Разработка информационно-коммуникационной сети MPLS

Размещено на http://www.allbest.ru/

ВВЕДЕНИЕ

Процесс развития перспективных мультисервисных телекоммуникационных систем (ТКС), являющихся базой для создания и использования сетей следующего поколения (NextGenerationNetwork, NGN), существенно зависит от развития их средств управления. К основным таким средствам относят механизмы управления трафиком, который представляет собой информационный ресурс, а также средства распределения пропускной способности каналов связи, являющейся канальным ресурсом ТКС.

Эффективным средством удовлетворения противоречивых требований по обеспечению гарантированного качества обслуживания и сбалансированной загрузки ресурсов ТКС выступает многопутевая маршрутизация, в ходе которой пакеты одного трафика могут передаваться одновременно вдоль нескольких путей, обеспечивая сбалансированную загрузку ТКС и способствуя повышению, прежде всего, скоростных и связанных с ним вероятностно-временных показателей качества обслуживания.

В данной выпускной квалификационной работе рассматривается вопрос модернизации транспортной сети предприятия OAO «МегаФон» на участке г. Астрахань - г. Элиста на базе технологии MPLS.

Цель - спроектировать информационно-коммуникационную сеть MPLS для предоставления абонентам мультисервисных услуг связи. Для выполнения поставленной цели необходимо решить следующие задачи: 

- проанализировать существующую сеть предприятия ОАО «Мегафон»;

- выбрать оборудование для построения сети MPLS;

- произвести расчет параметров сети MPLS и срока окупаемости проекта;

- рассмотреть вопросы техники безопасности и охраны труда.



1. АНАЛИЗ СУЩЕСТВУЮЩЕЙ ТРАНСПОРТНОЙ СЕТИ ОАО «МЕГАФОН»

1.1 Актуальность, цель и задачи проектирования

Цель - спроектировать информационно-коммуникационную сеть ОАО «МегаФон» для предоставления абонентам мультисервисных услуг связи. Для выполнения поставленной задачи необходимо выполнить следующие задачи: 

- выполнить анализ необходимости проекта информационно-коммуникационной сети MPLS для ОАО «МегаФон»;

- изучить существующее оборудование и структуру транспортной сети передачи данных ОАО «МегаФон»;

- выбрать оборудование, необходимое для построения сети;

- рассчитать параметры проектируемого узла связи и расчет срока окупаемости проекта;

- рассмотреть вопросы техники безопасности и охраны труда.

Строительство участка магистральной мультисервисной транспортной сети в г. Астрахань и г. Элиста предусмотрено планами нового строительства и развития ОАО «МегаФон». АРО ПФ ОАО «МегаФон» одна из восьми региональных компаний Мегафона, российского оператора сотовой связи, действующей по стандарту GSM900/1800. Целью построения ММ ТС на участке г. Астрахань - г. Элиста данной очередью строительства является включение Астраханской области и республики Калмыкия в единую магистральную мультисервисную транспортную сеть «МегаФон» на базе технологии IP/MPLS. ММ ТС предназначена для предоставления следующих услуг:

1) коммерческих услуг корпоративным клиентам и массовым пользователям:

- услуги связи по передаче данных, за исключением услуг связи по передаче данных для целей передачи голосовой информации;

- услуги связи по передаче данных для целей передачи голосовой информации;

- предоставление в аренду каналов связи;

- услуги телематических служб сети связи общего пользования (службы электронной почты, службы доступа к информационным ресурсам, информационно-справочной службы, службы обработки сообщений, службы передачи речевой информации, службы голосовых сообщений).

2) для транзита трафика технологических подсистем и корпоративных приложений ОАО «МегаФон»:

- трафика информационных систем: программы работы с абонентской БД, SAP/R3, трафика автоматизированной системы расчетов (АСР), трафика терминальных клиентов (CitrixMetaframe), трафика корпоративных WEB- приложений;

- трафика сигнализации SigTran (CC7);

- трафика GB (GPRS);

-трафика с использованием протокола TAP;

- трафика видеоданных;

- трафика IP-телефонии;

- трафика автоматизированной системы расчетов (АСР).

Организация предоставления коммерческих услуг на базе магистральной мультисервисной транспортной сети

Общие принципы организации доступа к услугам Заказчика.

Использование технологии MPLS в качестве транспортной среды предоставляет гибкие и надежные методы организации клиентских услуг на базе магистральной мультисервисной транспортной сетина узлах в гг. Астрахань и Элиста.

На базе ММ ТС планируется предоставлять следующие услуги:

- услуга Виртуальных Частных сетей (VPN);

- услуги связи по передаче данных, за исключением услуг связи по передаче данных для целей передачи голосовой информации;

- услуги связи по передаче данных для целей передачи голосовой информации;

- предоставление в аренду каналов связи;

- услуги телематических служб сети связи общего пользования (службы электронной почты, службы доступа к информационным ресурсам, информационно-справочной службы, службы обработки сообщений, службы передачи речевой информации, службы голосовых сообщений).

Предоставление услуг для клиентов проектируемых узлов ММ ТС предлагается организовать на базе технологии IP VPN/MPLS. Технология предусматривает выделение для каждого клиента отдельной виртуальной таблицы маршрутизации VRF и уникального идентификатора маршрутов RD. Передача клиентской маршрутной информации между маршрутизаторами PE осуществляется средствами протокола MPBGP.

Изоляция ВЧС трафика в сети MPLS осуществляется за счет использования стека меток, внешняя метка служит для маршрутизации клиентских IP пакетов через MPLS-домен, внутренняя - для идентификации принадлежности пакета соответствующему ВЧС.

Технология MPLS, выполняющая основную задачу организации транспорта, не предусматривает встроенных средств маскирования клиентского трафика.

IP-пакеты клиентского трафика, инкапсулированные в пакеты MPLS, передаются через магистраль прозрачно.

Таким образом, вопрос о необходимости и качестве маскирования трафика должен решаться силами и средствами подразделений, между которыми выполняется обмен. Как правило, это обеспечивается отдельными устройствами - крипто-шлюзами.

Услуга Виртуальная Частная Сеть состоит в предоставлении корпоративным клиентам возможности информационного взаимодействия удаленных узлов (офисов) между собой на основе MPLS-сети ММ ТС. С точки зрения клиента услуга является подключением к виртуальному распределенному маршрутизатору, т.е. представляет собой VPN 3-го уровня. Услуга так же позволяет использовать существующую адресацию корпоративных клиентов, без пересечения адресных пространств разных клиентов.

В рамках данной услуги для абонента выделяется уникальный VRF и RD. Каждый из узлов корпоративного клиента подключается к магистральному оборудованию узлов ММ ТС (граничным маршрутизаторам). Подключение клиентов к ВЧС/IP VPN осуществляется с использованием интерфейсов G.703/G.704 или Ethernet10/100BaseT.

В качестве устройства клиентского доступа используется маршрутизатор (CE).

