DataLife Engine > Версия для печати > Проектування мережі Metro Ethernet в місті Павлодарі

АТўДАТПА

БТ±л діпломдиТ› жобада Павлодар Т›аласиндаТ“и Metro Ethernet желісін жобалау мУ™селесі Т›аралТ“ан.

Сондай - аТ›, Metro Ethernet желісі, жТЇктемесі жУ™не бaТ“итталуи есептелді.

ЕТЈбекті Т›орТ“ау бойинша мУ™селелер Т›аралди жУ™не діпломдиТ› жТ±мистиТЈ економікалиТ› бУ©лімі жасалди.

Анотація

В даному дипломному проекті розглянуто питання проектування мережі Metro Ethernet в місті Павлодарі.

А також розрахована мережу Metro Ethernet, навантаження і маршрутизація.

Розглянуто питання щодо захисту праці і складена економічна частина роботи.

ANNOTATION

In this diploma project considered problems about Metro Ethernet net construction in Pavlodar city.

And also, Metro Ethernet network, traffic-loading and routing calculated.

Questions were considering defence of transaction and economical part of diploma compiled.

ВСТУП

Світова зв'язок як динамічно розвивається інфраструктура, яка задовольняє всі зростаючі вимоги, що пред'являються сучасним суспільством до засобів зв'язку, мереж зв'язку і якості зв'язку, зобов'язана підлаштовуватися і йти на один крок попереду створюючи нові технології і удосконалюючи старі, якщо це можливо з економічної точки зору, що б зменшити капітальні вкладення і направити їх на подальший розвиток і модернізацію існуючих мереж і засобів зв'язку.

Безумовно, потреби людей значно різняться, якщо одному достатньо простого телефонної розмови з використанням звичайної аналогової лінії, то іншому необхідно мати можливість, наприклад, одночасно працювати в Інтернеті та розмовляти по телефону або брати участь у відеоконференції. У таких умовах телекомунікаційні компанії змушені оперативно реагувати на запити споживачів, щоб не втратити свою частку ринку через дії найбільш активних конкурентів. У цій конкурентній боротьбі задіюються як цінові, так і нецінові методи конкуренції, останні з яких можуть реалізовується при розширенні спектру послуг, що надаються новими затребуваними послугами.

Зв'язок як частина інфраструктури суспільства, яка визначає життєдіяльність країни, є одним з джерел підйому економіки держави. Телекомунікаційна мережа створює єдиний інформаційний простір і є найважливішим інструментом в управлінні.

Зв'язок РК, В«телекомунікаційна мережаВ» - являє собою сукупність мереж (комутаційна апаратура, канали), і крім технологічного забезпечення служб зв'язку, маючи розвинену інфраструктуру мережі, функціонує на її території як взаємозалежний виробничий комплекс.

Перехід від аналогових мереж до цифрових почався в 1990-х роках. В програмі цифровізації заплановано: створення в окремих районах цифрових мереж зв'язку із застосуванням цифрових комутаційних вузлів, цифрових систем передачі по радіорелейних лініях (РРЛ) і волоконно-оптичним кабелям, створення цифрових мереж DSL ISDN із забезпеченням інтеграції різних цифрових систем передачі і комутації.

DSL - Digital Subscriber Line (цифрова абонентська лінія). Є технологією, що дозволяє значно розширити смугу пропущення старих мідних телефонних ліній, що з'єднують телефонні станції з індивідуальними абонентами.

1 Аналіз існуючої мережі міста Павлодар

1.1 Аналіз зовнішнього середовища

Павлодарська область - індустріально-розвинений регіон Казахстану, представлений крупними підприємствами металургії, машинобудування, енергетики і гірничодобувної промисловості. У їх числі Аксуському завод феросплавів, який входить в ТНК В«КазхромВ», ВАТ В«Алюміній КазахстануВ», Екібастузскій вугільний басейн та найбільші в республіці ГРЕС-1 і ГРЕС-2, об'єднання В«КазахстантракторВ», комбінат В«МайкаінзолотоВ», Павлодарський нафтохімічний завод та інші підприємства, що становить стрижень індустрії регіону.

Місто Павлодар є адміністративним, промисловим і культурним центром Павлодарської області. Він простягнувся вздовж правого берега Іртиша на 15 км у північно-східній частині республіки. У ньому проживає 306 771 чоловік.

На ПФ ТОО В«КастингВ» обсяг виробництва сталі склав 149,8 тис. тонн (134,8 відсотків), прутків та арматури - 66,2 тис.тонн (483,9 відсотків). Вкладення інвестицій в основний капітал склали 436,9 млн. тенге.

На АТ В«Алюміній КазахстануВ» реалізується комплексна програма технічного переозброєння по збільшенню виробничої потужності до 1,5 млн. тонн глинозему на рік. В АТ В«Алюміній КазахстануВ» вкладення інвестицій в основний капітал склало більше 6 млрд. тенге.

Ведеться реалізація проекту будівництва електролізного заводу. Інвестиції в основний капітал на будівництво електролізного заводу склали 1397,0 млн. тенге.

На Аксуському заводі феросплавів завершується капітальний ремонт печі номер 23 в цеху номер 2. У цеху переробки шлаків вуглецевого ферохрому освоюється П'ятий комплекс переробки. Триває будівництво підлогових печей з виробництва коксу. Обсяг інвестицій в основний капітал склав 5 млрд. тенге.

У ЗАТ В«Павлодарський нафтохімічний заводВ» вироблено 1856,1 тис. тонн (121,3 відсотків) нафтопродуктів, зокрема бензину - 4239,0 тис. тонн. (117,8 відсотків), газойлів - 507,7 тис. тонн (117,6 відсотків). Обсяг інвестицій в основний капітал склав 336,2 млн. тенге. Завершений плановий капітальний ремонт обладнання.

Так в АТ В«КазахстантракторВ» досягнута домовленість з Республікою Білорусь з питання організації збирання колісних тракторів марки В«БеларусВ» на виробничих площах АТ В«КазахстантракторВ» з тракторокомплектів, поставляються Республіканським унітарним підприємством В«Мінський тракторний заводВ» (РУП В«МТЗВ»).

ВАТ В«Павлодарський машинобудівний завод відповідно до Програми розвитку підприємства на 2004-2008 роки веде роботу з розширення виробництва мостових та козлових кранів (у тому числі вантажопідйомністю 50 тонн і вище). За звітний період вироблено - 40 кранів різних модифікацій (142,9 відсотків). Виробництво продукції ведеться відповідно до укладених договорами. Вкладення інвестицій за рахунок власних коштів склало 3,7 млн. тенге.

ТОО В«Інструментальний заводВ» продовжує роботи по освоєнню нових видів спецоснащення для запасних частин та інструменту для нафтогазового сектора республіки і залізничного транспорту.

В АТ В«КазенергокабельВ» вироблено 10,4 млн. м кабельної продукції (113,1 відсотків). Введена в експлуатацію компресорна станція. Ведеться монтаж системи забезпечення технологічного обладнання стисненим повітрям. Інвестиції в основний капітал за рахунок власних коштів склали 12,9 млн. тенге.

1.2 Аналіз внутрішнього середовища проекту

Існуюча мережа телекомунікацій м. Павлодару побудована за принципом SDH - кільця (STM - 4 і STM - 1) (рисунок 1.1).

АМТС/АТСЕ-32/30 виконує функції опорно-транзитної станції (ОПТС), вузла спецслужб (УСС), і вузла відомчих телефонних станцій (УВТС). Для УВТС виділений самостійний індекс В«39В». Абоненти УВТС виходять на міську мережу шляхом набору додаткового індексу, який має різні значення.

На мережі організований сільсько-приміський вузол (УСП) на базі обладнання DRX-4 з індексом В«35XВ», розміщений в тій же будівлі АМТС/АТСЕ-32/30, через який здійснюється зв'язок зі станцією сільсько-приміської мережі між собою і зі станціями міської телефонної мережі м. Павлодар. Абоненти сільсько-приміського вузла на мережу м. Павлодар виходять шляхом набору додаткового індексу В«9В».

У масштабі міста роль опорно-транзитної станції (ОПТС) виконує АТСЕ-54, яка об'єднує SDH - кільця: STM-1, в яку включені станції АТСЕ-505, АТСЕ-515 і АТСЕ-500 і STM-4, включена комбінована станція АМТС/АТСЕ-32/30, АТСЕ-54, АТСЕ-53, АТСЕ-55/51 типу DMS, АТСК-45/57 і АТСК-47/52, в яку включена цифрова підстанції типу DRX-4 в селищі Ленінське.

В даний час на телефонній мережі міста Павлодару прийнята шестизначна система нумерації. Кількість АТС, тип, є...мність, нумерація наведені у таблиці 1.1.

Малюнок 1.1 Схема організації мережі в Павлодарі

Таблиця 1.1 Типи і монтована ємність діючих АТС

АТС, ЦБ, УБ Нумерація Ємність нумерації Тип станції, системи Рік установки АТС-32

320000 - 329999

300000 - 301472

309000 - 309100

050 - 059, 088 - 089, 119 - 120

11587 DMS100/200 1995/2002 АТС-526

526000 - 528999

525000 - 525194

3195 DMS100/200 2003 АТС-520 520000 - 524479 4480 DMS100/200 2003 АТС-515 515000 - 517555 2556 DMS100/200 2003 АТС-54

540000 - 549999,

504000 - 504999,

507557 - 509336

529000 - 529051

12832 DMS100/200 2001 АТС-505 505000 - 507495 2496 DMS100/200 2001 АТС-500 500000 - 503194 3195 DMS100/200 2001 АТС-570 570000 - 573833 3834 DMS100/200 2001 АТС-575 575000 - 578833 3834 DMS100/200 2001 АТС-337 337000 - 338103 1104 DRX-4 2001 АТС-53

530000 - 538999

539400 - 539984

539000 - 539051

9637 DMS100/200 2002 АТС-55/51

550000 - 559999

510000 - 512721

519000 - 519051

12774 DMS100/200 2002 Всього цифрових номерів 71524 0 АТС-45 450000 - 458999 9000 АТСК-АТСКУ 1978/89 АТС-46 460000 - 469999 10000 АТСК-У 1982/87 АТС-47 470000 - 477999 8000 АТСК-У 1988/92 АТС-56 560000 - 564999 5000 АТСК-У 1990/96 ПСК-6 Бестужева 478000 - 478999 1000 ПСК-100 1990 Всього аналогових номерів 33000 0

1.3 Транспортна мережа

Топологія В«КільцеВ» широко використовується для побудови мереж SDH (зі швидкостями 155 і 622 Мбіт/с) її основна перевага легкість організації захисту типу 1: 1 завдяки наявності в мультиплексорі SMUX двох оптичних агрегатних виходів, що дозволяють сформулювати подвійне кільце з вбудованими потоками (захід, схід) Якщо в момент прийому блоку відбувається збій в одному з кілець, система управління автоматично вибирає цей же блок з іншого кільця.

Інший спосіб захисту передбачає можливість перемикання з В«основногоВ» кільця на В«резервнеВ». Спочатку блоки TU - п мають доступ тільки до основним кільцю. У разі збою відбувається замикання основного і резервного кілець на кордонах дефектної ділянки, тобто приймач і передавач агрегатного блоку з'єднуються на відповідній стороні мультиплексора.

Синхронні транспортні модулі STM-1 можуть бути, згідно з основною схемою SDH, мультиплексованих з коефіцієнтом N в синхронний транспортний модуль STM- N для подальшої відправки в канал зв'язку.

Існує ряд можливих шляхів формування STM-1. На даній схемі обраний шлях:

С12-VC12-TU12-TUG22-VC31-YU31-VC4-AU4-AUG-STM +1

Ця схема формування модуля називається логічною, тому що вона набагато простіше основний (реальної), в якій положення окремих елементів, наприклад покажчиків (PTR) не відповідає їх місцю в логічній схемі і використовується ряд резервних або фіксуючих елементів, що грають роль В«НаповнювачівВ» (елементів управління або вирівнювання) SDH фрейма.

