каждый маршрутизатор и суммарную пропускную способность, результаты сведем в таблицу 27. Данные для выбора канала связи в зависимости от пропускной способности сведены в таблицу (приложение В) курсового проекта:

Таблица 27 - Сводная таблица сетевых параметров для VoIP и IP-TV при с = 0,8

Маршрутизатор

Суммарная интенсивность нагрузки, пакет/с

Суммарная пропускная способность, Мбит/с

Время задержки, с

Вероятность потерь

М1

119098,24

705,06

0,07874

0,511754

М2

119098,24

705,06

0,07874

0,511754

М3

119998,24

710,39

0,038388

0,083

М4

120448,34

713,05

0,030558

0,066071

М5

120133,34

711,12

0,035651

0,077082

М6

120898,34

715,71

0,025381

0,054877

М7

120448,34

713,05

0,030558

0,066071

М8

120223,44

711,72

0,034014

0,073543

Сводная таблица для выбора канала связи в каждом направлении представлена в Приложении В.

3. ВЫБОР СТРУКТУРЫ СЕТИ И ЕЕ ЭЛЕМЕНТОВ

3.1 Расчет структурных параметров сети

Под топологией сети принято понимать конфигурацию связей графа, интерпретирующего структуру сети. В практике топологического проектирования принято разделять древовидные, распределенные и иерархические топологии сетей.

Древовидные сети интерпретируются графами без петель и циклов. Для n-вершинного дерева имеется (n-1) ребро. Данное обстоятельство упрощает проектирование древовидных сетей, поскольку в них между каждой вершиной имеется единственный путь. Различают корневые (радиальная связь) и бескорневые (кратчайшая связывающая сеть - КСС) деревья.

Сети с распределенной структурой представляются произвольными связными графами, описывающими спектр структур, начиная с петлевой (ПСт) и кончая полносвязной сетью (ПСС). К этому классу могут быть отнесены и решетчатые структуры (РШ).

Топология иерархической сети связи описывается контурно R-разделимым графом с простым подчинением, позволяющим представить иерархическую структуру композицией подграфом межступенчатых подсетей Wr,r+1, r = и подсетей отдельных ступеней иерархии Wr, r = (рисунок 8), которые в свою очередь, могут распадаться на зоновые подсети (рисунок 9).

Рисунок 14 - Контурно-разделимый граф

Рисунок 15 - "География" сети

Для принятой модели предполагается, что к каждому узлу коммутации (УК) подключено одинаковое для данной ступени число УК предыдущей ступени. Спектр возможных топологий дискретизируется некоторым набором базовых, включающих кратчайшую связывающую сеть (КСС), радиальную сеть (РС), первичную сеть (ПС), полносвязную сеть (ПСС), решетчатую структуру (РС) и равномерно k-связную сеть (РКС), (2 ? k? n-1).

Под степенью вершины понимается число ребер, инцидентных вершине. Для РКС степень вершины совпадает со связностью. В последней графе таблицы 14 приведены значения n , при которых структурные параметры имеют отображение в граф. Индексы i и j могут принимать значение 1, 2, 3, ... Вывод формул расчета средней (географической) длины l КС выполнен при условии равномерного размещения оконечных пунктов в прямоугольнике со сторонами z1Чz2(км). Переменной ng обозначено число оконечных пунктов в одном горизонтальном ряду, а nv в вертикальном. Формулы для PC и ПСС предполагают выполнение условия .

Согласно определению контурно R-разделимого графа, считается, что для зоновых подсетей отдельных ступеней иерархии возможен любой из ниже перечисленных принципов организации, а для межуровневых подсетей - только радиальный.

Таблица 28 - Аналитические соотношения, связывающие основные структурные параметры

Тип структуры

Диаметр графа, d

Степень вершины, k

Средняя длина маршрута,

Допустимые значения, n

РС

1

n

1

i+1

КСС

n-1

2(1-1/n)

(n+1)/3

ПСТ

(n-1)/2

2

(n+1)/4

2i+1

n/2

(i+1)

РШ

nv+ng-2

4(1-1/

(i+1)(j+1)

РКС

(n-1)/k, k=2,n-1

(n/(k-1))+1, k=3,n-2

2?k?n-2

(2i+1)(k-1)

ПСС

n/2(k-1) k=2,3,n-1

n/2(k-1)+1 k=4,n-2

3?k?n-1

2i(k-1)

Таблица 29 - Основные структурные параметры

Тип структуры

Число ребер,m

Средняя длина КС, l

РС

n-1

КСС

n-1

ПСТ

n

РШ

(ng-1)* *nv+(nv-1)ng

РКС

nk/2

ПСС

n(n-1)/2

[(0,32+0,13)n-(0,32+0,13)]/(n-1)

Таблица 30 - Коэффициенты компактности территории для аппроксимации территории сети

Форма территории

Значение коэффициента kf

Круг

0,985

Правильный шестиугольник

0,99

Квадрат, прямоугольник

1

Эллипс с соотношением осей 2:1

1,07

Правильный треугольник

1,17

Для построения сети могут использоваться такие топологии как звезда, решетчатая топология, полносвязная топология и др.