Формирование таблицы маршрутизации ВЧС абонента может выполняться двумя способами:

- с использованием статической маршрутизации;

- с использованием протоколов динамической маршрутизации.

Любой из узлов корпоративного абонента может использовать тот или иной метод по выбору абонента. При использовании статической маршрутизации диапазоны адресов (префиксы), выделенные для узла абонента, прописываются на соответствующем граничном маршрутизаторе магистрального узла ММ ТС.

При использовании динамической маршрутизации объявление префиксов, используемых узлом клиента, осуществляется с помощью протоколов BGP, OSPF, RIPv2, и EIGRP.

Дальнейшее распространение префиксов, прописанных статически или полученных от клиента по протоколу динамической маршрутизации, внутри ММ ТС осуществляется средствами многопротокольных расширений BGP (MP-BGP).

На рисунке 1.1 можно увидеть схему организации связи и предоставления услуги IP ВЧС.

Рисунок 1.1 - Схема организации связи предоставления услуги IP ВЧС

мультисервисный транспортный сеть

Транзит трафика технологических подсистем.

Проектируемый участок ММ ТС ОАО «МегаФон» в г. Астрахань и г. Элиста предоставляет возможность транзита следующего вида трафика технологических подсистем и корпоративных приложений ОАО «МегаФон»:

- трафика информационных систем: программы работы с абонентской БД, SAP/R3,трафика АСР, трафика терминальных клиентов (CitrixMetaframe), трафика корпоративных WEB-приложений;

- трафика сигнализации SigTran (CC7);

- трафика GB (GPRS);

- трафика с использованием протокола TAP;

- трафика видеоданных;

- трафика IP-телефонии;

- трафика автоматизированной системы расчетов (АСР).

Транзит трафика вышеперечисленных технологических подсистем и приложений предлагается осуществлять в соответствующих ВЧС (VRF) ММ ТС. Для обеспечения параметров качества обслуживания (требуемая/предельная полоса пропускания, допустимые потери и задержки) для различных типов трафика на интерфейсах граничных маршрутизаторов ММ ТС необходимо сконфигурировать соответствующие профили политик QoS.

Необходимо отметить, что названия ВЧС (VRF) и адресация технологических подсистем в настоящем проекте не рассматривается.

1.2 Основные проектные решения

Технологии ММ ТС.

Согласно техническому заданию на разработку рабочего проекта, в качестве технологии организации транспортной среды ММ ТС используется технология IP/MPLS.

Технология MPLS объединяет возможности технологий маршрутизации и коммутации и обеспечивает следующую функциональность:

- построение виртуальных частных сетей (VPN) второго и третьего уровней;

- передачу данных с заданным качеством обслуживания на основе атрибутов QoS;

- эффективное использование доступной пропускной способности сети и защищенность услуг от сбоев в сети (функция TrafficEngineering).

В соответствии с архитектурой построения IP/MPLS сетей выделяют четыре вида магистральных устройств, в зависимости от выполняемых функций:

- маршрутизаторы Ядра (MPLSP). Магистральные устройства MPLS, отвечающие только за коммутацию по меткам и пропуск транзитного трафика, и не участвующие в обмене маршрутной информацией VPN, определенных на сети.

- граничные Маршрутизаторы (MPLSPE). Магистральные устройства MPLS, отвечающие за вход клиентского трафика в MPLS домен, присвоение начальных меток и VPN идентификаторов.

- коммутаторы доступа L3 (Multi-VRFCE). Устройства, отвечающие за разделение трафика различных клиентов на отдельные L3 VPN средствами технологии VRF-Lite, без поддержки технологии MPLS.

- устройства доступа (CE- CustomerEdge). Осуществляют обмен маршрутной информацией с PE или Multi-VRFCE. Не требуют специальной модификации для поддержки MPLS.

Определение маршрутов в MPLS-домене производится средствами протоколов маршрутизации IGP (OSPF). Обмен маршрутной информацией внутри VPN осуществляется средствами протокола маршрутизации MP-BGP. Передача пакетов через узлы сети осуществляется коммутацией по значениям меток (label), вычисленным и распространенным по узлам сети вдоль маршрута с помощью протокола LDP. Технология MPLS предусматривает выделение для каждого клиента отдельной виртуальной таблицы маршрутизации (VirtualRoutingandForwardingTable, VRF). В таблице VRF хранятся данные обо всех маршрутах, известных маршрутизатору PE, втой или иной VPN.

Технология VRF-Lite позволяет реализовать возможность выделения клиентских VPNв отдельные таблицы VRF локально на устройстве оператора (Multi-VRFCE), не поддерживающем MPLS. Подключение устройства Multi-VRFCEк PE-маршрутизатору осуществляется по аналогии с традиционным PE-CE соединением - на каждый клиентский VRF отдельное логическое подключение.

Магистральный маршрутизатор Cisco 7206VXRсовмещает в себе функционал Pи PE. Коммутатор Catalyst4948 является устройством Multi-VRFCE, а коммутаторы CiscoCatalyst2960 являются устройствами доступа.

Для резервирования клиентского доступа на оборудовании PEи Multi-VRFCE узла ММ ТС в г. Астрахань, а также на оборудовании PEв г. Элиста, используется технология HotStandbyRouterProtocol (HSRP). Клиенты локальной сети (VLAN) используют в качестве шлюза по умолчанию виртуальный адрес, настроенный на основном и резервном устройстве PE/Multi-VRFCE. В обычном режиме маршрутизацию клиентского трафика выполняет основное устройство. При выходе из строя основного устройства функционал маршрутизатора по умолчанию для подсети выполняет резервное устройство.

Схема существующей транспортной сети изображена на рисунке 1.2.

Рисунок 1.2 - Схема существующей транспортной сети

Каналы связи.

Для организации межузлового подключения узла ММ ТС в г. Астрахань к центральному узлу ММ ТС в г. Самара в качестве основного канала используется существующая транспортная сеть SDHОАО «МегаФон» с применением существующего каналообразующего оборудования SDHLucentTechnologies. В качестве резервного канала, организованного между узлами в гг. Астрахань и Элиста, используется арендованный канал связи ISDNE1 TDM, предоставляемым оператором связи ОАО «Ростелеком». Для этих целей на узле в г. Астрахань предусматривается установка мультиплексора Metropolis ADM UniversalShelf (компании LucentTechnologies).

Для организации межузловых подключений узла ММ ТС в г. Элиста к центральному узлу ММ ТС в г. Самара, а также к узлу в г. Астрахань, в качестве основного и резервного каналов используются арендованные каналы ISDNE1 TDM, предоставляемые оператором связи ОАО «Ростелеком», с применением существующего канального оборудования SDHL ucent Technologies.

В связи с тем, что данным проектом предусматривается использование существующих каналов связи, получение технических условий на присоединение узлов ММ ТС к сетям оператора связи и непосредственное присоединение осуществляется силами Заказчика.