Спочатку наповнюється контейнер С-12 з каналу доступу Е1. Його потік (2,048 Мбіт/с) для зручності подальших міркувань краще п...редставити в ході цифровий 32-байтовой послідовності, циклічно повторюється з частотою 8 кГц. У цю послідовність можна ввести вирівнюючі, а так само фіксуючі та керуючі біти. Утворився віртуальний контейнер VC-12 постачається покажчиком TH-12 PTR і перетворюється в блоковий канал (трибного блок) TU-12 довжиною 36 байт (логічно це фрейм формату 9х4). В результаті мультиплексування (4:1) даний канал перетворюється в групу блокових каналів TU 6-22 з сумарною довжиною 36 * 4 = 144 байт. Зауважимо, що практично мультиплексування чотирьох каналів відбувається раніше при побудові VC-12, наявного стандартну довжину 140 байтів, до цього віртуальному контейнера В«ПристиковуєтьсяВ» поле покажчиків формують TU-12.

Наступний етап - створення VC - 31. Перш за все формується група TUG-22 шляхом мультиплексування (4:1) блокових каналів TU-12. Довжина послідовності виростає до 576 байт, до неї тобто фактично до С-31 приєднується заголовок VC - 31 РОН довжиною в байт. Організовується блоковий канал TU-31. До VC - 31 додається покажчик TU-31PTR довжиною 3 байти. Довжина послідовності зростає до 585 байт. Подальше мультиплексування (4:1) блокових каналів TU-31 приводить до утворення послідовності довжиною 584 * 4 = 2430 байт. Потрібно відзначити, що насправді і тут мультиплексування відбувається раніше - при формуванні VC - 31, так як група з чотирьох покажчиків TU-31PTR фіксована в структурі VC - 4, як показано на рис. (). Введення покажчика VC - 4 РОН перетворює TU-31 в VC - 4 з довгої послідовності 2349 байт.

Нарешті, створюється синхронний транспортний модуль STM1: вводиться покажчик AU-4 PTR і формується AU-4, а за тим група адміністративних модулів STUG шляхом формального мультиплексування (1:1). Цей транспортний модуль довжиною 2430 байт (дев'ять фреймів по 270 байт) забезпечує швидкість передачі 155,52 Мбіт/с при частоті повторення 8кГц.

Збільшувати швидкість передачі передбачалося коротко швидкості STM 1 с коефіцієнтами 1,4,8,12,16. Два рівня SDH - ієрархій:

- STM 1 - 155,52 Мбіт/с;

- STM 4 - 622,08 Мбіт/с - були зафіксовані у стандарті.

1.4 Система загальноканальної сигналізації 7

В даний час йде активне впровадження загальноканальної сигналізації 7 як на сільських так і на міських мережах. Системи сигналізації по загальному каналу 7 (ОКС 7) повністю видаляють сигналізацію з розмовного тракту, використовуючи окреме загальне ланка сигналізації, по якому передаються всі сигнали для декількох трактів.

Розроблена відповідно до моделлю взаємодії відкритих систем (ВОС), система ОКС 7 є в даний час єдиною універсальною системою сигналізації, що забезпечує ефективне функціонування сучасних і перспективних мереж телекомунікацій.

Система загальноканальної сигналізації 7 здійснює виконання наступних завдань:

- збереження дорогих ресурсів керуючого процесора, що витрачається під час сканування кожної сполучної лінії для протоколів сигналізації по виділених сигнальним каналах;

- скорочення часу встановлення з'єднання і зниження тим самим непродуктивного використання сполучних ліній;

- багаторівнева архітектура протоколу ОКС 7, що забезпечує можливість модернізації окремих компонент протоколу сигналізації, не зачіпаючи інших його частин;

- універсальність системи сигналізації для різноманітних застосувань, включаючи телефонію, передачу даних, послуги ISDN, послуги для абонентів мереж мобільного зв'язку, а також функції мережевого управління, експлуатації та технічного обслуговування;

- забезпечення надійності зв'язку, при якої втрата однієї ланки сигналізації не повинна справляти значний негативний вплив на якість обслуговування в мережі зв'язку.

Система загальноканальної сигналізації 7 стала застосовуваним у всьому світі стандартом для міжнародної і національних телефонних мереж.

Архітектура протоколу ОКС 7 багаторівнева, це забезпечує гнучкість введення служб і легкість техобслуговування мережі сигналізації.

Нижні рівні протоколу ОКС 7 складаються з трьох рівнів підсистеми передачі повідомлення МТР і підсистеми управління з'єднаннями сигналізації SCCP. Ці три рівні МТР представляють собою:

- передачі даних сигналізації;

- сигналізації;

- мережі сигналізації.

Перші два рівня МТР забезпечують функції ланки сигналізації між двома безпосередньо пов'язаними пунктами сигналізації.

Підсистема SCCP є споживачем функціональних можливостей, розташованих в рівнях МТР, і забезпечує як мережеві послуги під час відсутності з'єднання, так і послуги, орієнтовані на з'єднання. Верхні рівні в протоколі ОКС 7 включають ТСАР і користувальницькі підсистеми, а також сервісні елементи прикладного рівня (ASE), підсистеми експлуатації, технічного обслуговування та адміністративного управління (ОМАР) та інші прикладні підсистеми. Ці рівні використовують послуги передачі, що надаються рівнями МТР і SCCP.

ISUP протоколу ОКС 7 забезпечує функції сигналізації, необхідні для обслуговування викликів в мережі ISDN, а також для підтримки додаткових послуг ISDN.

ТСАР забезпечує набір можливостей для обслуговування виклику без встановлення з'єднання. Ці можливості можна використовувати в одному вузлі для того, щоб викликати виконання процедури і іншому вузлі. Приклад такого використання - послуга 800, в якій залишилися цифри номера після коду 800 перетворюються централізованою базою даних в фізичну адресу.

1.5 Мережа абонентського доступу

Телефонна мережа міста побудована за шафової системі, з елементами прямого харчування. Магістральна мережа виконана з використанням кабелів марки ТГ і ТПП ємністю від 100 * 2 до 600 * 2 пар. На розподільному ділянці застосовується кабель ємністю від 10 * 2 до 200 * 2 пар.

- т.д.

Постановка завдання

Мета проекту

Малюнок

Подальше Т.к. Для просування огляду.

- заміна

- придбання

Затребуваність

Цей процес Діапазон даних. передачі даних. частот.х в режимі реального часу необхідно передавати якісний відеосигнал. До них відноситься організація відеоконференцій, навчання на відстані і відео за запитом. Технологія ADSL дозволяє провайдерам надавати своїм користувачам послуги, швидкість передачі даних яких більш ніж в 100 разів перевищує швидкість найшвидшого на даний момент аналогового модему (56 Кбіт/с) і більш ніж в 70 разів перевищує швидкість передачі даних в ISDN (128 Кбіт/с).

Технологія SHDSL (стандарт G.991.2) забезпечує симетричну дуплексну передачу інформації на швидкостях від 192 Kб/с до 2,32 Мб/с по звичайної двопровідної мідної лінії зв'язку. Робота по двом парам в симетричному режимі зі швидкістю від 384 Кб/c до 4.6 Mб/c.

Для організації доступу по SHDSL технології необхідно виділення прямого проводу (фізичної двухпроводной лінії). SHDSL не дозволяє зберегти телефонний канал, нова Voice-over-DSL техніка може бути використана для передачі оцифрованого голосу. Швидкість доступу при підключенні по SHDSL визначається технічними характеристиками, протяжністю конкретної лінії зв'язку, що з'єднує користувача і провайдера, і конкретної маркою SHDSL модема.

В основу G.shdsl були покладені основні ідеї HDSL2, що одержали подальший розвиток. Було поставлено завдання, використовуючи способи лінійного кодування і технологію модуляції HDSL2, знизити взаємний вплив на сусідні лінії ADSL при швидкостях передачі вище 784 Кбіт/с. Оскільки нова система використовує більш ефективний лінійний код в порівнянні з 2B1Q, то при будь-якій швидкості сигнал G.shdsl зай...має більш вузьку смугу частот, ніж відповідний тієї ж швидкості сигнал 2B1Q. Тому перешкоди від систем G.shdsl на інші системи xDSL мають меншу потужність у порівнянні з перешкодами, створюваними HDSL типу 2B1Q. Спектральна щільність сигналу G.shdsl має таку форму, яка забезпечує його майже ідеальну спектральну сумісність з сигналами ADSL.

Малюнок 1.5 Залежність швидкості передачі даних від відстані для SHDSL

Малюнок 1.6 Залежність швидкості передачі даних від відстані для хDSL

Технологія SHDSL дозволяє максимально ефективно вирішувати завдання, що вимагають передачі однакових за обсягом потоків в обидві сторони:

- з'єднання віддалених точок ЛВС-ЛВС;

- підключення відомчих АТС до мережі загального користування;

- підключення до мереж Інтернет, IP/Frame Relay/ATM;

- віддалений доступ до мережі підприємства.

Найбільш затребуваними рішеннями в корпоративному секторі є:

- підключення офісу до мережі Інтернет;

- передача даних з виходом в мережу Інтернет із можливістю одночасної;

- організації до чотирьох аналогових телефонних каналів;

- передача даних з виходом в мережу Інтернет в потоці E1, цифрова телефонія (від 1 до 30 телефонних ліній).

В теж час спостерігається активність сторонніх провайдерів та зволікання з здійсненням пропонованого проекту (побудові мультисервісної мережі міського масштабу MetroEthernet) може призвести до втрати більшої частини ринку ПД. Реалізація проекту принесе наступні переваги: вЂ‹вЂ‹

- створення високошвидкісний міської магістралі передачі даних Gigabit Ethernet з пропускною здатністю 1-10 Гбіт/с;

- наближення високошвидкісних технологій останньої милі (xDSL) до абонентів;

- використовувати існуючу інфраструктуру АТ В«КазахтелекомВ»;

- охоплення зоною досяжності xDSL більшої частини міста;

- значна економія коштів у порівнянні з альтернативними рішеннями;

- швидкість впровадження;

- можливість розбиття проекту на етапи;

- наявність клієнтської бази з високим потенціалом;

- швидка окупність;

- при цьому є можливість передбачити ефективне сполучення мережі з МСПД, що використовує технологію IP/MPLS.

Основна мета полягає в організації на існуючих в місті Павлодарі ВОЛЗ кільці, магістралей GIGABIT ETHERNET. На вузлах магістралі розміщуються платформи широкосмугового доступу xDSL. Магістраль використовує пару волокон в ВОЛЗ кільці і ETHERNET комутатори CISCO CATALYST ME-C3750-24TE-M в якості пристроїв доступу до оптики. Комутатори розміщуються в точках розриву ВОЛЗ - на кожній вузловій станції - а саме на АТС32, 45,46/54,47,53,55 і RLSM 500/502, 505/507, 515/517, 526/528, 575, у оптичних кросів. У тих же шафах встановлюється 4 місцеве шасі DSLAM CoreCess6804SPC оснащені 24-портовими лінійними картами ADSL і G.SHDSL і сплітери. Таким чином платформи доступу об'єднані в три кільцевих сегмента. У вузлах сегментів (АТС32, 54/46, 45/570) використовуються метро комутатори CATALYST ME C3750-24TE-M, причому на АТС32 їх пара складає резервувати стек. Решта платформи будуються на базі таких же але одиночних комутаторів з станційним живленням. В якості терминируются маршрутизатора використовується CISCO7206VXR NPE-G1. До складу обладнання входять керуючі програмно апаратні комплекси CISCO SECURE ACS, SESM і SSG, WORKS включають комп'ютери PC і SUN.

Проект ставить наступні завдання:

- створення універсальної транспортної середовища шляхом установки платформ широкосмугового доступу на вузлах мережі;

Малюнок 1.7. Планована універсальна транспортна середу

- об'єднання платформ в єдину мережу на основі ВОЛЗ;

Малюнок 1.8 Планована організації мережі в Павлодарі

- організація термінації трафіку, управління, моніторингу та білінгу;

- організація віртуальних підмереж VLAN (802.1Q).