Решетчатая топология - это топология, в которой узлы образуют регулярную многомерную решетку. При этом каждое ребро решетки параллельно ее оси и соединяет два смежных узла вдоль этой оси. Достоинством решетчатой топологии может служить высокая надежность, а недостатком - сложность реализации.

Радиальная структура ("звезда") - это вариант топологии, когда каждый узел подключается отдельным кабелем к общему устройству, которое находится в центре воображаемой звезды. Достоинства данной топологии заключаются в том, что выход из строя одного узла не отражается на работе всей сети в целом, а также в том, что при условии правильного проектирования обеспечивается высокая производительность сети. К недостаткам можно отнести то обстоятельство, что выход из строя центрального узла оберн?тся неработоспособностью сети (или сегмента сети) в целом и конечное число узлов в сети ограничено число портов центрального устройства.

Полносвязная топология соответствует сети, в которой каждый узел сети связан со всеми остальными. Каждый узел в сети должен иметь большое количество коммуникационных портов, достаточное для связи с каждым из остальных узлов сети. Для каждой пары узлов должна быть выделена отдельная электрическая линия связи. Основным недостатком полносвязной является то, что требуется большое количество кабеля для соединения всех узлов между собой.

Преимуществами ПСС является то, что в случае отказа одного из узлов в сети ПСС, все остальные узлы не остаются без соединения и продолжают дальше нормально взаимодействовать, а скорость обмена информацией в такой сети достаточно высокая по сравнению с РШ структурой сети. ПСС является структурой, обеспечивающей высокую надежность за счет того, что каждый узел физически соединен со всеми остальными, что обеспечивает высокую степень избыточности. Полносвязная топология обычно используется в соединениях между собой маршрутизаторов распределенных сетей WAN.

Рассчитаем количество ребер полносвязной топологии по формуле 10 и построим граф сети для заданного количества маршрутизаторов (рисунок 7):

m = n(n-1)/2, (10)

где m - число ребер

n - число вершин (маршрутизаторов)

m = 8(8-1)/2=28

Следовательно, граф проектируемой сети имеет следующий вид:

Рисунок 16 - Граф проектируемой сети.

3.2 Требования к программному обеспечению

ПО расчёта структуры ИКС является программной реализацией модели и алгоритмов. Пакет программ характеризуется иерархичностью и модульностью структуры, гибкостью к перестройке и позволяет путем замены соответствующих карт-признаков производить переориентацию программ.

Пакет включает в свой состав монитор, функциональную подсистему FS и оптимизационную подсистему OS.

Монитор выполняет ввод и печать выходных данных, выбор и запуск модулей пакета в соответствии с заданным режимом работы, запуск OS и печать выходных результатов.

FS состоит из двенадцати программных модулей, предназначенных для расчёта экономических, структурных и вероятностно-временных характеристик процессов доставки пакетов и технического обслуживания. FS работает под управлением OS.

Рисунок 17 - Состав ППП расчета ИКС

- FS состоит из двенадцати/программных модулей предназначенных для расчёта экономических, структурных и вероятностно-временных характеристик процессов доставки пакетов и технического обслуживания. FS работает под управлением OS.

Подсистема OS представляется тремя модулями, реализующими методы штрафных функций, комбинацию шагового алгоритма парных проб (ШАП) и метода случайного поиска с уменьшением интервала поиска (СПУИП), набор методов одновременного поиска для решения задач анализа ИКС .

Этапу настройки пакета на конкретную задачу должна предшествовать формализация задачи в терминахи обозначениях, присущих этому ПО. Перечень возможных постановочных альтернатив определяется критерием оптимальности, классом оптимизируемых структур, составом системы ограничений, дисциплинами обслуживания очередей и т. п.

Каждому показателю в пакете программ соответствует многопозиционный программный ключ.

Установкой ключа в то или иное положение задается соответствующий режим. Физическая реализация ключа - это перфокарта со значением 1 или 0.

