Обзор методов решения поставленной задачи

ОТЧЕТ

ПО ПРЕДДИПЛОМНОЙ ПРАКТИКЕ

 

 

Тема: «ЛВС ООО "Интратек"»

 

Выполнил		Комоликов С.С.
	Подпись, дата	Инициалы, фамилия
		Савченко В.А.
Руководитель ВКР
	Подпись, дата	Инициалы, фамилия
Руководитель практики от кафедры ИВТ		Крючкова И.Н.
	Подпись, дата	Инициалы, фамилия

 

 

ЗащищенаОценка________________________

ВОРОНЕЖ

Оглавление

 

ВВЕДЕНИЕ. 3

1 Общая часть. 5

1.1 Описание предметной области. 5

1.2 Постановка проблемы.. 6

1.3 Обзор методов решения поставленной задачи. 7

1.4 Обзор и сравнение аналогов. 9

1.5 Указание на разрешимость сформулированной задачи. 15

1.6 Обоснование новизны выбранной задачи. 18

2 Постановка задачи дипломного проектирования. 19

2.1 Уточнение задач выпускной квалификационной работы.. 19

2.2 Цели и критерии эффективности создания вычислительной системы.. 19

2.3 Требования, предъявляемые к программному обеспечению вычислительной системы 20

2.4 Требования, предъявляемые к техническому обеспечению вычислительной системы 21

2.5 Требования, предъявляемые к информационному обеспечению вычислительной системы.. 22

2.6 Последовательность решения задач дипломного проектирования. 23

Список литературных источников. 25

 

 

 

ВВЕДЕНИЕ

В последние годы телекоммуникационные операторы работают не только над улучшением качества и распространением традиционных услуг связи, но и активно предлагают новые сервисы, которые становятся важнейшей точкой роста оборота компаний в условиях острой конкурентной борьбы на рынке. При этом для реализации различных сервисов требуется соответствующее развитие сетей связи и, в частности, их транспортной инфраструктуры. Мировое телекоммуникационное сообщество пришло к выводу о необходимости создания сетей следующего поколения, так называемых NGN (Next Generation Networks).

Основная задача сетей нового поколения заключается в обеспечении взаимодействия существующих и новых телекоммуникационных сетей, поддерживаемых единой инфраструктурой для передачи любых видов информации (голоса, данных, видео).

Под термином “сеть следующего поколения” (NGN) понимают концепцию построения сетей связи, обеспечивающих предоставление неограниченного набора услуг с гибкими возможностями по их управлению, персонализации и созданию новых услуг за счет унификации сетевых решений. В состав NGN входит универсальная транспортная платформа с распределенной коммутацией.

К новым возможностям NGN относятся:

– переход от принципа соединения «точка—точка» к принципу «каждый с каждым»;

– универсальный характер обслуживания разных приложений (Интернет, VPNI);

– гибкость в получении необходимого набора, объема и качества услуг;

– полная прозрачность взаимоотношений между продавцом услуг и их покупателем.

В концепции построения мультисервисной сети нового поколения заложена идея конвергенции (объединения) существующих сетей разных операторов и технологий (ТфОП, сетей мобильной связи и сетей с технологией IP). Конвергенция (Convergence) - процесс постепенного сближения различных технологий и служб связи с целью унификации оборудования и расширения функциональных возможностей систем и сетей.

Описание проблемы. В ООО «Интратек» возникла необходимость модернизации локальной сети с переходом на новые технологии и возможностью эксплуатации ближайшие 5-10 лет.

Целью выпускной квалификационной работы является построение мультисервисной телекоммуникационной сети ООО «Интратек».

Актуальность проблемы построениялокальной сети, является возможность создания типовых решений, которые в дальнейшем могут быть применены при решении аналогичных задач.

Практическая значимость работы, сокращение времени на разработку, настройку и ввод в эксплуатацию оборудования.

Областью применения проекта это семейство малых предприятий, которым необходимо высокоэффективные решения в коммуникационной сфере.

 

Общая часть

 

Описание предметной области

Концепция мультисервисности содержит несколько аспектов, относящихся к различным сторонам построения сети.