Пропускная способность и тип каналов связи, выделяемых для организации основных и резервных подключений узлов ММ ТС, представлена в таблице 1.1.

Таблица 1.1 - Тип и пропускная способность каналов связи

Узел ММ ТС	Основной канал	Резервный канал
	Пропускная способность	Тип	Пропускная способность	Тип
Астрахань	50 Мбит/с	EoSDH	2 Мбит/с	E1
Элиста	2 Мбит/с	E1	2 Мбит/с	E1

Организация динамической маршрутизации в ММ ТС.

Коммутация пакетов в MPLS домене осуществляется в соответствии с таблицей коммутации по меткам LFIB (labelforwardinginformationbase), сгенерированной во время инициализации сети, на основании маршрутной информации, полученной с помощью внутренних, для MPLS домена, протоколов динамической маршрутизации (IGP), а так же протокола LDP. Передача клиентской маршрутной информации осуществляется с помощью отдельного протокола маршрутизации, в архитектуре MPLS сетей данную функцию выполняет протокол BGP. Таким образом, можно выделить два вида адресных пространств:

- глобальное адресное пространство. Непосредственно транспортные подсети, используемые на магистральных MPLS устройствах.

- частное адресное пространство. Внутренняя адресация клиентских VPN.

Таким образом, в МС СПД задействованы следующие процессы маршрутизации:

- «Глобальный» IGP;

- MP-BGP;

«Глобальный» IGP домена MPLS обеспечивает установление связей по протоколу IP между виртуальными интерфейсами (Loopback100) маршрутизаторов PE в MPLS домене. Протокол IGP необходим для распространения меток MPLS и корректной работы протокола MP-BGP. В ММ ТС в качестве «Глобального» IGP используется OSPF с одной «backbonearea» областью.

Протокол MP-BGP необходим для обмена маршрутной информацией IP-VPN между граничными PE- маршрутизаторами узлов ММ ТС. Используется частный номер автономной системы - 64799.

Маршрутизация BGP.

Передача клиентской маршрутной информации (VPN) между граничными маршрутизаторами узлов ММ ТС осуществляется с помощью протокола маршрутизации BGP. В сети MPLS предусматривается выделение для каждого клиента отдельной виртуальной таблицы маршрутизации VRF и уникального идентификатора маршрутов(RouteDistinguisher, RD). Поскольку в таблицах VRF используются не адреса IPv4, адреса VPN-IPv4, BGP поддерживает многопротокольное расширение MP-BGP, позволяющее распространять данные об этих маршрутах VPN-IPv4. Адрес VPN-IPv4имеет 12-байт и начинается с 8 байт идентификатора маршрута RD и завершается четырьмя байтами адреса IPv4. В качестве источников обновлений (идентификаторов -Router-ID) в процессе BGP используются управляющие Loopback интерфейсы.

Если два VRF используют один и тот же адресный префикс IPv4, PE транслирует их в уникальный адресный префикс VPN-IPv4, добавляя уникальный для VRF идентификатор RD.

План IP-адресации узлов ММ ТС.

Выделение подсетей осуществляется в соответствии с принципами адресации узлов ОАО «МегаФон», а именно:

- для адресации управляющих интерфейсов магистрального оборудования выделяется подсеть в виде 10.R.0.0/27, где R - автомобильный код субъекта РФ;

- для межузловой адресации выделяется подсеть в виде 10.R.250.0/25;

- для внутриузловой адресации выделяются подсети 10.R.200.0/25 и 10.R.6.0/24.

План IP-адресации узла ММ ТС в г. Астрахань.

Для узла ММ ТС в г. Астрахань выделяется пул адресов: 10.30.0.0/16.

Для нужд управления магистральным оборудованием в регионе выделяется блок 10.30.0.0/27 (32 хоста). На каждый управляющий Loopback100 интерфейс магистрального оборудования (PE-маршрутизаторы, L3-коммутаторы) выделяется один адрес с маской /32.

Управляющие Loopback100 интерфейсы маршрутизаторов также используются в качестве идентификаторов (Router-ID) в процессах OSPF, LDP, BGP и MPLS-TE.

Для управляющих Loopback100 интерфейсов маршрутизаторов MPLS\BGP и коммутаторов применяются следующие адреса:

- iBR01-main-ast - 10.30.0.1/32;

- iBR02-main-ast - 10.30.0.2/32;

- switch01-core-ast - 10.30.0.3/32;

- switch02-core-ast - 10.30.0.4/32.

Распределение блока адресов под межузловые подключения магистрального оборудования на подсети представлен ниже:

- «Самара - Астрахань» - 10.30.250.0/30 (основной канал EoSDH);

- «Астрахань - Элиста»- 10.30.250.128/30 (резервный канал Е1).

Для внутриузловой адресации «точка-точка» (point-to-point) соединений между магистральным оборудованием (соединения PE - PE, PE - CE, CE - CE) используется блок адресов 10.30.200.0/25. На каждое соединение выделяется транспортная подсеть с маской /30 на два хоста.

Распределения блока внутриузловой адресации узла представлен ниже:

- 10.30.200.0/30 - подсеть подключения PE-PE;

- 10.30.200.4/30 - подсеть подключения CE-CE;

- 10.30.200.8/30 и 10.30.200.12/30 - подсети подключения PE-CE.

План IP-адресации узла ММ ТС в г. Элиста.

Для узла ММ ТС в г. Элиста выделяется пул адресов: 10.8.0.0/16.

Для нужд управления магистральным оборудованием в регионе выделяется блок 10.8.0.0/27 (32 хоста). На каждый управляющий Loopback100 интерфейс магистрального оборудования (PE-маршрутизаторы, L3-коммутаторы) выделяется один адрес с маской /32.

Управляющие Loopback100 интерфейсы маршрутизаторов также используются в качестве идентификаторов (Router-ID) в процессах OSPF, LDP, BGP и MPLS-TE.

Для управляющих Loopback100 интерфейсов маршрутизаторов MPLS\BGP и коммутаторов применяются следующие адреса:

- iBR01-main-els - 10.8.0.1/32;

- iBR02-main-els - 10.8.0.2/32.

Распределение блока адресов под межузловые подключения магистрального оборудования на подсети представлен ниже:

- «Самара - Элиста» - 10.8.250.0/30 (основной канал E1);

- «Астрахань - Элиста»- 10.8.250.128/30 (резервный канал Е1).

Для внутриузловой адресации «точка-точка» (point-to-point) соединений между магистральным оборудованием (соединения PE - PE, PE - CE, CE - CE) используется блок адресов 10.8.200.0/25. На каждое соединение выделяется транспортная подсеть с маской /30 на два хоста.

Распределения блока внутриузловой адресации узла представлен ниже:

- 10.8.200.0/30 - подсеть подключения PE-PE;

- 10.8.200.8/30 и 10.8.200.12/30 - подсети подключения PE-CE.

Обеспечение качества обслуживания (QoS).