Дальнейшие действия проектировщика сводятся к подготовке исходных данных, заданию начальных значений параметров оптимизационных алгоритмов и стартовой точки, запуску программного обеспечения и анализу полученного решения.

Пакет программ расчёта иерархических ИКС является развитием аналогичного пакета, предназначенного для расчета раздельных неприоритетных сетей связи.

Характеристики ПО:

- Объем занимаемой памяти;

- Продолжительность оптимизации одного проекта ИКС;

- Тип управляющей системы.

Малый объем занимаемой памяти объясняется отсутствием матричных форм представления информации, а высокое быстродействие программ - аналитическим (формульным) видом модели ИКС и эффективными алгоритмами, использующими идеи как покоординатного, так и группового спуска.

ПО используется в задачах топологического проектирования сетей связи, определение оптимального типажа технических средств связи, выделения эффективных областей использования различных методов коммутации, расчета числа центров технического обслуживания (ЦТО), оценки предельно достижимых надёжностных, стоимостных и вероятностно-временных характеристик сети, оценки устойчивости решения к выходным условиям задачи, выявления "узких" по пропускной способности мест.

Практика оптимизации ряда общегосударственных и ведомственных сетей связи показала, что в отличие от традиционных переборных процедур топологического проектирования ПО позволяет проводить детализацию общественных требований по задержке, стоимости, вероятности доставки (потерь) и надёжности до частных требований, предъявляемых к отдельным подсетям, что повышает эффективность последующего применения традиционных переборных алгоритмов проектирования. ПО исключает необходимость применения вспомогательных алгоритмов генерации допустимых стартовых структур и поиска начального реализуемого плана распределения потоков; а также обеспечивает оптимизацию и анализ ИКС практически неограниченного масштаба.

3.3 Протокол маршрутизации

В качестве протокола маршрутизации удобнее всего выбрать EIGRP.

EIGRP - это улучшенная версия IGRP. В этом протоколе так же, как и в IGRP, используется технология дистанционных векторов, и основная дистанционная информация остается прежней. Но свойства конвергенции и эффективность работы этого протокола значительно улучшены. Протокол EIGRP предусматривает модернизацию архитектуры сети с сохранением средств, вложенных в разработку сети на базе протокола IGRP.

Протокол EIGRP состоит из четырех основных компонентов:

· Обнаружение/Восстановление соседа (Neighbor Discovery/Recovery)

· Надежный транспортный протокол (Reliable Transport Protocol)

· Блок конечных состояний алгоритма DUAL (DUAL Finite State Machine)

· Модули, зависимые от протоколов (Protocol Dependent Modules)

Обнаружение/Восстановление соседа - это процесс, используемый маршрутизатором для динамического распознавания других маршрутизаторов в сетях, к которым они непосредственно подключены.

Надежный транспортный протокол отвечает за гарантированную, упорядоченную доставку пакетов EIGRP всем соседям.

Блок конечных состояний алгоритма DUAL реализует процесс принятия решений для расчетов всех маршрутов.

Модули, зависимые от протоколов, - отвечают за сетевой уровень и обрабатывают требования специфических протоколов.

Достоинство этого протокола в том, что он может работать не только поверх ip но и ipx и aple talk. Главное отличие EIGRP от RIPv2 то, что он использует композитную метрику, т.е в состав метрики включены полоса пропускания, время задержки, коэффициент загрузки, надежность связи.

Учитывая то что наша сеть предназначена для передачи потоков IPTV, которые чувствительны к задержкам, все-таки предпочтительнее выбрать протокол EIGRP.

3.4 Сетевое оборудование

В проектируемой сети будут использованы следующие виды оборудования:

маршрутизатор;

– шлюз;

– IPTV-сервер.

Для выбора оборудования необходимо учитывать следующие требования:

– основанием для выбора производительности является суммарное значение интенсивности поступающей нагрузки;

– выбираемое оборудование должно поддерживать требуемую пропускную способность.

Т.о. необходимо определить каналы связи для каждого маршрутизатора. При этом воспользуемся расчетами сетевых параметров для VoIP и IP-TV, которые представлены в таблицами 27 и 29. Таблица выбранных каналов связи для каждого маршрутизатора приведена в таблице В.1.

С учетом всех требований для проектируемой сети мною было выбрано оборудование фирмы Сisco и использованы следующие их модели:

– Маршрутизатор Cisco 7505;

– Шлюз Cisco MGX 8880;

– Сервер Cisco IP/TV 3427.

Маршрутизатор Cisco 7505.