Малюнок 1.9 Організація віртуальних підмереж VLAN

Клієнт має 3 офіси: офіс 1 підключений до S5624P вузла АТС A; офіс 2 підключений до S5624P вузла АТС B; офіс 3 підключений до MA5303 вузла АТС C.

Для організації послуги оператором виділяється VLAN 150

- організація шлюзу в мережу ДКП;

Малюнок 1.10 Організація шлюзу в мережу ДКП

Клієнт має 4 офісу: офіс 1 підключений до S5624 вузла АТС A; офіс 2 підключений до S5624P вузла АТС B; офіс 3 підключений до MA5303 вузла АТС C; офіс 4 розташований в іншому місті. Офіс 1,2,3 об'єднані між собою внутріміським VLAN 155.

Погоджено VLAN ID 157 для доступу офісу 3 в Інтернет. Погоджено VLAN ID 156 - для об'єднання локальних мереж офісу 2 і 4 між містами.

У дипломному проекті були розглянуті питання експлуатації MetroEthernet мережі відповідно сучасним вимогам до мереж телекомунікації. На основі технічного завдання заданої структури і технічного стану мережі була дана характеристика існуючої мережі та проведено аналіз її недоліків на даному етапі. Розглянуто можливі перспективи розвитку даної мережі з урахуванням загальних тенденцій розвитку мереж телекомунікацій Республіки Казахстан.

У проекті проведено обгрунтування необхідності експлуатації заданої мережі, визначено етапи експлуатації мережі, які повинні в майбутньому привести повною. Розглянути в подальшому в технічній частині проекту:

- вибрати обладнання (комутатори, DSLAM);

- збільшення ємності, розрахунок виникаючої навантаження і розрахунок навантаження за напрямками;

- розрахунок обсягу обладнання;

- комплектація і розміщення устаткування;

- провести розрахунок пропускної спроможності магістральної мереж;

- оцінити надійність комутаторів і магістральної мережі;

- розглянути сигналізацію і діаграму обміну інформацією;

- розглянути питання БЖД;

- економічне обгрунтування.

2 Загальні відомості про проектованої мережі

На світовому ринку кілька компаній виробляють обладнання і пропонують свої послуги з побудови та техподдержке мережі MetroEhternet (малюнок 2.1). Це такі компанії як:

- CISCO;

- HUAWEI;

- RIVERSTONE;

- ALCATEL;

- ZTE;

- інші.

З усіх запропонованих бізнес - планів найбільш прийнятним виявився бізнес - план компанії В«Huawei Technologies Co., Ltd.В» (Китай). Умови, запропоновані компанією складалися в следуюшем:

- надання технічного проекту з побудови мережі MetroEhternet;

- прийнятні умови ціни - якість;

- навчання фахівців в навчальному центрі компанії;

- наявність офіційного дилера (компанія В«NVision GroupВ» - в Росії, ТОО В«Інвест Лізинг LTD В»- в Казахстані);

Малюнок 2.1 Діаграма попиту продукції на ринку телекомунікацій

2.1 Технічний опис мережі

Проектована мережа передачі даних г.Павлодара призначена для організації транспортної інфраструктури в межах г.Павлодара і включає до свого складу такі вузли (таблиця - 2.1)

Міські мережі функціонально розділяються на рівні доступу: опорна мережа (магістраль), рівень розподілу/агрегації, рівень доступу (клієнтський доступ) (рисунок 2.2).

Для забезпечення підвищеної надійності і резервування застосовується топологічна модель кільця. Кільця створюються на рівнях опорної мережі та доступу.

Малюнок 2.2 Функціональна схема транспортної мережі

Таблиця 2.1 Список вузлів мережі MetroEhternet

Вузол мережі Тип вузла Тип по топології 1 ATS-32 Центральний вузол У кільці 2 ATS-53 Вузол доступу У кільці 3 ATS-55/51 Вузол доступу У кільці 4 IRLCM 505/507 Вузол доступу У кільці 5 IRLCM 515/517 Вузол доступу У кільці 6 IRLCM 500/502 Вузол доступу У кільці 7 ATS-54/46 Вузол доступу У кільці 8 ATS-45/570 Вузол доступу У кільці 9 ATS-47/520 Вузол доступу У кільці 10 IRLCM 575 Виносний вузол доступу Виносний 11 IRLCM 526/528 Виносний вузол доступу Виносний

Мережа будується шляхом послідовного з'єднання вузлів, утворюючи з'єднання типу ring (кільце). Функціональна схема мережі представлена вЂ‹вЂ‹на малюнку 2.3. Пропускна здатність кільця 1 Гб/c. Вузли з'єднуються між собою волоконно-оптичними лініями зв'язку, на основі яких формуються магістральні канали зв'язку Gigabit Ethernet пропускною здатністю 1 Гбіт/c. В окремих випадках магістральні канали зв'язку організуються через потоки E1 мережі SDH.

Устаткування вузлів мережі буде забезпечувати як можливість підключення клієнтів по інтерфейсу Fast/Gigabit Ethernet безпосередньо до комутатора, так і ADSL та/або SHDSL підключення через DSLAM. Проектована мережа будується на устаткуванні В«Huawei TechnologiesВ». Використовувані технології засновані на відкритих стандартах, що дозволяють розширювати і доповнювати існуючу архітектуру.

Технологія Ethernet в своєму розвитку переступила рівень локальних мереж. Вона позбулася колізій, отримала повний дуплекс і гігабітні швидкості.

Для забезпечення Ethernet-підключення нових будівель до міських мереж (MAN) провайдери мережевих послуг зазвичай використовують В«ТемнеВ» оптоволокно. Основною перевагою такого доступу є висока швидкість і великі відстані - до 100 км без проміжного посилення і регенерації при потенційно необмеженої пропускної здатності. Гігабітний Ethernet (1 і 10 Гбіт/с) став привабливим з точки зору ціна/продуктивність і вдалим вибором для магістральних додатків не тільки в виділених корпоративних мережах, але і для побудови операторських мереж Metro Ethernet.

Широкий спектр дешевих рішень для оптичного транспорту - одномодові і багатомодові конвертери і модулі дозволяють впроваджувати Ethernet на магістралях.

Малюнок 2.3 Функціональна схема мережі

2.2 Транспортні технології рівня доступу

Існує широкий спектр рішень для забезпечення абонентського доступу (В«перша/остання миляВ»): Ethernet (Ethernet, Fast Ethernet, Gigabit Ethernet), LRE, xDSL (HDSL, ADSL, VDSL, SDSL), PNA (Phone line Networking Alliance), Wireless (802.11), Infrared , PON (Passive Optical Network), EFM (Ethernet in the First Mile alliance 802.3ah), Satellite (малюнок 2.4).

Малюнок 2.4 Рішення для забезпечення абонентського доступу

2.3 Базові контрольно-управлюящіе технології

VLAN.

Концепція віртуальних локальних мереж (VLAN) дозволила в значній мірі знизити ризик перевантаження Ethernet-комутаторів, обумовлений різким зростанням інтенсивності широкомовного трафіку. Включення в формат MAC-заголовка додаткового 16-розрядного тега 802.1Q зробило можливим розбивка мережі на кілька широкомовних Ethernet-доменів другого рівня (віртуальних ЛЗ) і тим самим обмежило маршрути поширення трафіку. Застосування пакетів з тегами відкрило шлях до формування так званих транкових портів: один такий Ethernet-порт здатний передавати пакунки пов'язані з кільком віртуальним ЛЗ.

Технологія VLAN надає можливість сегментувати загальну інфраструктуру Ethernet мережі. VLAN володіє усіма атрибутами LAN, але при цьому дозволяє групувати обладнання навіть якщо воно фізично не знаходиться в одному і тому ж LAN сегменті. Будь порт комутатора може належати VLAN і всі види пакетів (unicast, multicast, broadcast) будуть передаватися пристроям, підключеним тільки до даного VLAN. Взаємодія устаткування, розташованого в різних VLAN можливе тільки з використанням маршрутизаторів при відповідній конфігурації. Використання даної технології в мережі оператора зв'язку на рівні доступу та агрегації дозволяє розділити трафік різних користувачів, які використовують спільну інфраструктуру оператора, тим самим забезпечивши безпеку і цілісність даних користувача. Схема використання технології VLAN представлена вЂ‹вЂ‹на малюнку 2.5.

Рисунок 2.5 Технологія 802.Q в мережі оператора

При використанні зазначеної технології на порт прикордонного комутатора оператора приходить Ethernet фрейми з даними користувача на якому виробляється тегування потоку міткою з унікальним номером VLAN ID. Далі вже тегованих трафік передається по мережі оператора. Так як VLAN ID є унікальним для мережі оператора, то на всьому Впродовж мережі потік клієнта буде відділений від потоків інших користувачів та надійде на тільки ті вихідні порти комутаторів, які налаштовані на цей VLAN. На вихідному порту знімається мітка VLAN і в бік користувача йде Ethernet фрейм.

Малюнок 2.6 Перетворення формат кадру Ethernet при додаванні тега 802.1q

Для зберігання номера віртуальної мережі в стандарті IEEE 802.1Q передбачений додатковий заголовок в два байти, який використовується спільно з протоколом 802.1p. Крім трьох біт для зберігання значення пріоритету кадру, як це описується стандартом 802.1p, в цьому заголовку 12 біт служать для зберігання номера віртуальної мережі, яку належить кадр. Ця додаткова інформація називається міткою віртуальної мережі (VLAN TAG) і дозволяє комутаторам різних виробників створювати до 4096 загальних віртуальних мереж. Такий кадр називають В«відзначенийВ» (tagged) (малюнок 2.6). Довжина зазначеного кадру Ethernet збільшується на 4 байт, так як крім двох байтів власне тега додаються ще два байти. При додаванні заголовка 802.1Q поле даних зменшується на два байти.

Q-in-Q

Віртуальні приватні мережі (VPN) надають корпоративним замовникам можливість об'єднання своїх розподілених мереж за допомогою використання загальної інфраструктури, побудованої в основному на основі технології Ethernet, з тим же самим рівнем безпеки, надійності, керованості, який можливий в приватних мережах. Функціональність тунелювання була розроблена для постачальників послуг, операторів, які здійснюють передачу трафіку клієнтів через свою мережу і змушені забезпечити підтримку конфігурацій VLAN і протоколів 2 рівня клієнта незалежно від конфігурації іншого. Комерційні користувачі найчастіше мають специфічні вимоги до нумерації VLAN. Вимоги різних користувачів до діапазону номерів VLAN ID можуть збігатися і в такому випадку, трафік різних клієнтів може перемішатися в мережі оператора. Призначення конкретного VLAN ID користувачеві обмежує останнього у... виборі номера. Використання функції тунелювання трафіку 802.1Q дозволяє оператору використовувати єдиний VLAN ID для передачі користувальницького трафіку, вже складається з декількох VLAN. Виділюваний VLAN ID закріплюється за користувачем і трафік різних клієнтів в мережі оператора розділяється.

На малюнок 2.7 представлена вЂ‹вЂ‹схема підключення користувача в разі приходу з його боку тегірованного трафіку.

Малюнок 2.7 Технологія Q-in-Q в мережі оператора

Трафік, тегованих певними VLAN ID, виходить з порту користувальницького пристрою, налаштованого на роботу в режимі транк 802.1Q і надходить на порт прикордонного комутатора оператора зв'язку, налаштований в режимі тунеллірованія. З'єднання між користувальницьким пристроєм і прикордонним комутатором є асиметричним, тому з одного сторони порт налаштований як 802.1Q транк, а з іншого - тунель. Туннельному порту призначається унікальний VLAN ID, що дозволяє розділяти трафік різних клієнтів усередині мережі оператора. При надходженні користувача трафік тегіруется з використанням заданого VLAN ID (Metro Tag) і передається в мережу оператора. При приході пакету на вихідний прикордонний комутатор додаткова мітка знімається і в напрямку користувача відправляється потік даних у тому вигляді, в якому він був отриманий на вході мережі оператора (малюнок 2.8).

Малюнок 2.8 Структура кадру Ethernet Q-in-Q

Решта протоколу розглянемо менш докладно.

STP.