Во-первых, конвергенция загрузки сети, определяющая передачу различных типов трафика в рамках единого формата представления данных. Например, в настоящее время передача аудио- и видеотрафика происходит в основном через сети, ориентированные на коммутацию каналов, а передача данных — по сетям с коммутацией пакетов. Конвергенция загрузки сети определяет тенденцию использования сетей с коммутацией пакетов для передачи и аудио- и видеопотоков, и собственно данных сетей. Однако это не отрицает требования дифференцирования трафика в соответствии с предоставляемым качеством услуг.

Во-вторых, конвергенция протоколов, определяющая переход от множества существующих сетевых протоколов к общему (как правило, IP). В то время как существующие сети предназначены для управления множеством протоколов, таких как IP, IPX, AppleTalk, и одного типа данных, мультисервисные сети ориентируются на единый протокол и различные сервисы, требующиеся для поддержки различных типов трафика.

В-третьих, физическая конвергенция, определяющая передачу различных типов трафика в рамках единой сетевой инфраструктуры. И мультимедийный, и голосовой трафики могут быть переданы с использованием одного и того же оборудования с учетом различных требований к полосе пропускания, задержкам и «дрожанию» частоты. Протоколы резервирования ресурса, формирования приоритетных очередей и качества обслуживания (QоS) позволяют дифференцировать услуги, предоставляемые для различных видов трафика.

В-четвертых, конвергенция устройств, определяющая тенденцию построения архитектуры сетевых устройств, способной в рамках единой системы поддерживать разнотипный трафик. Так, коммутатор поддерживает коммутацию Ethernet-пакетов, IP-маршрутизацию и соединения АТМ. Устройства сети могут обрабатывать данные, передаваемые в соответствии с общим протоколом сети (например, IP) и имеющие различные сервисные требования (например, гарантии ширины полосы пропускания, задержку и др.). Кроме того, устройства могут поддерживать как Web-ориентированные приложения, так и пакетную телефонию.

В-пятых, конвергенция приложений, определяющая интеграцию различных функций в рамках единого программного средства. Например, Web-браузер позволяет объединить в рамках одной страницы мультимедиа-данные типа звукового, видеосигнала, графики высокого разрешения и др.

В-шестых, конвергенция технологий выражает стремление к созданию единой общей технологической базы для построения сетей связи, способной удовлетворить требованиям и региональных сетей связи, и локальных вычислительных сетей. Такая база уже существует: например, асинхронная система передачи (АТМ) может использоваться для построения как региональных, так и локальных вычислительных сетей.

В-седьмых, организационная конвергенция, предполагающая централизацию служб сетевых, телекоммуникационных, информационных под управлением менеджеров высшего звена, например, в лице вице-президента. Это обеспечивает необходимые организаторские предпосылки для интегрирования голоса, видеосигнала и данных в единой сети.

Постановка проблемы

Все вышеперечисленные аспекты определяют различные стороны проблемы построения мультисервисных сетей, способных передавать трафик различного типа как в периферийной части сети, так и в ее ядре.

Проектируемая мультисервисная сеть позволяют расширить свои сетевые магистрали в направлении предоставления новых сервисов, предлагая дополнительные услуги для широкого круга корпоративных клиентов..

Когда речь заходит о реализации мультисервисных сетей, обычно подлежат рассмотрению четыре технических вопроса: пропускная способность, задержка, рассинхронизация, управление.

Обзор и сравнение аналогов

С 1998 года компания Cisco Systems разрабатывает технологию построения сетей с интеграцией различного типа трафика data/voice/video, в конечном счете направленной на охват всех типов оборудования предприятия. Устройства для построения мультисервисных территориально-распределенных сетей позволяют предоставлять комплексные услуги, объединяющие голосовой трафик, потоки данных и Internet на одной управляемой платформе, и по достоинству оценены поставщиками услуг связи и корпоративными клиентами как в России, так и за рубежом.