Vаршрутизаторы Cisco серии 7500 имеют несколько шасси. Данный маршрутизатор представляет собой наиболее современное устройство верхнего уровня для локальных сетей с вырожденными магистралями и для промышленных приложений распределенных сетей.

Модель 7500 является наиболее современной платформой Cisco в семействе многопротокольных маршрутизаторов. Рассматриваемое семейство маршрутизаторов обладает большой гибкостью и предлагает целый ряд интерфейсов и служб, в том числе и поддержку голосовых данных.

Многофункциональные возможности маршрутизатора Cisco 7500 ARS перечислены ниже.

Интеграция данных на основе технологий VoIP.

Использование многофункциональных процессоров интерфейсов (Versatile Interace Processor -- VIP), обеспечивающих поддержку гигабитовых сетей и широкое применение служб распределенных сетей.

Подключение соединений Gigabit Erhernet и каналов ОС-12 (с пропускной способностью 622 Мбит/с) для высокоскоростных соединений между локальными и распределенными сетями.

Использование многоканальных интерфейсов распределенных сетей и повышенной плотности данных на портах распределенных сетей Отдельный порт ТЗ/ЕЗ (или Tl/El) Cisco 7500 может быть разделен на подканалы DSO, nxDSO, PRI и DS1. Канал Т1 может быть подключен через многоканальное соединение протокола РРР. Как, например, можно сконфигурировать многоканальный интерфейс ТЗ для обеспечения десяти полноканальных линий Т1, сорока каналов DS0, пяти каналов nxDSO и двух каналов PRI через одно соединение.

Использование распределенных служб для работы в intranet, таких как качество обслуживания (QoS) или служба безопасности на скоростях до 155 Мбит/с.

Цифровой интерфейс голосового порта высокой мощности является высокопроизводительным оконечным устройством высокой мощности для мини-АТС или канала отрытой коммутируемой телефонной сети. Технические характеристики маршрутизатора Cisco 7505 приведены в таблице Г.1.

Шлюз Cisco MGX 8880.

VoIP шлюзы серии Cisco MGX 8000 отвечают стандартам устройства операторского класса большой емкости, обеспечивают поддержку услуг Voice over IP (VoIP) и Voice over ATM (VoATM).

Голосовые шлюзы серии Cisco MGX 8000 сочетают в себе лучшие в индустрии показатели с точки зрения качества голосовой связи, а также масштабируемость и проверенную надежность модельного ряда мультисервисных ATM-коммутаторов Cisco MGX 8000 (AAMP).

Технические характеристики шлюза Cisco MGX 8880 приведены в таблице Г.2.

Сервер Cisco IP/TV 3427.

Cisco IP/TV представляет собой комбинацию уникального программного обеспечения, предназначенного для организации передачи и приема высококачественного видео на неограниченное количество компьютеров по сети IP.

Линейка продуктов Cisco IP/TV - это полнофункциональное решение для передачи видеоинформации по сетям IP. В нее входят как специализированный аппаратно-программный комплекс Cisco IP/TV 3400, снабженный специальным ПО IP/TV, так и программное обеспечение Cisco IP/TV для компьютеров пользователей. Cisco IP/TV - идеальное средство для организации дистанционного обучения, трансляций в Интернет, корпоративного телевидения и передачи любых других телепрограмм из различных источников всем пользователям в сети. Это три решения в одном продукте - поддержка прямой трансляции видеоинформации, трансляции по расписанию и видеоинформации по запросу (video on demand).

Серия видеосерверов Cisco IP/TV 3400.

Серверы Cisco IP/TV существуют как в виде программного обеспечения, так и в виде специализированного аппаратно-программного комплекса продуктов серии Cisco IP/TV 3400, в состав которого входят следующие устройства:

– управляющий сервер Cisco IP/TV 3412 Control Server;

– широковещательный сервер Cisco IP/TV 3425 Broadcast Server;

– архивный сервер Cisco IP/TV 3432 Archive Server;

– стартовая видеосистема Cisco IP/TV 3417 Video Starter System;

– клиентское ПО Cisco IP/TV Viewer.