У мережах Ethernet комутатори підтримують тільки деревоподібні, тобто не містять петель зв'язку. І саме технологія Spanning Tree Protocol (STP) дозволяє створювати відмовостійкі топології канального рівня (Layer 2 OSI) типу В«кільцеВ», будучи абсолютно прозорою для вищестоящого стека мережевих протоколів (IP).

Принцип дії STP виглядає таким чином. Після активування комутатори обмінюються спеціальними інформаційними пакетами (BPDU) за допомогою яких спочатку вибирається кореневої міст (який буде в підсумку знаходитися на вершині деревовидної структури) а потім найкоротші (в сенсі пропускної спроможності) шляху від кожного з комутаторів до кореневого. В остаточному підсумку формується логічна беспетельная топологія шляхом блокування деяких надлишкових зв'язків (портів).

В даний час в основному використовується Rapid Spanning Tree Protocol (RSTP) - враховує обмеження і недоліки STP стандарту.

OSPF.

Він дозволяє В Крім того, Устаткування, використовується.

мережею Інтернет. кабелів. телефонної лінії.

- побудова

- одночасне

- підтримка надання послуг

Малюнок 2.9.

надання послуг

мереж.

- До цього

- послуг.

-тановки програмного забезпечення CAR використовується сервер Sun Fire V490, має 2 процесора UltraSparc IV, кожен з цих процесорів має два ядра.

- Комутатор локальної мережі.

В якості комутатора локальної мережі в центральному вузлі використовується пара комутаторів Cisco Catalyst 6509 з модулем WS-X6748-GE-TX, що містить 48 портів Gigabit Ethernet. На першому етапі встановлюється один пристрій з двома модулями WS-X6748-GE-TX. Цей комутатор використовується для забезпечення взаємодії на рівні 2 і 3 компонентів вузла. Широкі можливості Catalyst 6509 дозволять в майбутньому надавати додаткові сервіси (NAT, intrusion detection, server load balancing, etc.) устаткуванню вузла і підключаються клієнтам. В Нині на цьому комутаторі реалізована функціональність firewall, для чого використовуються два модулі WS-SVC-FWM-1-K9 (Firewall Services Module, FWSM), працюють в режимі резервування. Підключення до міської мережі та магістральної мережі проводиться за допомогою двох інтерфейсів GLC-SXMM форм-фактора SFP, встановлених в порти керуючого модуля комутатора - Supervisor 720. До складу рішення входять наступні компоненти:

На регіональних вузлах не встановлюються окремі комутатори, а для підключення шлюзів вибору послуг та місцевих серверів послуг використовуються можливості наявних комутаторів міський СПД.

Як показано на малюнку 2.6, система умовно поділяється на функціональні блоки, в кожному з яких присутні найбільш істотні елементи. В«Блок доступуВ» містить у собі пристрої, до яким проводиться фізичне підключення клієнтів. У В«центральному блоціВ» можна виділити L3-комутатор LAN і Cisco Service Selection Gateway. В«Блок ідентифікації В»складається з серверів порталу, вибору послуг (Cisco SESM) і Cisco Access Registrar, який може обмінюватися даними з білінгової системою. В«Блок послугВ» об'єднує сервери, безпосередньо надають послуги, як відкриті всім (безкоштовні - Open Garden), так і вимагають оплати або просто авторизації з якихось причин (Walled Garden).

2.5.3 Загальні принципи функціонування

Типовий сценарій функціонування СПУ на базі рішення Cisco Systems виглядає наступним чином. Після ініціювання підключення до мережі оператора допомогою Ethernet або PPP, клієнт отримує необхідні параметри (адреса сервера DNS, адресу шлюзу за замовчуванням і т.п.) для використання послуг (доступ в Internet або до певних серверів), надаються оператором. Система надання послуг будується таким чином, щоб весь трафік клієнтів в таріфіціруемие напрямках проходив через SSG. SSG здійснює перевірку прав доступу клієнта до кожній послузі. Для цього використовуються такі поняття, як Host Object, Service Object і Connection Object.

Host Object створюється SSG, якщо клієнт ідентифікований. Ідентифікація на SSG може відбуватися як автоматично, при з'єднанні та ідентифікації по PPP, так і після з'єднання клієнта з сервером SESM і введення імені та пароля. Host Object містить у собі ім'я користувача, його IP адреса, а також список доступних послуг та інші параметри, такі як максимальний час з'єднання і максимальний час неактивності, які зберігаються на сервері CAR або в базі даних білінгової системи та передаються на SSG в пакеті RADIUS Access Accept у вигляді певних атрибутів. Використовувані в даному випадку атрибути перераховуються в розділі 2.11 В«Конфігурація послугВ». Послуги можуть бути активовані автоматично при ідентифікації, що вказується в атрибутах RADIUS при створенні Host Object, або пізніше, вручну, в процесі з'єднання, при вході на сервер SESM. Service Object і Connection Object створюються SSG при активації послуги. Service Object включає в себе параметри послуги, такі як тип послуги (Pass-through, proxy, tunnel), доступна мережу при активації послуги, шлюз за замовчуванням для послуги, додаткові параметри, якщо необхідні: параметри тунелю для послуг типу tunnel, віддаленого сервера RADIUS для послуг типу proxy та інші параметри. Взагалі кажучи, параметри послуги (Service Object) не залежать від клієнта і, в залежності від конфігурації, можуть бути збережені для подальшого використання іншими клієнтами. Для створення зв'язку між u1082 клієнтом і послугою при активації послуги створюється Connection Object, який асоціюється з IP адресою клієнта і яка активується послугою. В кожен момент часу клієнт може бути підключений до декількох послуг, пов'язаним з ним за допомогою такої ж кількості Connection Object. В той же час, одна і та ж послуга може надаватися різним клієнтам, з використанням різних Connection Objects. Connection Object віддаляється, як тільки клієнт відключається від послуги. На малюнку 2.11 схематично показані формуються зв'язки.

Малюнок 2.11 Формування зв'язків у шлюзі вибору послуг

2.6 Схеми організації вузлів

14 вузлів проектованої СПУ можна розділити на два типи: один центральний (в м. Павлодар) і 13 регіональних. Ці вузли розрізняються, як за складом устаткування і функціональності, так і за вимогами безпеки та надійності. Даний документ описує структуру регіонального вузла.

2.6.1 Регіональні вузли

Схема фізичних з'єднань на регіональних вузлах наведена на малюнку 2.12.

Малюнок 2.12 Схема фізичних з'єднань регіонального вузла

У регіональному вузлі розташовуються тільки шлюзи вибору послуг, які підключаються до двох комутаторів міської мережі передачі даних каналами Gigabit Ethernet.

Логічна схема регіонального вузла представлена вЂ‹вЂ‹на малюнку 2.13.

Малюнок 2.13 Логічна схема регіонального вузла

Розподіл VLAN і IP адрес в регіональному вузлі наводиться в таблиці 2.2.

Таблиця 2.2 Характеристики VLAN регіонального вузла

Назва VLAN Номер VLAN Опис USER ACCESS 115 - 146 Сегмент підключення клієнтів по PPPoE OPEN-GARDEN 100 Сервери загальнодоступних безкоштовних послуг WALLED-GARDEN-1-WALLED-GARDEN-32 500 - 531 Сервери послуг з контрольованим доступом MGMT 101 Сегмент управління обладнанням центрального вузла PORTAL-ACCESS 110 Доступ до порталу з боку регіональних вузлів AAA-ACCESS 111 Доступ до серверів RADIUS з боку регіональних вузлів CENTRAL-SERVICES 108 Доступ до серверів послуг центрального вузла з боку регіональних вузлів INTERNET-ACCESS 109 Доступ в Internet

Розподіл адрес в організовуваних VLAN наводиться в таблиці 2.3

Таблиця 2.3 Розподіл IP адрес в VLAN регіонального вузла

USER-ACCESS (VLAN 115) 82.200.207.0/24 OPEN-GARDEN 10.8.25.0/25 WALLED-GARDEN-1 (VLAN 500) 10.8.25.128/29 MGMT немає даних PORTAL-ACCESS 10.8.14.64/29 AAA-ACCESS 10.8.15.64/29 CENTRAL-SERVICES 10.8.16.64/29 INTERNET-ACCESS 82.200.175.0/29

У всіх сегментах старший адресу присвоюється шлюзу вибору послуг. У сегментах PORTAL-ACCESS, AAA-ACCESS, CENTRAL-SERVICES та INTERNET-ACCESS молодший адресу сегмента використовується магістральним маршрутизатором.

2.6.2 Конфігурація концентраторів ADSL

Підключення DSLAM до міських мереж передачі даних виконується за допомогою інтерфейсів Ethernet, що працюють в режимі 802.1Q. Для підключення домашніх користувачів використовуються VLAN з діапазону 115 - 146, причому на різних DSLAM використовуються різні VLAN.

DSLAM конфігурується таким чином, щоб трафік клієнтів системи надання послуг комутованого через нього на рівні 2. Кінцеве обладнання також використовується в режимі прозорою комутації пакетів Ethernet (bridging).

Конфігурація виконується в Відповідно до схеми, представленої на малюнку 2.14

Безпека клієнтів від атак зсередини міської мережі забезпечується шляхом конфігурування заборони взаємодії між клієнтами за допомогою DSLAM, а також виділення трафіку таких клієнтів на кожному DSLAM в окремі VLAN.

Малюнок 2.14 Схема для конфігурації DSLAM

2.7 Сполучення з транспортними мережами передачі даних

Для сполучення шлюзів вибору послуг з міськими мережами передачі даних необхідно забезпечити організацію необхідних VLAN (таблиця 2.2).

Порти комутаторів, до яких підключаються шлюзи вибору послуг та магістральні маршрутизатори конфігуруються для роботи в режимі 802.1Q. При цьому, всі перераховані в таблиці 2.2 VLAN повинні бути дозволені на портах, до яких підключаються шлюзи вибору послуг, а на портах, до яких підключаються магістральні маршрутизатори повинні бути дозволені VLAN INTERNET-ACCESS, PORTAL-ACCESS, CENTRAL-SERVICES та AAA-ACCESS.

На обладнанні магістральної мережі необхідно організувати наступні віртуальні приватні мережі:

- мережу, об'єднуюча VLAN PORTAL-ACCESS в регіональних та центральному вузлі;

- мережу, об'єднуюча VLAN AAA-ACCESS в регіональних та центральному вузлі;

- мережу, об'єднуюча VLAN SERVICE-ACCESS в центральному вузлі і CENTRAL-SERVICES в регіональних.

Пропускна здатність VPN AAA-ACCESS від регіонального вузла до центрального повинна складати не менше 500 біт/сек на кожного клієнта регіонального вузла. Зворотний канал повинен мати пропускну здатність не менше 50 біт/сек на кожного клієнта. Оцінка необхідної пропускної спроможності решти VPN проводиться на етапі впровадження додаткових послуг з урахуванням статистики використання серверів порталу та послуг.

Для маршрутизації в кожному VPN використовується протокол BGP (eBGP). Шлюзи вибору послуг знаходяться в автономній системі номер 64600, що відноситься до приватного блоку нумерації автономних систем та отримує від маршрутизатора МСПД маршрути на всі інші сегменти даного VPN.

Підключення до мережі Інтернет проводиться шляхом виділення для цих цілей окремих логічних інтерфейсів на шлюзі вибору послуг і магістральному машрутізаторе, що мають публічні IP адреси (VLAN 109). Маршрутизація трафіку також проводиться по протоколу BGP (eBGP), шлюз вибору послуг отримує від маршрутизатора МСПД тільки маршрут за замовчуванням, а зворотний трафік маршрутізіруєтся у відповідності з політикою АТ В«КазахтелекомВ», реалізованої на прикордонних маршрутизаторах.

2.8 Організація з'єднання з магістральною мережею IP/MPLS

Центральний вузол мережі розташований в м. Павлодар на АТС-32 (Малюнок 2.15). Центральний вузол мережі реалізований на основі пристрої Cisco 7206VXR SSG (розгляд його поза рамками даного проекту) та двох комутаторів S6506 і S5624P. Крім активного обладнання на центральному вузлі розташовані сервери для організації системи управління мережею (iManager N2000).