Поскольку операторская сеть используется для предоставления услуг Заказчиками со специфическими требованиями по качеству (задержки, потери, джиттер), механизмы обеспечение качества обслуживания (QualityofServices, QoS) должны быть обеспечены как на магистральном уровне мультисервисной сети, так и на уровне доступа.

Масштабируемость и стабильность механизмов обеспечения QoS являются неотъемлемыми требованиями к операторской сети. Возможность объединять многочисленные потоки клиентского трафика в ограниченное количество классов сервисов (serviceclasses) и применять механизмы обеспечения качества на уровне классов позволяют обеспечить выполнение этих требований.

Настоящим проектом предусматривается реализация обеспечения QoS на основе модели дифференцированных сервисов (DiffServModel).

На входе IP-пакета в магистраль MPLS значение поля DSCP (CS) по умолчанию копируются в поле EXP всех меток MPLS (MPLS/VPN- 2 метки, использование технологии TE добавляет еще одну метку). При необходимости, значение поля EXP можно изменить средствами механизмов QoS (перемаркировка).

Механизм туннелирования MPLSDiffServ позволяет оператору связи обеспечить прозрачное прохождение клиентских политик QoS(маркировка DSCP/IPPrec) через MPLS сеть, в которой задействована своя политика QoS(маркировка MPLSEXP). Поскольку одним из условий Заказчика было разделение доменов QoS(операторская политика отдельно от клиентских), а исходящий QoS выполнять на основе полей DSCP/IPPre cклиентского IP-трафика, сеть ММ ТС строится на основе модели туннелирования Shortpipe.

Классификация и маркировка в граничные классы выполняется на маршрутизаторах Cisco 7206VXR (PE). На границе MPLS-домена на PE маршрутизаторах (Cisco7206), выполняется классификация граничных классов в магистральные, а также маркировка по полю MPLSEXP.

Задержка трафика в очередь на отправку на магистральных интерфейсах может быть необходимым в связи с различием пропускной способности канала от линейной скорости интерфейса в сторону каналообразующего оборудования. Проектом ММ ТС предусмотрено ограничение трафика методом задержки в очереди на магистральном интерфейсе основного подключения в г. Астрахань через канал связи EoSDH, поскольку линейная скорость подключения составляет 100Мбит/с (100BaseT), а предоставляемая на оборудовании SDH полоса пропускания - 50Мбит/с.

Управление перегрузками является необходимым при возникновении переполнения очереди передачи трафика интерфейса (interfacecongestion). При этом требуется обеспечить определенную минимальную полосу для приоритетных классов и разрешить сброс превышающего менее приоритетного трафика. Проектом ММ ТС предусматривается использование механизма Class-BasedWeightedFairQueuing (CBWFQ), который позволяет для каждого из классов трафика, определенных в процессе классификации, выделить величину гарантированной полосы пропускания (размер в Кбит/с или % (процент) от общей полосы канала). Для голосового трафика (класс Real-Time) средствами механизма LowLatencyQueuing (LLQ) обеспечиваются минимальные задержки и потери.

При возникновении переполнения очереди пакетов на интерфейсе часть пакетов требует сброса. Поверхностный сброс (taildrop) всего трафика может привести к глобальной синхронизации TCPи вызвать волнообразные скачки потерь трафика, в том числе приоритетного. Механизм предотвращения перегрузок (WeightedRandomEarlyDetection, WRED) позволяет в разрезе приоритетности трафика (IPPrecedence)отслеживать пороги переполнения очереди передачи и выполнять предварительный выборочный сброс низкоприоритетного трафика. Проектом ММ ТС предусматривается использование механизма WRED только для двух классов трафика (Critical, BE) тогда как сброс трафика остальных классов - поверхностный (в целях минимизации задержек и джиттера). Учитывая, что класса Critical (CS3) более приоритетен, чем BE (CS0), выборочный сброс трафика класса BEбудет выполняться в первую очередь, а затем выборочный сброс трафика Critical.

, используемое на существующей ММ ТС, как обеспечивается качество обслуживания сети, как организованна динамическая маршрутизации в ММ ТС, план IP-адресации на узлах ММ ТС, какие используются каналы связи, какой трафик предоставляет проектируемый участок, общие принципы организации доступа к услугам заказчика.



2. ВЫБОР ОБОРУДОВАНИЯ ТРАНСПОРТНОЙ СЕТИ MPLS

2.1 Состав оборудования ММ ТС

Состав оборудования узла ММ ТС в городе Астрахань.

В проектируемом узле на уровне ядра сети используются существующие дублирующие друг друга маршрутизаторы Cisco 7206VXR.

В качестве коммутаторов доступа предусматриваются CiscoCatalyst4948 (48 порта 10/100/1000BaseT, 4 слота для интерфейсных модулей SFP 1000BaseT/LX/LH).

На узле также предусматривается установка мультиплексора MetropolisADMUniversalShelf для организации канала до оператора связи. Мультиплексор оснащается платами STM-4, E1 и Ethernet.

Внутриузловые подключения осуществляются витой парой интерфейсом 1000BaseT. Подключение к проектируемому мультиплексору осуществляется интерфейсами 100BaseTи E1 по витой паре UTP. Подключение между мультиплексорами осуществляется интерфейсом STM-4 оптическим патчкордом.

Состав оборудования узла ММ ТС в г. Элиста.

В проектируемом узле на уровне ядра сети устанавливаются дублирующие друг друга маршрутизаторы Cisco 7206VXRс совмещенным функционалом P/PE, оснащенные управляющими модулями NPE-G1, модулями памяти по 512 Mb, интерфейсными платами PA-VC-8TE+. Маршрутизаторы оснащаются двумя блоками питания, работающими в режиме Active/Standby.

В качестве коммутаторов доступа предусматриваются CiscoCatalyst2960 (24 порта 10/100BaseT, 2 uplink- порта 1000BaseT).

Внутриузловые подключения осуществляются витой парой интерфейсом 1000BaseT. Подключение к существующему мультиплексору MetropolisAMU осуществляется интерфейсами E1.

Описание коммутаторов

1) Коммутатор CiscoCatalyst 4948 это высокоскоростной проводной коммутатор с фиксированной конфигурацией, оптимизированный для серверной коммутации, с низкой задержкой, поддерживающий 2, 3 и 4 уровни и имеющий форм-фактор 1RU. Основанный на проверенной аппаратной и программной архитектуре CiscoCatalyst 4500 серии, коммутатор CiscoCatalyst 4948 предлагает исключительную производительность и надежность, многоуровневую агрегацию высокопроизводительных серверов и рабочих станций.

Высокая производительность и масштабируемость интеллектуальных сетевых служб становится доступной благодаря специализированным ресурсам, известным как тарнарная контентно-назначаемая ассоциативная память (TCAM). Обширные ресурсы TCAM (64,000 записей) делают доступным высокофункциональный потенциал, обеспечивая маршрутизацию и коммутацию на скорости порта с возможностью одновременной подготовки к инициализации таких служб, как качество обслуживания (QoS) и безопасность, что позволяет обеспечить соответствие сегодняшним сетевым требованиям масштабируемости и широкие возможности для будущего расширения.