Основные возможности:

– для удобства пользователей система Cisco IP/TV поддерживает три режима передачи видео: прямую, запланированную трансляцию и трансляцию по требованию;

– система Cisco IP/TV поддерживает интерактивный доступ в Интернет через Web-интерфейс, а также позволяет организовать обратную связь с пользователями;

– благодаря применению технологии IP Multicast система Cisco IP/TV обладает превосходной масштабируемостью и позволяет организовывать трансляцию как для нескольких, так и для нескольких тысяч пользователей, используя минимальную полосу пропускания;

– система Cisco IP/TV использует стандарты RTP/RTCP для передачи видео в режиме реального времени, видеокодеки Vxtreme, H. 261, MPEG-1, MPEG-2, MPEG-4, Indeo 4.1, Apple QuickTime;

– поддержка файловых форматов ASF, AVI, MP3 и MPEG;

– поддерживаются клиенты Apple QuickTime, UNIX VIC и VAT Multicast Backbone (MBONE), Microsoft Netshow, а также встраиваемые клиенты (plug-in) для Netscape;

– серверы Cisco IP/TV 3400 работают на операционной системе Windows NT и Windows 2000, а клиентские ПО поддерживаются на распространенных платформах Microsoft Windows 95/98, Windows NT и MacOS [10];

– передача высококачественного видеоизображения: полноэкранное изображение телевизионного качества с высокой степенью синхронизации изображения и звука;

– масштабируемость: серверы серии IP/TV 3400 используют распределенную серверную архитектуру, которая позволяет минимизировать используемую полосу пропускания путем репликации содержимого на локальные серверы;

– мощные средства управления: централизованное управление как запланированными программами, так и программами по требованию, включая управление содержанием, полосой пропускания, расписанием и контролем содержания;

– использование технологии многоадресной передачи (multicasts) для экономии полосы пропускания "живой" и заданной видеоинформации, передачи заданного видео потока по сети, вне зависимости от числа сетевых "слушателей".

Технические характеристики сервера Cisco IP/TV 3427 приведены в таблице Г.3.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Задачей данного курсового проекта было построение сети провайдера IP-услуг. Спроектированная сеть состоит из 8 маршрутизаторов, соединенных между собой по принципу "каждый с каждым".

В ходе разработки данного курсового проекта были рассмотрены такие услуги, как VoIP и IP-TV.

В разделе 1 приведено описание архитектуры сети IP-телефонии и сети IP-TV, рассмотрели различные виды соединений в сети IP-телефонии, процедуры обработки речи и видео, кодеки, используемые в IP-телефонии и IP-TV.

В разделе 2 произведены расчеты основных параметров таких, как пропускная способность, загрузка, задержка, вероятность своевременной доставки и вероятность потерь для каждого маршрутизатора, а также интенсивность поступающей нагрузки.

Вероятность потерь (PП) не должна превышать 3% для VoIP и 1% для IPTV. Задержка пакета не должна превышать 10 мс для VoIP и 150мс для IPTV. Оценив данные таблицы 25 видим, что сеть IP-TV соответствует заданному качеству. Однако, для VoIP контролируемые параметры выходят за пределы нормы. Поэтому, можно сказать о том, что спроектированная сеть не обладает высоким качеством обслуживания. Для того, чтобы вероятность потерь и время задержки были в допустимых пределах необходимо использовать маршрутизаторы с большей производительностью, увеличить пропускную способность каналов, на маршрутизаторах прописать статические маршруты и назначить метрики.

После этого посчитали суммарную пропускную способность (VoIP+IPTV) и осуществили выбор канала связи для каждого маршрутизатора (получили для всех - Е16).

Для обеспечения надежности и реализации всех возможностей было подобрано следующее сетевое оборудование, параметры которого удовлетворяют спроектированной сети провайдера IP-услуг:

– Маршрутизатор Cisco 7505;

– Шлюз Cisco MGX 8880;

– Сервер Cisco IP/TV 3427.

В результате проделанной работы была спроектирована сеть провайдера IP-услуг.

ЛИТЕРАТУРА

1. http://www.compress.ru/article.aspx?id=17110&iid=792#IP-телефония (VoIP)

2. А.В. Росляков, М.Ю. Самсонов, И.В. Шибаева. IP телефония. - М.: Эко-Трендз, 2003. - 158 с.

3. Рудинская С.Р. Инфокоммуникационные сети. Методы расчета. - Мн.: Республиканский учебно-методический центр физического воспитания населения, 2008. - 119

4. www.beltelecom.ip/

5. www.beltelecom.by

6. www.cisco.com/

7. www.krasnet.ru/iptv/

8. СТП ВГКС 1.01-2005. Правила компьютерного оформления текстовых и графических документов.

9. Системы коммутации. Конспект лекций.