Основним завданням активного обладнання центрального вузла є забезпечення взаємодії з пристроями P/PE магістральної мережі MPLS на рівні інтеграції послуг IP, а також термінації користувальницького трафіку РРРоЕ на сервері вибору послуг SSG. Основним завданням комутаторів є стиковка з магістральною мережею IP/MPLS для організації послуг L3VPN, забезпечення каналів між міською мережею Metro Ethernet р. Павлодар, Екібастуз, Аксу і магістральною мережею. Реалізація функціоналу прикордонного пристрої РЕ здійснюється в рамках проекту побудови магістрального сегменту мережі АТ В«КазахтелекомВ» і так само не входить у рамки даного проекту. Схема підключення обладнання центрального вузла представлена на кресленні Metro-2-4-05.

допомогою оптичних каналів організовані лінки Gigabit Ethernet до активного устаткуванню вузлів на АТС-53 і... АТС-47/520. Маршрутизатор Cisco 7206VXR SSG, що виконує функції шлюзу вибору послуг, підключений окремими інтерфейсами до комутатора S6506. Підключення системи управління проектується здійснити через комутатор рівня моніторингу S3026T. Підключення зовнішніх мереж проводиться на портах комутаторів S5624P.

У даному проекті всі комутатори мережі об'єднані в єдиний L2 домен, тому нумерація VLAN на центральному вузлі проводиться у відповідності з таблицею розподілу номерів VLAN Таблиця 3. Для підключення сервера виділяється окремий VLAN. Це дозволяє забезпечити безпеку шляхом встановлення відповідних листів доступу на відповідних портах маршрутизатора.

Комутатор S3026T використовується в Як пристрій для підключення обладнання моніторингу. Крім активного обладнання на центральному вузлі розташовані сервер Manager 2000 і два терміналу, призначених для організації системи управління мережею.

Організація з'єднання сегмента мережі Metro Ethernet р. Павлодар, з магістральним сегментом мережі АТ В«КазахтелекомВ» проводиться на центральному вузлі за допомогою підключення РЕ пристрою до комутатора S6506. При цьому для забезпечення резервування використовується підключення двома різними інтерфейсами GE до портів комутатора. На даному етапі не є доцільним активування протоколу динамічної маршрутизації між пристроями міської мережі та магістрального сегменту. В подальшому, в разі побудови єдиної системи управління, і необхідності об'єднання адресних просторів, для даних цілей можливе використання як статичної, так і динамічної маршрутизації.

Для забезпечення сервісу L3VPN клієнтам міської мережі проводиться об'єднання сегмента мережі Metro Ethernet м. Павлодар, Екібастуз, Аксу з магістральним сегментом мережі АТ В«КазахтелекомВ» допомогою термінації L2VPN клієнта мережі на РЕ пристрої та організація маршрутизації відповідно до домовленості між клієнтом та АТ В«КазахтелекомВ».

Малюнок 2.15 Схема організації Центрального вузла

2.9 Принципи іменування пристроїв в мережі

Для систематизації і спрощення роботи обслуговуючого персоналу при роботах на мережі MetroEthernet м. Павлодару, прийнята наступна система позначення пристроїв в мережі:

Таблиця 5 Іменування пристроїв у мережі.

№ Вузол мережі Пристрій Позначення 1 ATS-32 Switch S6506R [ATE32_S6506R] Switch S5624P [ATE32_S5624P] DSLAM MA5303 [ATE32_MA5303_A] DSLAM MA5303 [ATE32_MA5303_B] 2 ATS-53

Switch S5624P

DSLAM MA5303

[ATE53_S5624P]

[ATE53_MA5303]

3 ATS-55/51

Switch S5624P

DSLAM MA5303

[ATE55/51_S5624P]

[ATE55/51_MA5303]

4 IRLCM 505/507

Switch S5624P

DSLAM MA5303

[IRLCM505/507_S5624P]

[IRLCM505/507_MA5303]

5 IRLCM 515/517

Switch S5624P

DSLAM MA5303

[IRLCM515/517_S5624P]

[IRLCM515/517_MA5303]

6 IRLCM 500/502

Switch S5624P

DSLAM MA5303

[IRLCM500/502_S5624P]

[IRLCM500/502_MA5303]

7 ATS-54/46

Switch S5624P

DSLAM MA5303

[ATE54/46_S5624P]

[ATE54/46_MA5303]

8 ATS-45/570

Switch S5624P

DSLAM MA5303

[ATE45/570_S5624P]

[ATE45/570_MA5303]

9 ATS-47/520

Switch S5624P

DSLAM MA5303

[ATE47/520_S5624P]

[ATE47/520_MA5303]

10 IRLCM 575

Switch S5624P

DSLAM MA5303

[IRLCM575_S5624P]

[IRLCM575_MA5303]

11 IRLCM 526/528

Switch S5624P

DSLAM MA5303

[IRLCM526/528_S5624P]

[IRLCM526/528_MA5303]

2.10 Схеми підключення клієнтів

У цьому розділі наводяться схеми взаємодії обладнання, на підставі яких проводиться настройка для надання послуг. Виділяються три типи підключень клієнтів, різних, з точки зору обладнання СПУ (у межах типу всі послуги представляються однаковими):

- перший підключення, орієнтоване на випадок, у якому користувач ще не активізував свій контракт;

- підключення до послуг доступу з оплатою за фактом;

- підключення до послуг з попередньою оплатою.

Крім схем взаємодії, в даному розділі також описуються функції, виконувані кожним елементом СПУ.

2.10.1 Перше підключення

Підключення клієнтів до шлюзу вибору послуг проводиться по протоколу PPPoE.

Малюнок 2.16 Схема взаємодії компонентів при першому з'єднанні клієнта

При першому підключенні клієнт ще не активував контракт і в нього немає імені і пароля для повноцінного з'єднання, з наданням доступу до якихось послуг. Тому для підключення використовуються зумовлене ім'я користувача В«megalineВ» і пароль В«megalineВ». Для клієнта з таким ім'ям не визначені доступні послуги і, відповідно, в SSG не створюється Host Object (Малюнок 2.16).

При спробі з'єднання з будь-яким сервером в Internet по протоколу TCP, порт 80, SSG розглядає цього клієнта як неідентифікованого і використовує відповідний блок конфігурації (TCP Redirect) для перенаправлення клієнта на сервер для першого входу. На цьому сервері клієнт може оформити активацію свого контракту і отримує ім'я і пароль для доступу до послуг з PPPoE, а також може отримати додаткові інструкції для конфігурування з'єднання.

Таким чином, для реалізації механізму першого входу вимагається конфігурування SSG як PPPoE сервера для видачі клієнту наступних параметрів:

- IP адреса клієнта;

- IP адреси серверів DNS.

Крім того, на SSG конфігурується функція TCP Redirect таким чином, щоб усі web-запити на порт 80 приводили до перенаправлення клієнта на сервер SESM (82.200.157.18), порт 90.

Порт 90 на сервері SESM контролює додаток Captive Portal, яка провадить перенаправлення клієнта на потрібну сторінку сервера для першого входу: cabinet.megaline.kz:8080/billing-dealer/index.do.

Таким чином, при першому вході клієнта задіюються наступні компоненти.

SSG:

- виступає в якості сервера PPPoE;

- взаємодіє з серверо...м CAR по протоколу RADIUS для ідентифікації клієнта;

- видає клієнту параметри підключення;

a) IP адреса;

b) адреси серверів DNS.

SESM:

- виробляє перенаправлення довільного запиту клієнта на преопределенность URL сервера першого входу.

Сервер першого входу:

- відображає сторінки особистого кабінету і активації контракту CAR;

- взаємодіє з

d) Для етапу. проводиться.

- виступає в

- взаємодіє з

- виконує

- взаємодіє з

- даних;

- З метою

Схеми

- доступ до мережі Internet:

- доступ до

c)с;

d) зі швидкістю 512 Кбіт/с;

- до серверів MP3:

a) зі швидкістю 128 Кбіт/с;

b) зі швидкістю 256 Кбіт/с;

c) зі швидкістю 384 Кбіт/с;

d) зі швидкістю 512 Кбіт/с;

- до серверів Game:

a) зі швидкістю 128 Кбіт/с;

b) зі швидкістю 256 Кбіт/с;

c) зі швидкістю 384 Кбіт/с;

d) зі швидкістю 512 Кбіт/с.

Договір з клієнтом включає певну швидкість доступу до кожної з цих послуг, які активуються автоматично. Швидкість доступу змінюється при зміні договору. Перераховані послуги не відображаються на сторінці вибору послуг SESM, так як їх включення і відключення не підлягає динамічному управлінню.

Таблиця 5 Приклад профілю клієнта

Параметр Значення Примітка Password <пароль_кліента> Cisco-SSG-Account-Info AInternet128 @ postpaid Автоматично активувати послугу доступу до Internet з обмеженням швидкості 128кбит/с AKazInternet128 @ postpaid Автоматично активувати послугу доступу до казахстанської частини Internet з обмеженням швидкості 128кбит/с ARadio128 @ postpaid Автоматично активувати послугу доступу до серверів послуг Radio з обмеженням швидкості 128кбит/с AGame128 @ postpaid Автоматично активувати послугу доступу до серверів послуг Game з обмеженням швидкості 128кбит/с AMP3_128 @ postpaid Автоматично активувати послугу доступу до серверів послуг MP3 з обмеженням швидкості 128кбит/с

Всі послуги надаються в режимі оплати за фактом.

Суфікс В«@ postpaidВ» додається до іменам сервісів для спрощення подальшої обробки запитів сервером CAR. При описі сервісів в базі даних (таблиця 5) суфікс не використовується.

Таблиця 6 Приклад параметри послуг

Назва сервісу Параметр Значення Примітка Internet128 Password ML_Serv! cE Сервіс доступу в Internet на швидкості 128 Kбіт/сек Cisco-SSG-Service-Info "IInternet Access 128K" Назва сервісів для відображення на SESM "TP" Тип сервісу: passthrough "MC" Режим роботи: concurrent "R0.0.0.0; 0.0.0.0" Список мереж

"QU; 131000; 65536;

65536; D; 131000;

65536; 65536

Параметри обмеження швидкості: CIR - середня швидкість в бітах в секунду, burst - максимальна кількість даних, яке може бути передано за один цикл, excess burst - кількість даних, на яке може бути перевищений burst в разі довгого часу відсутності переданих даних ("Cisco-SSG-Service-Info =" QU; CIR; burst; excess_burst; D; CIR; burs t; excess_burst "")

2.12 Склад обладнання мережі

2.12.1 Рівень агрегації

Ethernet-комутатор Quidway S6506 (Малюнок 2.19), незалежно розроблений компанією Huawei, являє собою модульний Ethernet-комутатор рівнів L2/L3 високої пропускної здатності. Він розроблений спеціально для користувачів IP-мережі MAN (регіональної мережі), корпоративних і кампусних мереж. У відповідності з вимогами даного класу користувачів компанія Huawei оптимізувала Ethernet-комутатор з точки зору програмних, апаратних засобів, структури виробу і т. д.

Ethernet-комутатор Quidway S6506 розміщується в стандартному 19-дюймовому шафі. Висота комутатора складає 477 мм (трохи менше в порівнянні з 11U). Повністю укомплектована система складається з областей джерела живлення, вентилятора і плат. В області джерела живлення знаходяться три гнізда для джерел живлення (як змінного, так і постійного струму), засоби для вирівнювання навантаження, "гарячої" заміни та діагностики відмов. Пристрої, розташовані в цій галузі, забезпечують резервування харчування за схемою N: 1 (N +1). В області вентилятора розташована полиця вентилятора, що дозволяє не тільки виконувати вентилювання й охолодження системи, але і виробляти гарячу заміну і подавати аварійний сигнал про несправності при обертанні вентилятора. Область плат складається з семи гнізд для установки плат.

Саме верхнє гніздо призначене для установки блоку процесора комутації і маршрутизації (з консольним портом і мережевим портом поточного контролю) або SRPU (Switching And Routing Processing Unit).