Коммутатор оборудован 48 портами 10/100/1000BASE-T и четырьмя портами 1000BASE-X SmallForm-FactorPluggable (SFP)

Дополнительную надежность эксплуатации обеспечивают два отсека под блоки питания и блок высокопроизводительных вентиляторов, все с возможностью "горячей" замены.

2) Коммутаторы CiscoCatalyst серий 2960-S и 2960 являются ведущими продуктами среди коммутаторов второго уровня. Их использование позволяет упростить эксплуатацию ИТ-инфраструктуры, повысить уровень безопасности бизнес-процессов, обеспечить устойчивую работу сети, а также предоставить пользователям возможность работы в "сетях без границ".

Коммутаторы CiscoCatalyst серии 2960-S поддерживают новую технологию стекирования коммутаторов CiscoFlexStack с использование сетевых подключений 1 и 10 Гбит/с, а также технологию Powerover EthernetPlus (PoE+) с коммутаторами CiscoCatalyst серии 2960,обеспечивающими поддержку сетевых подключений FastEthernet и поддержку PoE.

Коммутаторы CiscoCatalyst серии 2960-S и 2960 -- это коммутаторы доступа с фиксированной конфигурацией, предназначенные для сетей крупных и средних предприятий, а также их филиалов, позволяющие снизить совокупную стоимость владения.

Размещение проектируемого оборудования.

Помещения узлов ММ ТС, в которых размещается проектируемое оборудование должно соответствовать следующим требованиям:

- высота помещения от пола до выступающей части потолка, не менее, мм - 2200;

- внутренняя температура - (+5+40) С.

- в помещениях с избытками явного тепла необходимо предусматривать регулирование подачи теплоносителя для соблюдения нормативных параметров микроклимата.

- помещение должно быть оборудовано пожарной сигнализацией с установкой дымовых датчиков.

- уровни звука и эквивалентные уровни звука в помещениях, где работают инженерно-технические работники, осуществляющие лабораторный, аналитический и измерительный контроль, - (50-60) дБА.

- размеры дверных проёмов принимаются с учётом размеров технического оборудования.

- относительная влажность воздуха в рабочей зоне по технологическим требованиям ГОСТ15150-69 - (50-80)%.

- внутренняя отделка помещения: покрытие стен, потолка, пола не должно накапливать пыль и выделять вредно влияющие вещества на аппаратуру (пары соединений серы, хлора, фтора).

- покрытие пола не должно накапливать статического электричества (антистатический линолеум), либо должны иметься антистатические коврики.

- устройства визуального отображения (мониторы) не должны накапливать статического электричества и не должны иметь бликов.

Проектируемые узлы размещаются на приспособленных площадях технических помещений подразделений ОАО «МегаФон», которые удовлетворяют перечисленным выше требованиям.

Согласно Акту согласования проектных решений для размещения проектируемого оборудования используются проектируемые специализированные телекоммуникационные шкафы (стойки) со стандартными 19-ти дюймовыми монтажными профилями производства фирм Rittalи AESP. Вновь устанавливаемое оборудование имеет в комплекте специальные крепежные элементы для монтажа в 19-ти дюймовые шкафы.

Фасады телекоммуникационных шкафов каждого из узлов ММ ТС с размещением проектируемого оборудования представлены в соответствующих книгах Рабочей документации (1611Т/03/07/П4/1-РП2-СС).

Проверочный расчет несущей способности перекрытий в помещениях и допустимость догружения плит опорных конструкций с учетом существующей нагрузки определяется службами Заказчика.

2.2 Сравнение и выбор оборудования

Маршрутизатор магистральной сети.

Рассмотрим оборудование разных фирм-производителей, которое можно использовать в качестве маршрутизаторов магистральной сети. В таблице 2.1 представлено несколько маршрутизаторов, поддерживающих технологию IP/MPLS.

Таблица 2.1 - Технические характеристики маршрутизаторов магистральной сети

Производитель	Модель	Стоимость, руб.	Технические характеристики
Huawei Technologies	Quidway NetEngine80E	1000 000	Общая пропускная способность без блокирования (Гбит/с) 128 Скорость продвижения пакетов (Мпак/с) 96 MAC-адреса 64 K/ILC Таблицы маршрутизации 128 K Поддержка IP/MPLS +
Cisco	Cisco 7206VXR	1000 000	Общая пропускная способность без блокирования (Гбит/с) 200 Скорость продвижения пакетов (Мпак/с) 128 MAC-адреса 64 K/ILC Таблицы маршрутизации 128 K Поддержка IP/MPLS +
Alcatel 7750 SR-1	Alcatel 7750 SR	900 000	Общая пропускная способность без блокирования (Гбит/с) 128 Скорость продвижения пакетов (Мпак/с) 96 MAC-адреса 64 K/ILC Таблицы маршрутизации 128 K Поддержка IP/MPLS +

Самые распространенные в отрасли универсальные граничные маршрутизаторы для крупных предприятий и операторов связи. Маршрутизаторы серии Cisco 7200 отличаются превосходным соотношением цена/производительность, предлагая самый широкий спектр поддерживаемых интерфейсов и непревзойденный набор функций. Компактные по размерам и построенные на высокопроизводительных модульных процессорах, в том числе на процессоре Cisco 7200 NPE-G1, эти устройства отличаются самой высокой в отрасли эксплуатационной надежностью и удобством в управлении. Благодаря модульной архитектуре эти маршрутизаторы позволяют создавать масштабируемые решения, отвечающие самым различным требованиям к плотности, производительности и ассортименту услуг, одновременно обеспечивая защиту инвестиций с учетом будущего развития сети.

В числе преимуществ маршрутизаторов серии Cisco 7200:

- поддержка самого широкого спектра функций IP/MPLS в программном обеспечении Cisco IOS (управление качеством обслуживания, агрегирование широкополосных подключений, безопасность, мультисервисный доступ, мультипротокольная коммутация на основе меток и другие);

- широкий ассортимент гибких, модульных интерфейсов (от DS0 до OC12);

- поддержка интерфейсов Fast Ethernet, Gigabit Ethernet, Packet Over Sonet и других;

- полностью модульная конструкция в формате 3RU;

- полная поддержка терминации L2TP и PPP;

- поддержка до 16000 широкополосных абонентских сессий;

- акселератор услуг на базе технологии Cisco PXF;

- поддержка различных протоколов;

- низкие первоначальные капиталовложения;

- масштабируемость и гибкость; идеально подходят для модернизации сетей.