сеть протокол маршрутизация

ПРИЛОЖЕНИЕ A

Обобщенная структурная схема IP-сети

Направление от коммутатора

Канал связи

М1

STM-16

М2

STM-16

М3

STM-16

М4

STM-16

М5

STM-16

М6

STM-16

М7

STM-16

М8

STM-16

ПРИЛОЖЕНИЕ В

Выбор канала связи в зависимости от пропускной способности

Таблица В.1 - Выбор канала связи в зависимости от пропускной способности.

Маршрутизатор

Суммарная пропускная способность, Мбит/с

Канал связи

М1

705,06

STM-16

М2

705,06

STM-16

М3

710,39

STM-16

М4

713,05

STM-16

М5

711,12

STM-16

М6

715,71

STM-16

М7

713,05

STM-16

М8

711,72

STM-16

М9

705,06

STM-16

М10

705,06

STM-16

ПРИЛОЖЕНИЕ Г

Технические характеристики сетевого оборудования

Таблица Г.1 - Технические характеристики маршрутизатора Cisco 7505

Физические характеристики:

Размеры (ширина x глубина x высота), см:

42.67 x 43.18 x 13.34

Вес, кг:

22.7

Параметры питания:

– Максимальная мощность: 370 Вт

– AC: 100 - 240 В, 50 / 60 Гц, 5 - 2.5 А

– DC: -24 и -60 В, 13 - 18 А

Аппаратные характеристики:

Процессор:

MIPS RISC

Пропускная способность

1 Gbps

Память процессора:

– По умолчанию: 256 МБ

– Максимум: 512 МБ

Флеш-память PCMCIA (опционально, доступно 2 слота):

– 16MB (расширяется до128MB)

Системная память DRAM

32MB (расширяется до 1GB)

Процессорные модули RSP

RSP-4+ 345 000 пакетов/с, 200 МГц MIPS RISC процессор

RSP-8 470 000 пакетов/с, 250 МГц MIPS RISC процессор

RSP-16 530 000 пакетов/с, 400 МГц MIPS RISC процессор

Интерфейсные порты:

Интерфейсные порты:

2 x RJ-45 FE/E

Слоты карт расширения:

1

Слоты PA (Порт-адаптер):

4

Поддерживаемые сетевые интерфейсы

– ATM (T1, E1, T3, E3, OC3, OC12)

– Multichannel T3, E3, T1, E1 и STM-1

– Digital Voice

– Dynamic Packet Transport (OC12/STM4)

– Packet Over SONET (OC-3)

– Gigabit Ethernet

– Fast Ethernet (100BaseT и MII)

– Ethernet 10BaseT, AUI

– IBM channel

– Token Ring

– FDDI (half and full duplex)

– HSSI

– ISDN PRI

– Синхронные последовательные

Сетевые особенности:

Поддерживаемые протоколы:

– ARP, IPCP, IP forwarding, IP host, IP Multicast, PPP-over-ATM, TCP, Telnet, TFTP, UDP, transparent bridging, VLAN, MPLS, IPv6

– GRE, L2TP, UTI, L2TPv3, 6to4, ACLs, NAT, NetFlow, Firewall, Flexible Packet Matching, IPSec VPN, Secure Multicast

– AAA, CHAP, FTP, RADIUS, SNMP, PAP, TACACS

– RARP

– SLIP

– SNMP

– DHCP

– * HSRP

Протоколы маршрутизации:

EIGRP, IGRP, IS-IS, OSPF, BGP, PIM, RIP

QOS:

– Low-Latency Queuing (LLQ)

– Class-Based Weighted Fair Queuing (CBWFQ)

– Class-Based Weighted Random Early Detection (CBWRED)

– Policing

– Marking

– Shaping

– Committed Access Rate (CAR)

– Generic Traffic Shaping (GTS)

– Frame Relay Traffic Shaping (FRTS)

– Modular QoS command-line interface (MQC) support

– * Network-Based Application Recognition

Управление:

– Element Manager Software (EMS) for the Cisco 7200 VXR Series

– Cisco Secure Policy Manager

– Cisco VPN Device Manager (VDM)

– Cisco QoS Device Manager (QDM)

– Cisco Info Center

– CiscoWorks

– Security Device Manager

– MPLS Diagnostics Expert

– Безопасный интерфейс коммандной строки с использованием протокола Secure Shell (SSH) Protocol

– Веб-интерфейс

Минимальная версия Cisco IOS

11.3

Таблица Г.2 - Технические характеристики шлюза Cisco MGX 8880

Features

Description

Features

System

* 45-Gbps nonblocking switching capacity

* 12 double-height (24 single-height) slots for service modules and 2 processor switch module slots