В итоге программа должна охватывать все вопросы, связанные с построением интегрированных корпоративных сетей и сетей сервис-провайдеров для передачи разнородного трафика — от небольших точек доступа до магистральных сетей, с подключением по выделенным линиям и посредством сетей общего пользования. Первая фаза этой стратегии была представлена в октябре 1997 года на выставке Interop в Париже. Первыми результатами ее реализации стали возможность уменьшения расходов на междугородные телефонные переговоры за счет их переноса на инфраструктуру корпоративной сети и начало интеграции телефонных и вычислительных сетей. Дальнейшие планы Cisco предусматривают внедрение таких решений, как телефония в Интернете и интрасетях, создание центров технической поддержки на основе Web-технологий, использование видеоприложений на рабочем месте. В рамках этой стратегии ведутся работы по передаче голоса по сетям Frame Relay, ATM и IP.

На второй стадии программы Cisco предложила ряд продуктов для доступа к глобальным сетям с интегрированными услугами.

На третьей стадии программы интеграции разнотипных данных компания Cisco представила мультисервисные устройства: современные коммутаторы, предназначенные для связывания воедино различных служб предприятия, обеспечивающие снижение затрат и развертывание новых бизнес-приложений, демонстрирующие хорошую управляемость всей системой. Компания сосредоточилась на создании «шлюзов» между различными устройствами гетерогенной среды, включая устройства локальных сетей, учрежденческие АТС и ISDN; от IP до АТМ (асинхронной системы передачи); от систем с низкоскоростным доступом до широкополосных коммутируемых систем; от систем с коммутацией каналов до систем с коммутацией пакетов и ячеек. Сеть, поддерживающая перечисленные разнообразные качества, способна стать основой современной информационной инфраструктуры предприятия или оператора услуг электросвязи.

В настоящее время в качестве единой транзитной АТС могут работать сети, построенные на базе ATM-коммутаторов Stratacom (устройства BPX, TGX, MGX, IGX) фирмы Cisco, использующих централизованную модель маршрутизации.

Оборудование Cisco Systems линии Stratacom основано на отраслевых стандартах и является масштабируемым. Наличие модификаций шасси различной плотности портов дает возможность выбора наиболее подходящего оборудования для удовлетворения ваших потребностей. Stratacom — это модульная масштабируемая платформа, ориентированная на развитие, обеспечивающая производительность, необходимую для больших сетевых центров.

При развертывании АТМ-сетей неизбежно возникают сложности с сетевым администрированием из-за большого числа соединений, каждое из которых имеет свой определенный уровень сервиса (QoS), а также с оптимальным распределением полосы пропускания для пользователей, планированием ресурсов и т.д. Для решения этих проблем в данном проекте применяется система управления StrataSphere — масштабируемая среда управления для АТМ-систем, позволяющая начать с нескольких узлов и довести их число до нескольких тысяч. Программное обеспечение StrataSphere разработано для управления сложными, территориально распределенными магистральными сетями, построенными на оборудовании StrataCom.

Интегрированный концентратор доступа Cisco MC3810, включенный в семейство MC3800, как и другие продукты этой компании, работает под управлением программного продукта Cisco IOS. Он сочетает в себе возможности многопротокольного маршрутизатора с функциями сжатия, коммутации и высококачественной передачи голоса и видео в сетях Frame Relay и ATM. Это устройство может подключаться к любой стандартной учрежденческой АТС, системе видеоконференций, а также взаимодействовать с другой аппаратурой Cisco. Концентратор MC3810 способен работать со скоростями от 56 Кбит/с до 2,048 Мбит/с, что обеспечивает гибкое развитие сети по мере роста требований заказчика. Поставщики сетевых услуг могут использовать его для предоставления недорогого интегрированного доступа к сетям Frame Relay, постепенно осуществляя миграцию к ATM-соединениям по каналам T1/E1. При этом MC3810 обеспечивает дифференцированные услуги для трафика различных типов, что допускается далеко не всеми устройствами доступа в сети АТМ.

Эффективные алгоритмы сжатия голоса позволяют при его передаче по корпоративным сетям обходиться значительно меньшей полосой пропускания, чем при работе обычных мультиплексоров или коммутируемых телефонных сетей общего пользования. Cisco MC3810 может обслуживать до 24 голосовых каналов со сжатием до 8 Кбит/с при помощи алгоритма G.729 CS-ACELP, обеспечивает подавление эхо-сигнала и поддерживает механизмы повышения эффективности использования полосы пропускания. Благодаря развитым средствам обработки голосовых вызовов его можно применять в качестве местной АТС для небольших офисов. Гибкая программная конфигурация каналов связи позволяет предоставлять услуги Frame Relay, ATM без замены оборудования и значительных перерывов в работе.