Функции

1) управление:

- поддержка всех функций ПО Cisco IOS;

- технология NetFlowaccounting дает возможность собрать подробную статистику использования сетевых ресурсов для ведения учета, системы тарификации и планирования будущего роста сети;

- большой спектр функциональности управления полосой пропускания и сетевыми перегрузками;

- агрегирование подписчиков сетей широкополосного доступа;

- функциональность ServiceSelectionGateway (SSG) позволяет реализовать разграничение доступа к услугам с возможностью динамического выбора необходимых услуг на основе желаний подписчика;

- поддержка технологии многопротокольной коммутации на основе признаков (MPLS);

- возможность интеграции со шлюзами ОКС-7 для построения крупномасштабных сетей доступа;

- гибкость мультисервисных приложений благодаря встроенной шине MIX.

2)производительность:

Многофункциональные платформы Cisco 7200 представляют собой эффективную с точки зрения стоимости систему, сочетающую в себе возможности поддержки следующих технологий:

- высокая производительность благодаря применению технологии параллельной скоростной пересылки PXF (ParalleleXpressForwarding);

- гибкая модульная структура, поддержка интерфейсов Multichannel STM-1, FastEthernet, GigabitEthernet, PacketOver SONET/SDH и др.;

- IP и ATM QoS/CoS;

- поддержка MPLS VPN и L2TP;

- многообразие IP сервисов и терминирование PPP;

- поддержка мультисервисных функций.

Внутренняя шина поддерживает MIX (MultiserviceInterchange) - коммутацию DS0 каналов к любому интерфейсному модулю. Поддержка MIX позволяет интегрировать на одном интерфейсе голос и данные.

Cisco 7200 может выступать в роли гибкого шлюза между различными средами передачи голоса: ATM, FrameRelay и IP.

Cisco 7200 поддерживает следующие стандарты передачи голоса:

- VoATM с использованием уровня адаптации ATM AdapterLayer 2 (AAL2);

- FRF. 11 and FRF. 12;

- H. 323 v2;

- Media Gateway Control Protocol (MGCP).

Функциональность в качестве голосового шлюза дополняется возможностью преобразования телефонных сигнализаций. Маршрутизатор может обеспечивать взаимодействие сетей с сигнализацией SignallingSystemNo. 7 (SS7) и поддерживает следующий набор сигнальных стандартов:

- T1 Channel Associated Signaling (CAS);

- E1 CAS;

- Q.SIG;

- Primary Rate Interface (PRI) Q. 931 user side;

- PRI Q. 931 network side;

- E1-R2 сигнализацию;

- прозрачная передача любой сигнализации CCS - Transparent Common Channel Signaling.

Поддержка кодеков: G. 728, G. 723.1, G729a/b, G. 726 и G. 711.

Поддерживает общие для серий Cisco 7200, Cisco 7100, Cisco 7400 и Cisco 7500 модули расширения.

Поддержка аппаратного ускорения шифрации данных по технологии IPSec (модули SA-ISA, SA-VAM).

3)отказоустойчивость:

Для обеспечения отказоустойчивости системы в устройствах серии Cisco 7200 предусмотрена возможность подключения двух источников питания, а также возможность замены интерфейсных модулей без остановки работы устройства.

Поддержка маршрутизаторами Cisco 7200 протокола Cisco IOS HotStandbyRouterProtocol (HSRP) обеспечивает возможность быстрого перехода на резервное оборудование в случае отказа части сетевых устройств или соединений.

Резервный внутренний источник питания обеспечивает равномерную нагрузку по питанию и удваивает время наработки на отказ.

4) Безопасность: 

Маршрутизаторы Cisco серии 7200VXR работают под управлением ПО Cisco IOS и позволяют реализовывать на практике сервисы QoS, усилить безопасность и использовать сжатие и шифрование трафика.

Адаптер ISA (IntegratedServicesAdapter) реализует высокопроизводительное туннелирование трафика, а также сервисы шифрования для сетей WAN и VPN.

Дополнительные меры безопасности:

- межсетевой экран, контекстная проверка трафика (CBAC) и предотвращение сетевых атак (IDS);

- трансляция сетевых адресов (NAT);

- фильтры трафика (ACL);

- фиксированная скорость доступа (CommittedAccessRate, CAR);

- поддержка протокола HSRP.

Возможности программного обеспечения для агрегации широкополосных пользовательских сервисов включают:

- PPP поверх ATM или Ethernet;

- Route Bridged Encapsulation;

- аутентификацию PAP/CHAP и поддержку протоколов RADIUS и TACACS;

- поддержку туннелирования L2TP, PPT и ATMP;

- поддержку MPLS VPN и Full L2TP;

- различные дополнительные сервисы, в том числе с аппаратными услугами PXF.

В таблице 2.2 представлены технические характеристики маршрутизатора Cisco 7206VXR.

Таблица 2.2 - Технические характеристики

Функция	Описание
Реконфигурируемые разъемы с PortAdapterJacketCard	6
Реконфигурируемые разъемы без PortAdapterJacketCard	7
Порты Ethernet (10BASE-T)	48
Порты Ethernet (10BASE-FL)	30
FastEthernet (TX)	До 6
FastEthernet (FX)	До 6
EtherSwitch порт адаптер	2
UTP порты (100VG-AnyLAN)	До 6
Порты волоконно-оптических каналов (FDX, HDX)	0
Порты асинхронного режима передачи (T3, OC-3)	6,4
Синхронная оптическая сеть (Packetover SONET)	6
ATM-CES портадаптер (Data, Voice, Video)	1
Порты Token Ring (FDX, HDX)	24
Синхронные последовательные порты	48
Порты ISDN BRI (U, S/T)	24, 48
Порты ISDN PRI, Multichannel T1/E1	48
Порты Multichannel T3	До 6
Порты HSSI	До 12
Встроенные цифровые служебные модули	До 14
Порты IBM Channel Interface(ESCON и Parallel)	6
Модуль ускорения VPN	1
Оперативная память
Память процессорного модуля	1 Гб (расширяемо до 2 Гб)
Флэш-память PCMCIA	48-128 Мб для контроллеров ввода/вывода 64-256 Мб для процессорного модуля NPE-G2
Флэш-память CompactFlash	256Мб
Размеры	13,34 x 42,67 x 43,18 см
Вес	22,7 кг

Выбор оптической системы передачи.

Непрерывно возрастающие объемы трафика требуют повышения пропускной способности оптических магистралей. Кроме тривиального повышения скоростей передачи существует и другой способ решения данной задачи - уплотнение (мультиплексирование) каналов. Наиболее развитой в настоящее время является технология оптического спектрального уплотнения, называемая обычно мультиплексированием с разделением по длине волны - WavelengthDivisionMultiplexing (WDM).

Принцип ее действия очень прост: потоки данных от отдельных источников переносятся световыми волнами разной длины (каждому каналу принадлежит своя длина - т.е. частота, а значит и цвет) и объединяются мультиплексором в единый многочастотный сигнал, который передается по оптическому волокну. На приемной стороне происходит обратное преобразование (см. рисунок 2.1).