Node Synchronization

* Internal Stratum Level 3 clock source

* Building Integrated Timing Supply (BITS) source

* External source received in band over the network

* Synchronization to software-programmable primary and secondary sources, with automatic switchover

Network Interfaces

* VoIP-Ethernet, Fast Ethernet, Gigabit Ethernet, POS OC-12/STM-4, T1/E1, T3/E3, OC-3c/STM-1, OC-12c/STM-4, OC-48c/STM-16

* VoATM-T1/E1, T3/E3, OC-3c/STM-1, OC-12c/STM-4, OC-48c/STM-16

TDM Interfaces

* T1/E1, T3, OC-3/STM-1

Network Protocols

* IPv4, MPLS, Border Gateway Protocol Version 4 (BGPv4), Intermediate System-to-Intermediate System (IS-IS), Open Shortest Path First Version 2 (OSPFv2), Enhanced Interior Gateway Routing Protocol (EIGRP), Routing Information Protocol Version 2 (RIPv2), and Internet Group Management Protocol (IGMP)

* ATM User-Network Interface Version 3 (UNIv3), UNIv3.1, and UNIv4; ITU-T I.361; ITU-T I.432; Integrated Local Management Interface Version 4 (ILMIv4); Private Network-Network Interface Version 1 (PNNIv1); permanent virtual circuit (PVC); switched virtual circuit (SVC); and soft permanent virtual connection (SPVC)

Signaling and Call Control

* MGCP, TGCP, H.248, H.323, and SIP

* ISDN Primary Rate Interface (PRI)

* Channel associated signaling (CAS)

* Feature group D multi frequency support for E911 and operator services

QoS

* Connection Admission Control

* IP Differentiated Services (DiffServ) using IP type of service (ToS) and DiffServ code point (DSCP)

* MPLS DiffServ

* DiffServ-aware traffic engineering

* Low-latency queuing (LLQ), Weighted Random Early Detection (WRED), Class-Based Weighted Fair Queuing (CB-WFQ)

* Constant bit rate (CBR), real-time variable bit rate (VBR-rt), and non-real-time variable bit rate (VBR-nrt) classes of service for ATM

Bearer Services

* VoIP and VoATM (ATM Adaption Layer 1 [AAL1], AAL2)

* G.168 programmable echo cancellation up to 128 ms on all channels

* G.711, G.723.1, G.726, G.729a/b, and Clear Channel codecs

* Silence suppression and Comfort Noise Generation

* T.38 Fax Relay

* Standards-based AAL2 subcell multiplexing

* Standards-based AAL2 type 3 cells for Dual Tone Multi Frequency (DTMF) relay

* DTMF detection and generation

* Onboard announcements and tones

* Lawful intercept (Communications Assistance for Law Enforcement ACT [CALEA]) support for call content

* Onboard conferencing

* RFC 2833 DTMF relay

* Fax and modem tone detection

* DTMF relay to softswitch for application control

Management Interfaces

Simple Network Management Protocol (SNMP), command-line interface (CLI), Telnet, Secure Shell (SSH) Protocol

Physical Specifications

Dimensions

Height: 24.5 in. (62.2 cm)

Width: 17.7 in. (45 cm)

Depth: 21.5 in. (54.6 cm)

Mounting Options

Rack-mountable in 19- and 23-in. (48.2 x 58.4 cm) EIA/RETMA and ETSI racks

Electrical Specifications

Power

Input power required: -42 to -56 VDC

Optional 110/220 AC power

Typical power consumption: 1000W

Electrical and Safety Compliance

EMI/ESD Compliance

FCC Part 15

Bellcore GR1089-CORE

IEC 801-2

EN55022 (CISPR22)

CFR 47 Part 15 (FCC)

AS/NZS 3548 (Australia/New Zealand)

ETS 300 386-2 (EN300 386-2)

EN 61000-4-2 (IEC-61000-4-2)

EN 61000-4-3 (IEC-61000-4-3)

EN 61000-4-4 (IEC-61000-4-4)

EN 61000-4-5 (IEC-61000-4-5)

Safety Compliance

UL 1950, CSA C22.2 No. 950, EN60950, AS/NZS 3260, IEC 60950

IEC 60825-1, EN60825-1

Bellcore NEBS: Level 3

Optical safety: IEC 825-1 (Class 1)