В інші шість гнізд встановлюються блоки лінійних процесорів (LPU; Line Processing Unit). В Залежно від організації мережі можна вибрати різні блоки LPU. (Конкретні параметри, що стосуються типу, специфікації і продуктивності цих блоків, наведені в главі 2 у розділі "Додаткові службові інтерфейсні модулі".) Допускається встановлювати блоки LPU різного типу. Система підтримує до 48 портів GE або до 288 портів Ethernet 100M. Ethernet-комутатор Quidway S6506 в основному використовується в наступних конфігураціях:

- широкосмуговий Інтернет-доступ;

- MAN і корпоративна/кампусна мережа.

Малюнок 2.19 Ethernet-комутатор Quidway S6506

Для стислості при описі системи Ethernet-комутатор Quidway S6506 називається Ethernet-комутатором S6506.

Програмне забезпечення Ethernet-комутатора S6506, що базується на власній мережевий OS VRP (Versatile Routing Platform; Багатоцільова платформа маршрутизації) компанії Huawei, розроблене з використанням концепції розподіленої обробки і підтримує широкий діапазон протоколів маршрутизації, механізми управління віртуальної локальної мережею (Virtual Local Area Network; VLAN), комутації трафіку, забезпечення якості обслуговування (QoS), мережевого управління і т. д. В склад програмного забезпечення входять різноманітні функції управління послугами та користувачами. Завдяки м...ожливості сумісного застосування з Ethernet-комутаторами Huawei серії Quidway S1008/S2026/S3026/S3526/S5516/S6506, системою управління Ethernet MA5200 та іншими мережевими пристроями на різних рівнях мережі, Ethernet-комутатор S6506 дозволяє користувачам MAN і корпоративним користувачам розробляти добре сплановану структуру мережі. Для зручності експлуатації система підтримує інтерфейси як на китайському, так і на англійській мовах.

Апаратне забезпечення Ethernet-комутатора S6506 розроблено відповідно до промисловим стандартом на структуру мережевих виробів і складається з панелі комутації та передачі і панелі контролю і управління. Панель комутації та передачі включає в себе модуль комутації та інтерфейс фізичного рівня. Апаратура виконує комутацію пакетів рівня 2/3 зі швидкістю фізичного з'єднання у відповідності з таблицею комутації і підтримує такі функції, як VLAN, агрегування каналів, класифікація трафіку QoS, ACL і т. д. Панель контролю та управління служить для ініціалізації системи, конфігурування, розпізнавання пакетів, обробки протоколу, мережевого управління і т. д. Функції цієї панелі реалізуються з допомогою об'єднуючої плати і SRPU.

Ethernet-комутатор S6506, як видно з представленого нижче малюнка, розділений на області джерела живлення, розподілу живлення (розташовану в задній частині виробу), плат (SRPU і LPU) і вентилятора. Всі ці елементи вироби підтримують режим "гарячої" заміни. Всі компоненти встановлюються в інтегрованому шафі, висотою 477 мм (Або трохи менше 11U). Нижче на малюнку 2.20 показаний зовнішній вигляд виробу.

Малюнок 2.20 Вигляд спереду S6506

- в області плат розташовані 7 гнізд для горизонтальної установки плат. Верхнє гніздо призначене для блоку SRPU. SRPU є обов'язковим блоком. 6 залишилися гнізд використовуються для установки додаткових блоків LPU, описуваних нижче;

- область джерела харчування розташована в нижній частині шафи. Пристрої, розташовані в цій області, забезпечують резервування за схемою N: 1 і підтримують як харчування від джерела змінного струму (AC), так і живлення від джерела постійного струму (DC). Область розподілу живлення розташована в нижній частині, поруч із задньою панеллю шафи. Розподільні коробки для входів AC і DC є необов'язковими компонентами для джерел живлення AC і DC. Модуль живлення можна встановити з боку передньої частини шасі;

- область вентилятора розташована в правій частині шафи. Вентилятор може встановлюватися вертикально.

Будучи основним компонентом Ethernet-комутатора S6506, блок SRPU виконує такі функції:

- пересилка даних L2/L3 між блоками LPU з використанням з'єднань, виконаних на об'єднавчої платі;

- управління та розрахунок маршруту. Контроль, оновлення та скидання блоків LPU;

- контроль джерела живлення і вентилятора системи з використанням об'єднуючої плати.

Як випливає з наведеного нижче малюнка 2.21, на панелі SRPU Salience I розташована кнопка RESET, консольний порт, інтерфейс 10BASE-T/100BASE-TX і індикатори стану системи.

Малюнок 2.21 Salience I (LS81SRPU)

SRPU Salience I підтримує наступні інтерфейси користувачів:

- консольний порт. Шляхом підключення до терміналу ВАМ за допомогою роз'єму RJ-45 і стандартного кабелю асинхронного послідовного порту консольний порт можна використовувати для локального виконання функцій налагодження системи, конфігурування, технічного обслуговування, управління та завантаження програм. Крім того, цей порт можна використовувати для віддаленого виконання функцій налагодження системи, конфігурування, технічного обслуговування і управління за допомогою модемного з'єднання;

- порт Ethernet (10BASE-T/100BASE-TX) для управління. Інтерфейсні кошти також використовують роз'єм RJ-45 для підключення до терміналу ВАМ з метою завантаження та налагодження системних програм і т. д. або для підключення до віддаленої робочої станції мережного управління з метою виконання віддаленого управління системою;

- RESET. Кнопка RESET (скидання) з лівого боку панелі плати використовується для скидання всієї системи;

- індикатор стану системи. 11 індикаторів на панелі плати відображають робочий стан плати, шести блоків LPU, модуля харчування й полки вентилятора відповідно;

- індикатори стану плат (SRPU, LPU1, LPU2, LPU3, LPU4, LPU5 і LPU6). SRPU: відображають стан SRPU. LPU1, LPU2, LPU3, LPU4, LPU5 і LPU6: відображають стан шести блоків LPU;

- індикатори стану джерел живлення (PWR1, PWR2 і PWR3). PWR1, PWR2 і PWR3: відображають стан 3 модулів живлення (AC або DC);

- індикатор стану вентилятора (FAN). FAN: відображає відповідний стан вентилятора.

Ethernet-комутатор S6506 оснащений шістьма гніздами для установки блоків LPU, розташованими під гніздом, призначеним для блоку SRPU (див. малюнок 2.20).

Комутатор підтримує наступні типи LPU.

- 48-портова плата Fast Ethernet 10BASE-T/100BASE-TX з автоматичним визначенням швидкості (з трафаретного написом LS81FT48);

- 24-портова плата 100BASE-FX MMF (багатомодовий світловод) (із трафаретним написом LS81FM24);

- 24-портова плата fast Ethernet 100BASE-FX SMF (одномодовий світловод) (із трафаретним написом LS81FS24);

- 8-портова плата GE 1000BASE-X (GBIC) (із трафаретним написом LS81GB8U);

- 8-портова плата 10/100/1000BASE-T GE (із трафаретним написом LS81GT8U).

2.12.2 Рівень доступу

Комутатор Quidway S5624 (Системні характеристики і послуги таблиці 7, 8)

Комутатори для мережі Ethernet серії Quidway S5600 (далі - серія S5600) відносяться до комутаційного обладнання другого та третього рівнів (L2/L3 Ethernet). Серія S5600 оснащується наступними інтерфейсами Ethernet: 10 Mbps, 100 Mbps, 1000Mbps and 10GE. Вони можуть стикуватися з комутаторами S3026, S3526, S3050 або S3900 і т.д., а так само з пристроєм IP або комутатором L3 через GE, 10G. Комутатори серії S5600 можуть служити як пристроями доступу в мережі підприємства, можуть послужити в якості пристроїв на рівні аггрегаціі, а також можуть виконувати роль пристроїв ядра мережі для невеликих або середнього розміру підприємств. Для цього можна використовувати 1000 Mbps і 10GE порти. Комутатори серії S5600 - інтелектуальні пристрої, призначені для використання в мережевому середовищі, де потрібна висока надійність, висока щільність портів і зручність установки.

Серія S5600 включає наступні моделі (Малюнок 2.22, 2.23):

S5624P:

- електричне харчування забезпечується силовим модулем AC-DC (PSL130-AD) або силовим модулем PoE (PSL480-AD24P). Дані модулі розташовуються на задній панелі у відведених для цього слотах.

- слот розширення може розмістити модуль 8 - портів SFP, модуль 1 - порт 10GE або модуль 2 - порту 10GE. Зовнішня сторона панелі пропонує 24 10/100/1000Base- порти T RJ-45 і чотири combo порт SFP, тобто, Ви можете використовувати або порти RJ-45 11, 12, 23 і 24, або порти SFP 25, 26, 27 і 28.

S5648P:

- слот розширення може розмістити модуль 8 - портів SFP, модуль 1 - порт 10GE або модуль 2 - порту 10GE. Зовнішня сторона панелі пропонує 48 10/100/1000Base- порти T RJ-45 і чотири combo порт SFP, тобто, Ви можете використовувати або порти RJ-45 23, 24, 47 і 48, або порти SFP 49, 50, 51 і 52.

Малюнок 2.22 Ethernet-комутатор Quidway S5600 (вигляд спереду)

Малюнок 2.23. Ethernet-комутатор Quidway S5600 (вид ззаду)

Таблиця 7 Системні характеристики комутаторів серії S5000

Параметр S5624P/S5624P-PWR S5648P/S5...648P-PWR Габарити (Ш х Г х В) 440 mm Г— 43.6 mm Г— 420mm (17.32 Г— 1.72 Г— 16.54 in.) Вага <5 kg (11.02 lb) <6 kg (13. 23 lb) Інтерфейс управління One console port Інтерфейси Фіксовані інтерфейси

24 x 10/100/1000 Mbps

electrical ports and four

SFP combo ports

48 x 10/100/1000 Mbps

electrical ports and four SFP

combo ports

Інтерфейси Слот розширення

8-port SFP module

1-port 10GE module

2-port 10GE module

Тип інтерфейсів

10/100/1000BASE-TX

1000Base-SX-SFP

1000Base-LX-SFP

1000Base-LH-SFP

1000Base-T-SFP

10GBase-LR-XENPAK

10GBase-ER-XENPAK

Параметр S5624P/S5624P-PWR S5648P/S5648P-PWR Тип інтерфейсів

10GBase-CX4-XENPAK

10GBase-LR-XFP

10GBase-ER-XFP

Електричне

Харчування

Модуль живлення

PSL130-AD (130W system output) power module, AC-DC dual input PSL480-AD24P (180W system оutput +300 W

PoE output) power

module, AC input

PSL180-AD (180W system

output) power module, AC-DC

dual input

PSL480-AD48P (180W system

output +300 W PoE output)

power module, AC input

Продовження Таблиці 7 - Системні характеристики комутаторів серії S5000 Вхідна напруга

AC:

Rated voltage: 100V to 240V, 50 Hz to 60Hz

Maximum tolerance: 90V to 264V,; 50 Hz to 60Hz

DC:

Rated voltage:-48V to-60V

Maximum tolerance:-36V to-72V

Вхідний напруги для модуля PoE DC power Voltage:-53V to-55V RPS харчування Підтримує Макс. Споживана потужність 100 W 170 W Робоча температура 0 to 45oC Робоча вологість 10% to 90%

Таблиця 8 Характеристики послуг комутаторів серії S5600

Характеристика S5600 series supports Комутація на рівні L2

Всі порти підтримують швидкісну передачу даних

Комутаційна ємність (24/48 ports): 192/240 Gbps

Швидкість пересилки пакетів (24/48 ports): 65.56/101.32 Mpps

Режим комутації Зберігання та передача VLAN Підтримка до 4094 VLAN (віртуальна локальна мережа) на основі IEEE 802.1Q Підтримка VLAN на основі портів Голосові VLAN Порт пересилає телефонний IP трафік в голосової VLAN згідно MAC адреси Придушення широкомовних штормів Всі порти підтримують функцію придушення широкомовних штормів на основі співвідношень смуг пропускання IP маршрутизація

Статична маршрутизація

Routing information protocol-1/2 (RIP-1/2)

Open shortest path first (OSPF) Equal cost multipaths (ECMPs) Multicast

Internet group management protocol v1/v2 (IGMPv1/v2)