Одновременно Cisco модернизировала АТМ-коммутатор StrataCom IGX, обеспечив его совместимость с MC3810 для обмена голосовым трафиком и данными. Этот коммутатор, предназначенный для глобальных сетей, объединяет все виды трафика на одной магистрали. Сочетание IGX/MC3810 позволяет заказчикам реализовать такие возможности, как гарантированное качество обслуживания (QoS) и средства управления трафиком не только на сетевой магистрали, но и в сетях удаленных филиалов компании. Новое ПО коммутатора IGX осуществляет сжатие голосового сигнала в два-восемь раз, обеспечивая устойчивую работу с обычными АТС и значительную экономию полосы пропускания.

Модернизации подвергся и другой АТМ-коммутатор — LightStream 1010, возможности которого в области обслуживания мультимедийных приложений и передачи разнородного трафика теперь расширились. Предусмотренные в нем средства эмуляции каналов также соответствуют возможностям концентраторов доступа серии MC3800. Дополнительные средства управления трафиком включают поддержку раздельных очередей для каждого потока данных и ряд программных усовершенствований. Благодаря им этот коммутатор может поддерживать отдельные контракты на обслуживание для десятков тысяч потоков, обеспечивает функционирование виртуальных частных сетей и позволяет сервис-провайдерам создавать изолированные виртуальные сети. Развитые средства управления трафиком виртуальных частных сетей позволяют выбирать различную степень их интеграции с услугами сетей общего пользования.

Новые и модернизированные продукты, представленные Cisco, расширяют ассортимент ее периферийного оборудования, предназначенного для объединения с телефонными сетями и переноса голосового трафика на инфраструктуру сетевой магистрали. Теперь список этих устройств включает интегрированные концентраторы доступа MC3810, коммутаторы для ЛС серии Catalyst 5500, АТМ-коммутаторы LightStream 1010 и IGX, маршрутизаторы серий 7xx, 3600 и 7200. Для передачи мультимедийного трафика по сетевой магистрали предназначены АТМ-коммутатор StrataCom BPX, маршрутизаторы серии 7500 и гигабитные коммутаторы третьего уровня серии 12 000. Новые возможности, предусмотренные в ПО Cisco IOS, позволяют определить различные классы обслуживания для IP-трафика и организовать управление им на основе приоритетов. Они соответствуют аналогичным механизмам в сетях АТМ и дополняют эти механизмы на уровне традиционных сетей.

Для построения периферийной части сети компания Cisco Systems предлагает универсальные коммутаторы для глобальных сетей BPX 8680 и MGX 8800, способные обеспечить отличную масштабируемость и поддержку разнообразных служб. Что касается служб, то и BPX 8680, и MGX 8800 могут быть добавлены к существующим сетям ATM/Frame Relay. MGX 8800 и, конечно, BPX 8680 поддерживают программное обеспечение Cisco IOS, что гарантирует широкую поддержку IP, наличие функций защиты данных, администрирования и взаимодействия с сетями, уже использующими ПО Cisco IOS. Что касается масштабируемости, обе платформы готовы к применению интерфейсов OC-48C/STM16, позволяя развернуть сети высокой производительности, как необходимо для передачи трафика различных служб.

Коммутатор BPX 8650, основанный на технологии MPLS, обеспечивает динамическую коммутацию IP-пакетов в среде ATM. Cisco также предлагает своим заказчикам upgrade-пакет, с помощью которого они могут модернизировать установленные коммутаторы серии BPX 8600, дополнив их возможностями MPLS для смешанной среды IP+ATM.

Граничный коммутатор глобальной сети MGX 8800 ориентирован на применение в узлах доступа (PoP) и центральных офисах, обслуживающих максимум 1400 интерфейсов DS1. Для крупных коммуникационных центров, в которых необходимо поддерживать до 16 тыс. интерфейсов DS1, предназначен универсальный сервисный узел BPX 8680.