Other Standards

Compliance

FCC 47 CFR Part 68

Industry Canada CS-03

ITU-T G.703

ANSI T1.102

ANSI T1.107

ANSI T1.105

ITU-T G.957, G.958

Bellcore GR-253-CORE

ITU-T G.707, G.708, G.709

Таблица Г.3 - Технические характеристики сервера Cisco IP/TV 3427

Cisco IP/TV 3427-C1 Broadcast Server

Cisco IP/TV 3427-C2 Broadcast Server

Cisco IP/TV 3427-C3 Broadcast Server

Форматы видео

MPEG-4

MPEG-1, MPEG-2, MPEG-4

MPEG-1, MPEG-2, MPEG-4

Накопитель

144 Гб SCSI

144 Гб SCSI

144 Гб SCSI

Сетевые интерфейсы

10/100-Mbps Ethernet

10/100-Mbps Ethernet

10/100-Mbps Ethernet

Периферийные порты

VGA graphics, клавиатура, мышь

VGA graphics, клавиатура, мышь

VGA graphics, клавиатура, мышь

Высота

85.4 мм

85.4 мм

85.4 мм

Ширина

443.5 мм

443.5 мм

443.5 мм

Длина

698.0 мм

698.0 мм

698.0 мм

Вес

28.1 кг

28.1 кг

28.1 кг

Питание

350Вт max резервирование, "горячая" замена

350Вт max резервирование, "горячая" замена

350Вт max резервирование, "горячая" замена

Частота

50/60 Гц

50/60 Гц

50/60 Гц

Температура эксплуатации

10-35°C

10-35°C

10-35°C

Температура хранения

-40-60°C

-40-60°C

-40-60°C

Размещено на Allbest.ru


Подобные документы

  • Назначение и виды локальных сетей, их основные характеристики. Типы сетевых устройств. Свойства и функции концентраторов. Базовые и гибридные топологии сетей. Технология создания серверных приложений по информационному обслуживанию сотрудников банка.

    курсовая работа [347,2 K], добавлен 13.01.2016

  • Описание широкополосных сетей интегрального обслуживания, классификация алгоритмов маршрутизации. Реализация логического способа формирования плана распределения информации в схеме маршрутизатора. Математическая модель и метод анализа маршрутизации.

    дипломная работа [1,1 M], добавлен 31.10.2010

  • Обзор оборудования для построения мультисервисной сети. Функциональная схема системы Avaya Aura. Требования к качеству предоставления базовой услуги телефонии. Методы кодирования речевой информации. Расчет параметров трафика и оборудования шлюзов.

    курсовая работа [907,0 K], добавлен 09.10.2014

  • Структурная организация сети IP. Основные виды строения сетей IP-телефонии. Способ и средства организации сети TCP/IP, ее структурная организация. Определение длины информационного блока, среднего времени его доставки. Расчет структурных параметров.

    реферат [1,6 M], добавлен 01.10.2014

  • Топологии компьютерных сетей. Методы доступа к каналам связи. Среды передачи данных. Структурная модель и уровни OSI. Протоколы IP и TCP, принципы маршрутизации пакетов. Характеристика системы DNS. Создание и расчет компьютерной сети для предприятия.

    курсовая работа [2,3 M], добавлен 15.10.2010

  • Анализ и сравнение различных методов реализации системы защиты сетевых соединений. Виды сетевых атак и методика их негативного воздействия, возможные последствия и меры их профилактики. Структура протокола создания защищенных сетевых соединений ISAKMP.

    дипломная работа [284,1 K], добавлен 19.06.2010

  • Характеристика и специфические признаки, назначение локальной сети FDDI. Описание и отличительные черты сеансового уровня модели OSI, ее функциоальные особенности. Топология и форма сети типа "Кольцо". Общая характеристика протокола передачи файлов.

    контрольная работа [20,4 K], добавлен 05.02.2011

  • Общие сведения о принципах построения нейронных сетей. Искусственные нейронные системы. Математическая модель нейрона. Классификация нейронных сетей. Правила обучения Хэбба, Розенблатта и Видроу-Хоффа. Алгоритм обратного распространения ошибки.

    дипломная работа [814,6 K], добавлен 29.09.2014

  • Механизм работы нервной системы и мозга человека. Схема биологического нейрона и его математическая модель. Принцип работы искусственной нейронной сети, этапы ее построения и обучения. Применение нейронных сетей в интеллектуальных системах управления.

    презентация [98,6 K], добавлен 16.10.2013

  • Классическая технология коммутации пакетов. Взаимоотношения между объектами сети Х.25. Сквозная передача между устройствами DTE. Первые предложения по стандартам протокола Frame Relay. Процесс передачи данных через коммутируемые виртуальные каналы.

    доклад [2,0 M], добавлен 12.01.2011

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.