IGMP snooping

PIM-SM

PIM-DM

HTTPD Підтримує STP Spanning tree protocol (STP), rapid spanning tree protocol (RSTP), STP-ignore of VLAN VLAN віртуальні інтерфейси 128 4 другорядних адреси IP на кожному віртуальному інтерфейсі Агрегація Динамічна агрегація через link aggregation control protocol (LACP)

Динамічна агрегація через

LACP і через пристрої

Ручна агрегація зв'язку через командні рядки

Динамічна агрегація через LACP

Агрегація портів GE/10GE

До восьми GE або два портів 10GE в кожній групі агрегації

До 32 груп агрегації, кожен порт агрегації повинен бути того ж самого типу

Дзеркалювання

Many-to-one port mirroring (multiple observed ports to one monitor port)

Traffic mirroring

MAC address table

Address self-learning

IEEE 802.1D standard

Up to 16K MAC addresses

Up to 1K static MAC addresses

Flow control

IEEE 802.3x (full duplex)

Back-pressure based flow control (half duplex)

IRF Підтримує, до 4-х пристроїв Завантаження та модернізація

XModem

File transfer protocol (FTP), trivial file transfer protocol (TFTP)

Управління

Конфігурація через командний інтерфейс лінії command line interface (CLI)

Telnet

Console port

Simple network management protocol (SNMP)

Remote monitoring (RMON) 1/2/3/9 groups of MIBs

Huawei Quidview NMS

Web-based network management

System logging

Ієрархічна система аварійної сигналізації HGMP

Технічне обслуговування

Підтримується висновок налагоджувальної інформації

Підтримується PING (відправник пакетів Internet) і Tracert

Підтримує...ться віддалене техобслуговування через Telnet

QoS (якість і клас надаваних послуг)/ACL (список управління доступом)
Вони використовуються в

архітектуру. плат.

користувачів.

Немає

Характеристики:

- підтримка функцій:

- кнопка скидання ВСІХ налаштувань модему і повернення до заводських установок.

- вимикач харчування.

- роз'єм для підключення джерела живлення 9V AC.

Малюнок 2.28 Передня панель модему і індикатори

- Power. Індикатор включення живлення (Зелений).

- ADSL LINK - індикатор стану ADSL з'єднання (Зелений).

- ADSL ACT - індикатор трафіку по ADSL лінії. (Зелений).

- LAN LINK - індикатор стану Ethernet з'єднання:

a) Зелений - підключення на швидкості 10Мб/с

b) Помаранчевий - підключення на швидкості 100Мб/с.

- LAN ACT - індикатор Ethernet трафіку. (Зелений).

2.13 Забезпечення якості обслуговування (QoS)

2.13.1 Призначення якості обслуговування

Якість обслуговування (QoS) використовується для пріоритетного обслуговування трафіку, відповідно до його класом, при виникненні перевантажень на каналах зв'язку. Перевантаження на каналах зв'язку виникають у разі перевищення сумарного трафіку, що надходить на вхідні порти, пропускної здатності вихідного порту, а саме у разі:

- агрегування з перевищенням (oversubscription) (Малюнок 2.29)

- сумарний трафік на вхідних інтерфейсах перевищує пропускну здатність вихідного інтерфейсу.

Агрегирование з oversubscription відбувається при об'єднанні клієнтських потоків з пристроїв доступу S5624P і переході на рівень агрегації зі спільним використанням пропускної спроможності 1GE.

Малюнок 2.29 Виникнення перевантаження на вихідному інтерфейсі

Перевантаження на вихідному інтерфейсі, в разі переповнення його черг, приводить до скидання пакетів. Механізми QoS призначені для забезпечення заданих параметрів якості обслуговування для певного класу трафіку, у відповідність з контрактом на надання якості обслуговування SLA (Service Level Agreement), при виникненні перевантажень. До параметрів якості обслуговування відносяться: пропускна здатність (середня і пікова) каналів зв'язку, затримка проходження пакетів через мережу, варіація затримки, коефіцієнт втрати пакетів. Необхідні параметри QoS забезпечуються розподілом ресурсів вихідних інтерфейсів між різними класами трафіка відповідно до SLA. До розподіляти ресурси відносяться: пропускна здатність каналу зв'язку, розмір буферної пам'яті (Черги), дисципліна обслуговування даної черги, інтенсивність скидання пакетів. Необхідно відзначити, що використовувана архітектура забезпечення QoS НЕ гарантує смугу пропускання, а дозволяє лише визначити пріоритетність передачі даних. Механізми QoS починають працювати тільки у разі виникнення перевантажень.

2.13.2 Класифікація трафіку

Передані в мережі дані користувачів класифікуються на три класи:

- голосовий трафік (Real Time);

- критично важливий для бізнесу клієнта трафік (Business Critical);

- інший трафік (Best Effort).

Класифікацією називають процес визначення, якого типу трафіку належить той чи інший пакет. Класифікація можлива тільки за умови, що підтримка QoS активізована на комутаторі. В даному проекті класифікація вхідного трафіку проводиться на основі значень поля DSCP IP пакетів користувача.

Класифікація трафіку використовується для ідентифікації повідомлень за допомогою різних функцій за певними правилам. Правило класифікації являє собою правило фільтрації, задаваемое адміністратором в світлі вимог по управлінню. Це правило може бути дуже простим. Наприклад, потік з різними пріоритетами повинен ідентифікуватися у відповідності з полем ToS заголовка IP-повідомлення. Правило також може бути дуже складним. Наприклад, повідомлення повинні класифікуватися в Відповідно з певною інформацією канального рівня (рівня 2), мережевого рівня (рівня 3) і транспортного рівня (рівня 4), такий як MAC-адресу, тип протоколу сімейства TCP/IP, адреса джерела (IP або сегмент мережі), адреса пункту призначення (IP або сегмент мережі) або кількість додатків.

Зведена таблиця "Базових Основ QoS" по маркуванню трафіку представлена вЂ‹вЂ‹в таблиці 9.

Таблиця 9 Зведена таблиця "Базових Основ QoS"

Додаток Класифікація L3 Класифікація L2 CoS/MPLS-exp IPP PHP DSCP Маршрутна інформація 6 CS6 48 6 Голос 5 EF 46 5 Інтерактивне відео 4 AF41 34 4 Потокове відео 4 CS4 32 4 Дані чутливі до втрат 3 - 25 3 Сигналізація дзвінків 3 AF31/CS3 26/24 3 Транзакційні дані 2 AF21 18 2 Мережеве управління 2 CS2 16 2 Об'ємний клас 1 AF11 10 1 Інтернет/Scavenger 1 CS1 8 1 Все інше 0 0 0 0

Розподіл трафіку по класах Залежно від коду DSCP заголовка IP представлено в таблиці 10

Таблиця 10 Розподіл трафіку по класах Залежно від коду DSCP заголовка IP

DSCP код Двійкове Значення DSCP Десяткове значення DSCP Значення Клас обслуговування Черга CS0 000000 0 0 Best effort Low <...td width=56 valign=top> CS1 001000 8 32 CS2 010000 16 64 Business Critical Medium CS3 011000 24 96 CS4 100000 32 128 Voice High CS5 101000 40 160 CS6 110000 48 192 Business Critical Medium CS7 111000 56 224 Voice High AF11 001010 10 40 Best effort Low AF12 001100 12 48 AF13 001110 14 14 AF21 010010 18 72 Business Critical Medium

2.13.3 Стандарт 802.1p

Стандарт IEEE 802.1p специфікує метод вказівки пріоритету кадру, заснований на використанні нових полів, визначених у стандарті IEEE 802.1Q.

До кадру Ethernet додані два байти. Ці 16 біт містять інформацію по приналежності кадру Ethernet до VLAN і про його пріоритеті. Говорячи точніше, трьома бітами кодується до восьми рівнів пріоритету, 12 біт дозволяють розрізняти трафік до 4096 VLAN, а один біт зарезервований для позначення кадрів мереж інших типів (Token Ring, FDDI), переданих по магістралі Ethernet.

Специфікація IEEE 802.1p, створювана в рамках процесу стандартизації 802.1Q, визначає метод передачі інформації про пріоритеті мережевого трафіку. Стандарт 802.1p специфікує алгоритм зміни порядку розташування пакетів у чергах, за допомогою якого забезпечується своєчасна доставка чутливого до тимчасових затримок трафіку.

Для активування підтримки процедури забезпечення параметрів якості обслуговування на комутаторах рівня доступу необхідно на комутаторі S5624, перебуваючи в режимі конфігурування магістральних портів ввести наступну команду:

- priority trust cos;

на комутаторі S6506, перебуваючи в режимі глобального конфігурування ввести наступну команду:

- priority-trust.

2.13.4 Технологія DiffServ

Основою забезпечення заданого якості обслуговування в проектованої мережі є архітектура DiffServ визначена в стандарті IETF RFC 2475. Сенс даної архітектури полягає в надання можливості класифікувати передані дані і незалежно визначати політику обробки кожного класу даних. Основними механізмами архітектури є незалежні черзі зумовлених классовданних, а також політики обробки черг.

Основна ідея технології DiffServ (Differential Services) полягає в поділі трафіку в мережі на кілька великих класів, для кожного з яких буде забезпечуватися певний QoS в рамках деякої області, званої доменом DiffServ. На кордонах домену відбувається кондиціювання трафіку, тобто його класифікація, подразумевающая аналіз вхідних пакетів, зіставлення отриманої інформації із таблицею потоків, а також маркування пакетів спеціальним кодовим словом DSCP (DiffServ Code Point). Дані функції виконує так званий порт доступу в домен (port-access).

Далі обробка трафіку на проміжних вузлах, прийняття рішення про направлення пакету в ту чи іншу чергу здійснюється виключно за кодовим словом DSCP, розташованому в заголовку пакета IP (поле TOS). Обробка класифікованого трафіку всередині домену здійснюється зі швидкістю комутації - достатньо вважати 6 біт кодового слова і відправити пакет у відповідну чергу, після чого вступає в дію алгоритм В«зваженого справедливого обслуговуванняВ», малюнок 2.30.

Малюнок 2.30 Механізм зваженого справедливого обслуговування

Важливим засобом забезпечення QoS в технології DiffServ є механізм формування трафіку. Даний механізм призначений для згладжування пульсацій В«вибуховогоВ» трафіку, зменшення нерівномірності просування пакетів. В апаратній реалізації стандарту DiffServ використовується механізм, що працює за алгоритмом В«token bucketВ» або В«маркерне відро В», Малюнок 2.31.

Малюнок 2.31 Алгоритм "token bucket"

Максимальна середня швидкість відправки потоку пакетів з керуючого вузла залежить від швидкості прибуття в нього дозволів на передачу N одиниць даних. Черговий пакет може бути відправлений тільки при отриманні числа дозволів, достатнього для передачі даних, обсяг яких більше або дорівнює розміру пакета. Якщо пакет надійде в керуючий пристрій, котра не володіє необхідною кількістю дозволів, він буде відкинутий також як і пакет, що надійшов в переповнений буфер-формувач.

Малюнок 2.32 графічно показано, як відбувається формування і згладжування пульсацій вибухового трафіку за алгоритмом "Token bucket". Нехай є якийсь буфер з кінцевим об'ємом. Вступник зі швидкістю інтерфейсу або, для комутаторів Ethernet, зі В«швидкістю дроти В»трафік поступово заповнює буфер-формувач (коричнева область). Генератор дозволів видає токени з постійною швидкістю, створюючи прообраз ідеального трафіку, до форми якого прагнуть привести вхідний трафік (Швидкість генерації показана червоною лінією). Вплив механізму, працюючого за алгоритмом "token bucket", додає трафіку на виході потрібну "тимчасову форму" (світло-зелена область).

Малюнок 2.32 Формування трафіку

Основні поняття технології Diffserv

Угода про рівень сервісу (Service Level Agreement, SLA) - договір на надання послуг між клієнтом і провайдером з докладним переліком послуг, що надаються. Провайдер послуг повинен гарантувати, що трафік клієнта буде обслуговуватися відповідно до обговореними в SLA параметрами QoS.