Коммутатор MGX 8800 поддерживает широкий набор узкополосных и широкополосных интерфейсов, обеспечивая диапазон скоростей от DS0 до OC-48c/STM-16 при пропускной способности коммутационной матрицы 45 Гбит/с.

Используя коммутатор MGX 8800, провайдеры смогут предложить своим клиентам практически полный ассортимент сервисов глобальной сети.

В качестве магистральной платформы, поддерживающей как IP, так и АТМ-трафик, Cisco Systems предлагает оптический коммутатор TGX 8750, способный обслуживать разнообразные периферийные устройства, включая ATM/Frame Relay, IP-маршрутизацию или xDSL-сети. Устройство поддерживает иерархический интерфейс Private Network-to-Network Interface (IPNNI), средства автоматической коммутации с защитой данных (Automatic Protection Switching) в среде SONET/SDH и стандарт взаимодействия оптических сетей OC-48c (наряду с OC-48).

Ядро сети ATM с коммутаторами TGX 8750, построенное на базе интерфейса IPNNI, можно расширить до нескольких тысяч узлов, поддерживающих коммутируемые (SVC) и программируемые постоянные (PVC) виртуальные каналы, а также виртуальные каналы, связывающие один узел с несколькими. Для управления приоритетами при передаче голосового трафика и данных коммутатор применяет алгоритм организации очередей по виртуальным каналам. Cредства контроля доступной скорости передачи (ABR), основанные на ее явном указании, позволяют в полном объеме использовать сетевые ресурсы при минимальном ухудшении характеристик сервиса.

Коммутатор TGX 8750 помимо поддержки надежных масштабируемых протоколов маршрутизации (PNNI, OSPF, IS-IS) для повышения отказоустойчивости позволяет продублировать коммутационные матрицы, процессорные платы, источники питания, интерфейсные карты, допуская горячую замену. Поддержка резервных интерфейсных карт для портов OC-3c, OC-12c, OC-48 и OC-48c обеспечивается средствами автоматической коммутации с защитой данных (SONET 1+1 Automatic Protection Switching), гарантирующими быстрое восстановление работоспособности сетевых служб.

Требования, предъявляемые к программному обеспечению вычислительной системы

Лингвистическое обеспечение баз данных включает в себя разнообразные языковые средства представления данных (классификаторы, словари) и лингвистические процессоры, обеспечивающие обработку текстов. Наибольшее значение в настоящее время для информатизации имеют классификаторы.

Для адекватного и стандартизованного описания и результативного автоматизированного поиска архивной информации необходимо применение классификаторов, единых по отрасли. Эффективное использование документов на машинных носителях возможно лишь в случае совпадения лингвистического обеспечения архивных и внеотраслевых БД. Архивная отрасль оказывается связанной с общим состоянием процесса стандартизации лингвистических средств в стране.

Программное обеспечение (ПО) должно обеспечивать: выполнение всех функций, возможность расширения с учетом перспектив развития программного обеспечения системы. Программное обеспечение должно быть построено по модульному принципу и позволять при необходимости наращивать функции вычислительной системы без существенного изменения ее структуры.

В состав ПО должны входить:

¾ системное ПО, установленное на рабочей пользователя и сервере

¾ прикладное ПО, представляющее собой совокупность программных модулей, реализующих целевые функции системы.

В качестве программной среды для системы целесообразно использовать:

¾ для рабочих станций пользователей –Windows 7

¾ для сервера не ниже Windows 2008 Server

Программное обеспечение системы должно обеспечивать:

¾ всесторонний логический контроль данных при вводе информации в систему;

¾ достаточную функциональность;

¾ однотипность, простоту и удобство интерфейса для пользователя во всех приложениях;

¾ использование подсказок для пользователя;

¾ достаточную надежность по отношению к некорректным ситуациям, не вызывая при них прекращения функционирования системы в целом;

¾ необходимую точность и быстродействие при обработке данных;

¾ использование, по возможности, типовых алгоритмов для реализации идентичных функций;

¾ открытость для дальнейшего расширения и усовершенствования.