Рисунок 2.1- Обратное преобразование данных

Технология WDM соответствует физическому уровню сетевых взаимодействий и работает независимо от типа и формата передаваемых данных, то есть является протокольно независимой. К WDM мультиплексору можно подключить практически любое оборудование: SONET/SDH, ATM, Ethernet. Подобная гибкость в сочетании с огромной (по текущим меркам) пропускной способностью делает WDM идеальной технологией для магистральной сети.

WDM бывает двух видов: плотное волновое мультиплексирование - DenseWavelengthDivision (DWDM) и грубое волновое мультиплексирование CoarseWavelengthDivision (CWDM).

DWDM может обеспечить большое число спектральных каналов на одно оптоволокно (32, 64 или даже 128). Отсюда ее основная отличительная особенность - малые расстояния между мультиплексными каналами (а значит высокая технологическая прецизионностьи следовательно цена).

CWDM системы рассчитаны на меньшее число каналов (4, 8 или 16). Поэтому в них спектры соседних информационных каналов расположены на гораздо больших расстояниях друг от друга, чем в DWDM (следовательно, оборудование - проще, цена - ниже). Так же следует отметить, что скорости передачи CWDM систем несколько ниже, чем у DWDM.

В качестве оборудования оптического доступа к магистрали рассмотрим оборудование, построенное на базе технологии DWDM.

Рассмотрим DWDM -оборудование различных фирм производителей. Сравнительный обзор DWDM -оборудования представлен в таблице 2.3

Таблица 2.3 - Сравнительный обзор DWDM -оборудования

Производитель	Модель	Характеристики	Стоимость, руб.
Huawei Technologies	OptiXMetro 6100	Поддержка DWDM 10 Гбит/с	90 000
Ericsson/Marconi	MHL 3000	10 Гбит/с (ODU2, OTN G.709) Поддержка DWDM	110 000
Siemens	SURPASS hiT 7540	Поддержка DWDM 10 Гбит/с	100 000

Для построения магистральной сети рекомендовано использовать оборудование фирмы HuaweiTechnologiesOptiXMetro 6100, которое удовлетворяет потребности в скорости передачи 10 Гбит/с. Выбор оборудования и поставщика был обусловлен рядом факторов. Так, на магистральной сети ОАО Мегафон» для связи с другими регионами уже используется оборудование фирмы HuaweiOptixMetro. Система управления трафиком тоже уже знакома специалистам ОАО «Мегафон». К тому же на магистральной сети также используются маршрутизаторы этой фирмы. Кроме того, следует учесть большой опыт работы Huawei по строительству в России DWDM-сетей на аналогичном оборудовании для других операторов и оптимальное соотношение цена/качество для данного оборудования.

OptiXMetro 6100.

Мультисервисная транспортная платформа OptiXMetro 6100 является DWDM оборудованием для городских сетей передачи, способное обеспечить доступ очень широкого спектра услуг: PDH, FISCON/ESCON/Fiberchannel, FE/GE, STM-64/16/4/1, STM-16c/STM4c (POS/ATM), OC-192/48/12/3, OC-48c/OC-12c.

Система предназначена для использования на городских транспортных сетях большой емкости.

Характеристики:

- Максимальная емкость системы - 32 канала, что составляет 320Гбит/с или 640 Гбит/с без защиты.

- гибкое наращивание емкости системы от 1 до 32 длин волн без использования дополнительных ресурсов кабельной сети.

- архитектура системы: двухволоконная, двунаправленная.

- типы систем: открытая/встроенная/смешанная. На системы могут применяться оптические преобразователи (OTU) для связи с SDH оборудованием или принимать "окрашенный" сигнал от SDH или комбинацию двух этих способов.

- типы сетевой защиты: резервирование оптического пути, защита оптического пути с 1+1 OTU резервированием. Применимость всех типов резервирования для SDH: SNCP, MS-SPRing, VP ring/ IP ring.

- единая платформа для передачи услуг: PDH, FISCON/ESCON/Fiberchannel, FE/GE, STM-64/16/4/1, STM-16c/STM4c (POS/ATM), OC-192/48/12/3, OC-48c/OC-12c.

- тип используемого волокна: G.652, G.655.

- эффективное использование емкости за счет мультиплексоров TMUX: 4x2.5Гбит/с в один 10Гбит/с, 8xGE в один 10Гбит/с, 155/622Мбит/с и 1GE в один 2.5Гбит/с, 4x155/622Мбит/с (SDH/POS/ATM) в один 2.5Гбит/с, 2xGE в один 2.5Гбит/с

- быстрая идентификация ошибок: дистанционный мониторинг байтов B1, B2, J0 и проверка ошибок при передачи пакетов .

- встроенный анализатор спектра

Схема сети.

Рассмотрим технологию IP/MPLS на построении новой магистральной сети на участке г. Астрахань - г. Элиста -г. Самара, что позволит улучшить качество обслуживания абонентов сети, увеличит пропускную способность транспортной сети, предоставления мультисервисных услуг и повысит надежность каналов связи предоставляемых в аренду сторонним организациям. Для этого необходимо установить следующее оборудование.

В г. Элиста предлагается установить оборудование IP/MPLS типа Cisco7206VXR производства фирмы Cisco, в количестве двух маршрутизаторов, дублирующих друг друга.

Для сопряжения с волоконно-оптической линией предлагается использовать оборудование системы передачи OptiXMetro 6100.

В г. Астрахань предлагается провести следующую модернизацию. В зале MSC установить 2 маршрутизатора IP/MPLS типа Cisco7206VXR производства фирмы Cisco и две системы передачи OptiXMetro 6100 для передачи трафика в направлении г. Элиста и г. Самара.

В г. Самара необходимо установить две системы передачи OptiXMetro 6100 для передачи трафика в направлении г. Элиста и г.Астрахань.

На рисунке 2.2 изображена схема модернизированной транспортной сети MPLS

Рисунок 2.2 - Схема модернизированной транспортной сети MPLS

Произведен выбор и сравнение оборудования для модернизации сети. Выбрана мультисервисная транспортная платформа OptiXMetro 6100. В результате проведённой модернизации построена магистральная мультисервисная сеть на базе технологии IP/MPLS с высокой пропускной способностью и обладающая высокой надёжностью.



3. РАСЧЕТНАЯ ЧАСТЬ

3.1 Расчет параметров проектируемой сети MPLS

Общее количество абонентских портов для всего проектируемого участка г. Астрахань - г. Элиста ММ ТС ОАО «МегаФон», согласно рабочей документации 1611Т/03/07/П4/1-РП2-СС, составляет 114 порта, из которых для узла в г. Астрахань предусматривается 52 порта 10/100/1000BaseTи 30 портов Е1, для узла в г. Элиста предусматривается 30 портов 10/100BaseT. Общее количество абонентов (массовых и корпоративных пользователей) для всего участка ММ ТС, согласно расчету, составляет 108 абонентов (83 абонентов на узле в г. Астрахань, 25 абонентов в г. Элиста).