Требования, предъявляемые к техническому обеспечению вычислительной системы

Техническое обеспечение подсистемы включает в себя следующие виды компьютерного оборудования:

¾ рабочие станции пользователей;

¾ сервер баз данных

¾ сетевое оборудование.

Сервер базы данных выполняет основные функции системы, поэтому должен иметь достаточную производительность и емкость внешней памяти для функционирования ОС Microsoft Windows 7 и программного обеспечения, проектируемой вычислительной системы, а также оснащен мышью, клавиатурой и монитором с разрешением не менее 1024 на 768.

Рабочие станции должны иметь достаточную производительность и емкость внешней памяти для функционирования ОС Microsoft Windows 7, программного обеспечения и для выполнения требуемых функций, проектируемой вычислительной системы, а также оснащены мышью, клавиатурой и монитором с разрешением не менее 1024 на 768.

Hab/Switch должен иметь необходимое количество портов для подключения персональных компьютеров и иметь необходимую пропускную способность для обеспечения нормального функционирования системы.

Эксплуатация системы производится непосредственно на рабочем месте пользователя.

Комплекс технических средств (КТС) системы обеспечивает:

¾ возможность реализации функции системы в полном объеме;

¾ оперативность обработки информации;

¾ надежность функционирования всей системы в целом;

¾ возможность последующего развития системы;

¾ сохранение целостности информации (соответствующие аппаратные средства архивирования и защиты от сбоев питания).

Требования, предъявляемые к информационному обеспечению вычислительной системы

Вся информация системы должна отвечать требованиям конфиденциальности и актуальности состояния информационного обеспечения.

Централизованная база данных должна быть организована под управлением СУБД. Структура хранения данных должна обеспечивать непротиворечивость и целостность информации, исключать дублирование, а также иметь средства для однозначной машинной идентификации хранимых информационных объектов

Все пользователи подсистемы будут иметь имена и личные пароли, которые предъявляются при регистрации в системе. Необходимо предусмотреть встроенные средства для управления доступом к информации на основе полномочий, определяемых для каждого пользователя индивидуально. Система функционирует в режиме ввода, обработки, просмотра, передачи и получения информации в различных аналитических разрезах. Пользователями данной системы выполняется ввод и корректировка данных по подразделениям в соответствии с функциями каждого пользователя. Корректировка и обработка информации баз данных выполняется персоналом непосредственно на рабочих местах.

Программное обеспечение системы необходимо создать с применением современных средств разработки. В качестве операционной среды для ИС статуправления рекомендуется использовать Windows 7.

Операционная система должна обеспечить:

- многопользовательскую работу на удаленном расстоянии;

- быстроту обработки больших объемов информации;

- поддержку технических и программных средств сетевой связи;

- расширяемую систему ввода-вывода;

- поддержку средств разработки прикладного программного обеспечения;

- восстанавливаемость после отказа питания.

Программные средства ввода и вывода данных должны обеспечить:

- ввод данных непосредственно с рабочих мест пользователей;

- сопровождение ввода данных контролем реквизитов с выдачей ошибок и возможностью их устранения;

- оперативный вывод сведений по запросу пользователей на экран или печать;

- вывод документов на различные типы принтеров;

- русскоязычный интерфейс.

ОТЧЕТ

ПО ПРЕДДИПЛОМНОЙ ПРАКТИКЕ

 

 

Тема: «ЛВС ООО "Интратек"»

 

Выполнил		Комоликов С.С.
	Подпись, дата	Инициалы, фамилия
		Савченко В.А.
Руководитель ВКР
	Подпись, дата	Инициалы, фамилия
Руководитель практики от кафедры ИВТ		Крючкова И.Н.
	Подпись, дата	Инициалы, фамилия

 

 

ЗащищенаОценка________________________

ВОРОНЕЖ

Оглавление

 

ВВЕДЕНИЕ. 3

1 Общая часть. 5

1.1 Описание предметной области. 5

1.2 Постановка проблемы.. 6

1.3 Обзор методов решения поставленной задачи. 7

1.4 Обзор и сравнение аналогов. 9

1.5 Указание на разрешимость сформулированной задачи. 15

1.6 Обоснование новизны выбранной задачи. 18

2 Постановка задачи дипломного проектирования. 19

2.1 Уточнение задач выпускной квалификационной работы.. 19

2.2 Цели и критерии эффективности создания вычислительной системы.. 19

2.3 Требования, предъявляемые к программному обеспечению вычислительной системы 20

2.4 Требования, предъявляемые к техническому обеспечению вычислительной системы 21

2.5 Требования, предъявляемые к информационному обеспечению вычислительной системы.. 22

2.6 Последовательность решения задач дипломного проектирования. 23

Список литературных источников. 25

 

 

 

ВВЕДЕНИЕ

В последние годы телекоммуникационные операторы работают не только над улучшением качества и распространением традиционных услуг связи, но и активно предлагают новые сервисы, которые становятся важнейшей точкой роста оборота компаний в условиях острой конкурентной борьбы на рынке. При этом для реализации различных сервисов требуется соответствующее развитие сетей связи и, в частности, их транспортной инфраструктуры. Мировое телекоммуникационное сообщество пришло к выводу о необходимости создания сетей следующего поколения, так называемых NGN (Next Generation Networks).

Основная задача сетей нового поколения заключается в обеспечении взаимодействия существующих и новых телекоммуникационных сетей, поддерживаемых единой инфраструктурой для передачи любых видов информации (голоса, данных, видео).

Под термином “сеть следующего поколения” (NGN) понимают концепцию построения сетей связи, обеспечивающих предоставление неограниченного набора услуг с гибкими возможностями по их управлению, персонализации и созданию новых услуг за счет унификации сетевых решений. В состав NGN входит универсальная транспортная платформа с распределенной коммутацией.

К новым возможностям NGN относятся:

– переход от принципа соединения «точка—точка» к принципу «каждый с каждым»;

– универсальный характер обслуживания разных приложений (Интернет, VPNI);

– гибкость в получении необходимого набора, объема и качества услуг;

– полная прозрачность взаимоотношений между продавцом услуг и их покупателем.

В концепции построения мультисервисной сети нового поколения заложена идея конвергенции (объединения) существующих сетей разных операторов и технологий (ТфОП, сетей мобильной связи и сетей с технологией IP). Конвергенция (Convergence) - процесс постепенного сближения различных технологий и служб связи с целью унификации оборудования и расширения функциональных возможностей систем и сетей.

Описание проблемы. В ООО «Интратек» возникла необходимость модернизации локальной сети с переходом на новые технологии и возможностью эксплуатации ближайшие 5-10 лет.

Целью выпускной квалификационной работы является построение мультисервисной телекоммуникационной сети ООО «Интратек».

Актуальность проблемы построениялокальной сети, является возможность создания типовых решений, которые в дальнейшем могут быть применены при решении аналогичных задач.

Практическая значимость работы, сокращение времени на разработку, настройку и ввод в эксплуатацию оборудования.

Областью применения проекта это семейство малых предприятий, которым необходимо высокоэффективные решения в коммуникационной сфере.

 

Общая часть

 

Описание предметной области

Концепция мультисервисности содержит несколько аспектов, относящихся к различным сторонам построения сети.

Во-первых, конвергенция загрузки сети, определяющая передачу различных типов трафика в рамках единого формата представления данных. Например, в настоящее время передача аудио- и видеотрафика происходит в основном через сети, ориентированные на коммутацию каналов, а передача данных — по сетям с коммутацией пакетов. Конвергенция загрузки сети определяет тенденцию использования сетей с коммутацией пакетов для передачи и аудио- и видеопотоков, и собственно данных сетей. Однако это не отрицает требования дифференцирования трафика в соответствии с предоставляемым качеством услуг.

Во-вторых, конвергенция протоколов, определяющая переход от множества существующих сетевых протоколов к общему (как правило, IP). В то время как существующие сети предназначены для управления множеством протоколов, таких как IP, IPX, AppleTalk, и одного типа данных, мультисервисные сети ориентируются на единый протокол и различные сервисы, требующиеся для поддержки различных типов трафика.