Общий расчет сети по каждому узлу ММ ТС по количеству абонентов и абонентских портов, исходя из полосы пропускания магистрального канала связи, представлен в таблице 3, и производится по следующей методике:Количество корпоративных абонентов (Аб(Корп)) по отношению к общему количеству абонентов (Аб(узелМС)) на узле вычисляется по формуле (3.1):

	(3.1)

на узле г. Астрахани:

на узле г. Элиста:

Количество массовых абонентов (Аб(масс)) по отношению к общему количеству абонентов на узле вычисляется по формуле (3.2):



	(3.2)

на узле г. Астрахань:

на узле г. Элиста:

Для массового абонента узла ММ ТС в г. Элиста полоса потребления составит 0,256 Мбит/с, для корпоративного абонента - 0,512 Мбит/с. Таким образом, трафик Т(КорП), генерируемый корпоративными абонентами в г. Элиста, вычисляется по формуле (3.3):

	(3.3)

Трафик Т (масс), генерируемый массовыми абонентами, рассчитывается при условии, что только 20% одновременного трафика массовых абонентов будет загружать канал связи (нагрузка в ЧНН), и вычисляется по формуле (3.4):

	(3.4)

Для массовогоабонента узла ММ ТС в г. Астрахань полоса потреблениясоставит 1 Мбит/с, для корпоративного абонента - 2 Мбит/с. Таким образом, трафик Т(КорП), генерируемый корпоративными абонентами в г. Элиста, вычисляется по формуле(3.5):

	(3.5)



ТрафикТ(масс),генерируемый массовыми абонентами, рассчитывается при условии, что только 20% одновременного трафика массовых абонентов будет загружать канал связи (нагрузка в ЧНН), и вычисляется по формуле (3.6):

	(3.6)

Суммарный трафик предоставляемых коммерческих услуг по направлениям (нагрузка на канал связи) вычисляется по формуле (3.7):

	(3.7)

на узле г. Астрахань:

на узле г. Элиста:

Расчет абонентской емкости участка ММ ТС можно увидеть на в таблице 3.1

Таблица 3.1 - Расчет абонентской емкости участка ММ ТС

Узел ММ ТС	Астрахань	Элиста
Тип основного канала связи	E1	E1
Тип резервного канала связи	E1	E1
Предельная суммарная нагрузка, Мбит/с	52,00	4,00
Ожидаемая суммарная нагрузка, Мбит/с	49,00	3,58
Тип маршрутизатора PEна узле	Cisco 7206VXR	Cisco 7206VXR
Предельная нагрузка на устройство, Мбит/с	520	520
Ожидаемая нагрузка на устройство, Мбит/с	101,00	7,68
Нагрузка корп. абонентов, Мбит/с	36,00	2,56
Нагрузка масс.абонентов, Мбит/с	65,00	5,12
Количество корп. абонентов, шт.	18	5
Количество масс.абонентов, шт.	65	20
Общее количество абонентов, шт.	83	25
Количество проектируемых абонентских портов 10/100/1000BaseT(или 10/100BT), шт.	52	30
Количество проектируемых абонентских портов E1, шт.	32	-

3.2 Расчет срока окупаемости проекта

В связи с тем, что строительство телекоммуникационной сети доступа имеет в виду ее коммерческое использование, то содержанием расчетов являются:

- расчет капитальных вложений на строительство IP сети;

- расчет срока окупаемости капитальных вложений.

Сметная стоимость на реконструкцию станционных сооружений представлена в таблице 3.2.

Таблица 3.2 - Сметная стоимость на реконструкцию станционных сооружений

Наименование статей затрат	Ед. измерения	Количество	%	Стоимость тыс. руб.
				За единицу	Всего
Коммутатор Catalyst 4948, 48 портов 10/100/1000+4 SFP	шт.	2		410000	820 000
Коммутатор Catalyst 2960 24 10/100 + 2 1000BT LAN Base Image	шт.	2		46000	92000
Маршрутизатор 7206VXR with NPE-G1 includes 3GigE/FE/E Ports and IP SW	шт.	4		1000000	4000000
Мультисервисная транспортная платформа OptiXMetro 6100	шт.	6		90 000	540 000
Монтажные иизмерительные приборы	% от стоимости оборудования		15		817 800
Итого	6269 800

Чтобы выяснить величину затрат на монтажные и измерительные приборы, нужно вычислить суммарную стоимость оборудования (из таблицы 3.2),и взять от нее15% по формуле (3.8):

Ст= КОБ·0,15,	(3.8)

где: КОБ-стоимость устанавливаемого оборудования;

Ст - стоимость затрат на монтажные и измерительные приборы.

КОБ=820000+92000+4000000+540000 = 5452000 (тыс.руб.),

Ст=5452000·0,15=817800 (т.р)

Общая стоимость станционных сооружений составила: К = 6269 800тыс.руб.

Увеличение пропускной способности приведет к получению компанией дополнительного дохода за счет:

- отсутствия необходимости арендовать 5 потоков Е1 - 960 000 руб. в год;

- доход от сдачи в аренду не менее 50 потоков в аренду за 16 000 ежемесячно при этом единовременный (расходы на подключение) составляет 50000;

- доход от сдачи VPN-каналов - 5000 за 1 канал ежемесячно, предполагается сдавать не менее 60 каналов.

Предполагаемый рост числа сдаваемых потоков и VPN-каналов по годам приведен в таблице 3.3.

Таблица 3.3 - Рост числа сдаваемых потоков и VPN-каналов по годам

Год	Число потоков, сдаваемых в аренду	Число VPN, сдаваемых в аренду
1 год	25	30
2 год	50	50

Предполагаемый рост доходов компании по годам приведён в таблице 3.4.

Таблица 3.4 - Рост доходов компании по годам

Год	Экономия, руб.	Аренда потоков/ единовременный платёж, руб.	Аренда VPN, руб.	Итого, руб.
1 год	960 000	400000/1250000	150000	2760000
2 год	960 000	400000/1250000	250000	2860000
Итого	5620000

Общая стоимость дохода считается по формуле (3.9):

S= K/Д,	(3.9)

где:

К - общая стоимость станционных сооружений;

Д - доход за год.

S= K/Д = 6269 800/5620000·12=13.3, следовательно, примерный срок окупаемости составит 2 год и 1 месяц.

Вывод.

Рассчитана нагрузка на оборудование каждого узла ММ ТС: 101,00 Мбит/c и 7,68 Мбит/c. Общая нагрузка на каналы связи: 49 Мбит/с и 3,58 Мбит/с. Согласно данному расчету, суммарная нагрузка на оборудование каждого узла ММ ТС, создаваемая абонентским трафиком, не превышает мощности (производительности) проектируемых маршрутизаторов. Общая нагрузка на каналы связи, создаваемая абонентским трафиком, также не превышает объем канала от проектируемого оборудования до существующего оборудования операторов связи.