В-третьих, физическая конвергенция, определяющая передачу различных типов трафика в рамках единой сетевой инфраструктуры. И мультимедийный, и голосовой трафики могут быть переданы с использованием одного и того же оборудования с учетом различных требований к полосе пропускания, задержкам и «дрожанию» частоты. Протоколы резервирования ресурса, формирования приоритетных очередей и качества обслуживания (QоS) позволяют дифференцировать услуги, предоставляемые для различных видов трафика.

В-четвертых, конвергенция устройств, определяющая тенденцию построения архитектуры сетевых устройств, способной в рамках единой системы поддерживать разнотипный трафик. Так, коммутатор поддерживает коммутацию Ethernet-пакетов, IP-маршрутизацию и соединения АТМ. Устройства сети могут обрабатывать данные, передаваемые в соответствии с общим протоколом сети (например, IP) и имеющие различные сервисные требования (например, гарантии ширины полосы пропускания, задержку и др.). Кроме того, устройства могут поддерживать как Web-ориентированные приложения, так и пакетную телефонию.

В-пятых, конвергенция приложений, определяющая интеграцию различных функций в рамках единого программного средства. Например, Web-браузер позволяет объединить в рамках одной страницы мультимедиа-данные типа звукового, видеосигнала, графики высокого разрешения и др.

В-шестых, конвергенция технологий выражает стремление к созданию единой общей технологической базы для построения сетей связи, способной удовлетворить требованиям и региональных сетей связи, и локальных вычислительных сетей. Такая база уже существует: например, асинхронная система передачи (АТМ) может использоваться для построения как региональных, так и локальных вычислительных сетей.

В-седьмых, организационная конвергенция, предполагающая централизацию служб сетевых, телекоммуникационных, информационных под управлением менеджеров высшего звена, например, в лице вице-президента. Это обеспечивает необходимые организаторские предпосылки для интегрирования голоса, видеосигнала и данных в единой сети.

Постановка проблемы

Все вышеперечисленные аспекты определяют различные стороны проблемы построения мультисервисных сетей, способных передавать трафик различного типа как в периферийной части сети, так и в ее ядре.

Проектируемая мультисервисная сеть позволяют расширить свои сетевые магистрали в направлении предоставления новых сервисов, предлагая дополнительные услуги для широкого круга корпоративных клиентов..

Когда речь заходит о реализации мультисервисных сетей, обычно подлежат рассмотрению четыре технических вопроса: пропускная способность, задержка, рассинхронизация, управление.

Обзор методов решения поставленной задачи

Растущий спрос на новые виды широкополосных передач данных, потребность в доступе к Интернету в условиях жесткой конкуренции вынуждает провайдеров расширять диапазон услуг, снижать расходы на инфраструктуру и прочее. Таким образом, нужна платформа, способная предложить комплексное решение, позволяющее предоставлять широкий спектр услуг: АТМ, Frame Relay, Internet, IP, передачи голоса и видеосигнала с гарантированным качеством обслуживания (QoS) и максимальной готовностью. При этом клиент становится абонентом недорогих и надежных служб от одного поставщика, получает высокоскоростной доступ к Интернету, имеет возможность вносить изменения в набор услуг и служб и оплачивает только один счет.

Что касается проектирования сети, то мультисервисные сети требуют совершенно иного подхода. Доставка видео и голоса должна осуществляться в реальном времени — с необходимостью приоритетности в случае перегрузок транспортной сети. Однако сетевая индустрия никогда не ориентировалась на сети реального времени, данные доставлялись в соответствии с возможностями сети в конкретный промежуток времени.

Существует множество вариантов построения мультисервисной сети. Один из них предусматривает построение гомогенной инфраструктуры — это или полностью пакетная, не ориентированная на соединения сеть (типа разделяемых и коммутируемых ЛВС, пакетных региональных сетей связи), или ориентируемые на соединения сети (типа АТМ). Ни одна из перечисленных архитектур в отдельности практически не способна удовлетворить пользователей при построении мультисервисной сети из-за различий в экономических и функциональных требованиях для локальных вычислительных сетей и региональных сетей связи. Мультисервисная сеть, простирающаяся на большие расстояния, должна и