Потік (flow) - послідовність пакетів, що рухаються від джерела А в пункт призначення B (С), кожен з яких може бути однозначно ідентифікований по 16-байтной комбінації з перших 64 байт IP-заголовка і/або заголовка TCP/UDP (номер порту докладання).

Порт доступу (port access) - порт комутатора для підключення користувача. Точка класифікації/кондиціонування трафіку. Функції порту:

- аналіз вхідного трафіку (читання заголовків L3);

- перевірка на відповідність в таблиці потоків комутатора і розподіл пакетів по чергах у відповідності з описом потоків;

- фільтрація Некласифіковані трафіку (пакетів, які не належать жодному логічному потоку);

- встановлене обмеження швидкості для кожного потоку (алгоритм "token bucket");

- маркування IP-заголовка пакетів в поле TOS кодовим словом DSCP (DS Code Point).

Внутрішній порт (interior port) - з'єднує два об'єкти в домені DiffServ. Наприклад, це магістральні по...рти комутаторів Gigabit Ethernet, пов'язаних по оптоволокну. Функції порту:

- аналіз вхідного трафіку (читання DSCP);

- розподіл пакетів по чергах відповідно до DCSP

- перепризначення кодового слова у разі, якщо порт є вихідним з домену DiffServ, для забезпечення відповідності рівнів QoS між комутаторами різних виробників.

Зовнішній порт (exterior port) - з'єднує домен DiffServ із зовнішнім світом (вершина домену). Функції порту аналогічні функціям порту доступу. Зовнішній порт обробляє трафік, що входить в домен.

абонент мережу ethernet

3 Розрахунок навантаження від абонентів мережі MetroEthernet в місті Павлодарі

Вихідні дані за типом абонентів ADSL та кількістю портів ЛОМ (G.SHDSL) на кожному вузлі мережі MetroEthernet в місті Павлодарі наведені в таблиці 11.

Таблиця 11 Кількість абонентів на мережі

Найменування вузла Загальне кількість портів ADSL Тип абонентів ADSL ЛВС (G.SHDSL) Квартирне Діловий ATC-32 96 58 38 48 ATC-55_51 48 29 19 24 ATC-54_46 48 29 19 24 ATC-45_570 48 29 19 24 IRLCM-575 48 29 19 ATC-47_520 48 29 19 24 IRLCM-526_528 48 29 19 IRLCM-500_502 48 29 19 IRLCM-515_517 48 29 19 ATC-53_56 48 29 19 24

3.1 Розрахунок виникаючої навантаження від абонентів ADSL одного вузла

Виникає навантаження створюють виклики (заявки на обслуговування), що надходять від абонентів (джерел) і займають на деякий час різні з'єднувальні пристрої станції (DSLAM).

Згідно відомчим нормам технологічного проектування (ВНТП 112-79) слід розрізняти дві категорії (сектора) джерел: народногосподарський сектор, квартирний сектор. Припустимо, що у всіх абонентів користуються послугою ADSL коштує ADSL - modem USB, який вимагає запит на вузол для реєстрації. В цьому випадку формула

Y I = * N I * C I * t i , Ерл

буде справедлива для розрахунку надходить навантаження.

При цьому інтенсивність місцевої виникає навантаження може бути визначена, якщо відомі такі її основні параметри:

N справ , N до - число телефонних апаратів народногосподарського сектора, квартирного сектора;

C справ , C до , - середнє число викликів у ЧНН від одного джерела i-ї категорії;

T справ , T до , - середня тривалість розмови абонентів i-ї категорії в ЧНН;

P p - частка викликів що закінчилися розмовою.

Структурний склад джерел, тобто число апаратів різних категорій визначається пошуками, а інші параметри (C i , T i , P p ) - статистичними спостереженнями на діючих АТС даного міста (Таблиця 12).

Розрахуємо інтенсивність виникаючої навантаження джерел i-ої категорії, виражена в Ерланген:

Таблиця 12 Середнє значення параметрів навантаження

Типи терміналів Категорії джерел Діловий сектор Квартирне сектор

C i

T i , c

P p

C i

T i , c

P p

Телефони 4,2 90 0,5 3,2 90 0,5 Персональні комп'ютери 3,1 300 0,9 3 300 0,9

Y I = * N I * C I * t i , Ерл (3.1)

де, t i - середня тривалість одного заняття.

t i = i . P p . ( t зі + n . t н + t у + t пв + I t ) (3.2)

Тривалість окремих операцій по встановленню зв'язку, що входять до формулу (3.2), приймають наступною:

- час слухання сигналу відповіді станції t зі = 3с;

- час набору n знаків номери з тастатурним ТА n . t н = 0,8 n, с, n = 0;

- час посилки виклику абонента при відбулося розмові t пв = 7 - 8 с;

- час встановлення з'єднання t у з моменту закінчення набору номера до підключення до лінії абонента залежить від виду зв'язку, способу набору номери і типу станції, в яку включена необхідна лінія. При зв'язку зі станцією з програмним управлінням t у = 3с.

Коефіцієнт, а, враховує тривалість заняття приладів викликами, не закінчилися розмовою (зайнятість, неответа абонента, що викликається, помилки абонента). Його величина в основному залежить від середньої тривалості розмови T i і частки викликів що закінчилися розмовою P p , і визначається за графіком малюнка 2 (Методичка), в нашому випадку а дорівнює 1,5.

Визначимо середню тривалість одного заняття для ПК <.../p>

t справ ПК = справ. Pдел. (Tсо + n.tн + tу + tпв + It) = 1,5 * 0,9 * (3 +0 * 0,8 +3 +7 +300) = 422.55 с.

t кв ПК = кв. Pкв. (Tсо + n.tн + tу + tпв + It) = 1,5 * 0,9 * (3 +0 * 0,8 +3 +7 +300) = 422.55 с.

Визначимо інтенсивність виникаючої місцевої навантаження для ПК

YДЕЛнаАТС-55/51, -53/56, -46/54, -45/57, 575,500,505,515,47/52,52. ПК = * Nдел * Cдел * tдел = * 19 * 3,1 * 422.55 = 6.9133875 Ерл.

YКВнаАТС-55/51, -53/56, -46/54, -45/57, 575,500,505,515,47/52,52. ПК = * NКВ * CКВ * tКВ = * 29 * 3 * 422.55 = 10.211625 Ерл.

YДЕЛнаАТС-32.ПК = * Nдел * Cдел * tдел = * 38 * 3,1 * 422.55 = 13.826775 Ерл.

YКВнаАТС-32.ПК = * NКВ * CКВ * tКВ = * 58 * 3 * 422.55 = 20.42325 Ерл.

Визначимо середню тривалість одного заняття для ТА

t справ навантаженні.

3.4

3.5 Витікаюча використання

за формулою:

рость передачі даних від терміналу, біт/с.

Вихідні дані:

Lі = 150 біт, Lсл = 300 біт, Rи = 128 кбіт/с, Rк = 1 Гбіт/с, m1 = 48 чол, m2 = 96 чол,

m = tобсл = (Lі + Lсл)/Rk = (150 +300)/1000000000 = 450/1000000000 = 0,00000045 з

КіспАТС-55/51, 53/56, 46/54, 500,505,515,45/57,47/52 = 48 * 128 * 103/2 * 109 (1 +300/150) = 6144 * 103/6 * 109 = 6,144 * 106/6 * 109 = 0,001024

КіспАТС-32 = 96 * 128 * 103/2 * 109 (1 +300/150) = 12288 * 103/6 * 109 = 12,288 * 106/6 * 109 = 0,002048

3.6.2 Оцінка часу запізнювання

Середній час запізнювання m (T) прийме вигляд:

Вихідні дані

Lі = 150 біт, Lсл = 300 біт, Rи = 128 кбіт/с, Rк = 1 Гбіт/с,

m АТС-55/51, 53/56, 46/54, 500,505,515,45/57,47/52 = 48 чол, mАТС-32 = 96 чол,

КіспАТС-55/51, 53/56, 46/54, 500,505,515,45/57,47/52 = 0,001024

КіспАТС-32 = 0,002048

m = tобсл = 0,00000045 з

, (3.11)

Типові значення ймовірностей переходу дорівнюють р = 0,9 і х = 0,3, що відповідає випадку, коли 60% часу послідовність знаходиться в стані 2 (передається великий об'єм інформації - висхідний) або 3 (Передається малий обсяг інформації - спадний), тобто канал використовується тільки на 40%.

m (T) АТС-55/51, 53/56, 46/54, 500,505,515,45/57,47/52 = ((2-0,001024-0,3/(1-0,9 +2 * 0,3))/(2 * (1-0,001024)) * 0,00000045 = (1,569976/1,997952) * 0,00000045 = 3,536067 с.

m (T) АТС-32 = ((2-0,002048-0,3/(1-0,9 +2 * 0,3))/(2 * (1-0,002048)) * 0,00000045 = (1,568952/1,995904) * 0,00000048 = 3,773212 с.

Оцінка середньої затримки:

1) при постійному прибуття пакетів (модель М/D/1) можна визначити за формулою

, (3.12)

m (T) АТС-55/51, 53/56, 46/54, 500,505,515,45/57,47/52 =

((0,75 0,001024/2)/(1-0,001024)) * 0,00000045 =

(0,749488/0,998976) * 0,00000045 = 3,376153 с.

m (T) АТС-32 = ((0,75-0,002048/2)/(1-0,002048)) * 0,00000045 = (0,748976/0,997952) * 0,00000045 = 3,377309 с.

при надходженні пакетів за законом Пуассона (модель М/М/1):

, (3.13)

де L полн = L і + L сл , (3.14)

m (T) АТС-55/51, 53/56, 46/54, 500,505,515,45/57,47/52 = ((1-0,001024/2)/(1-0,001024)) * ((150 +300)/128 * 103) = (0,999488/0,998976) * 0,003515625 = 0,003517 с.

m (T) АТС-32 = ((1-0,002048/2)/(1-0,002048)) * ((150 +300)/128 * 103) = (0,998976/0,997952) * 0,003515625 = 0,003519 с.

3) при надходженні пакетів по геометричному закону (модель М/G/1)

, (3.15)

m (T) АТС-55/51, 53/56, 46/54, 500,505,515,45/57,47/52 = (((0,75-0,001024/2)/(1-0,001024)) * ((150 +300)/128 * 103) = (0,749488/0,998976) * 0,003515625 = 0,002638 с.

m (T) АТС-32 = ((0,75-0,002048/2)/(1-0,002048)) * ((150 +300)/128 * 103) = (0,747952/0,997952) * 0,003515625 = 0,002635 с.

Результуюча затримка m (T ГҐ ) складається з затримки в черзі m (T), затримки пакетизації d з і алгоритмічної затримки d кодер в кодерах

d з = (L і + L сл )/R і , (3.16)

m (T ГҐ ) = m (T) + d з + d кодер = m (T) + (L < sub> і + L сл )/R і + d кодер . (3.17)

d з = (150 +300)/128 * 10 3 = 0,003515625 с.

Таблиця 13 Значення типовий алгоритмічної затримки в кодерах

Rк, біт 5,6 8 16 24 32 48 64 128

d кодер , мс

35 15 5 3 2 1 0,75 0,5

m (TГҐ) АТС-55/51, 53/56, 46/54, 500,505,515,45/57,47/52 = 0,003515625 +0,5 +3,536067 = 4,039582625 с.

m (TГҐ) АТС-32 = 0,003515625 +0,5 +3,773212 = 4,276727625

3.7 Розрахунок вихідної навантаження від абонентів підключених через G.SHDSL

Враховуючи високий рівень, цін даною послугою можуть скористатися тільки великі корпоративні компанії і слідуючи статистичними даними минулого року, в кожної ЛВС налічується близько 50 терміналів, 30 з яких ПК і інше телефонні апарати.

Таблиця 14 Середні значення параметрів навантаження

Типи терміналів Діловий сектор Ci Ti, з Рр Телефони 4,2 90 0,5 Персональні комп'ютери 3,1 300 0,9

Таблиця 15 Кількість портів ЛОМ (G.SHDSL)

Найменування вузла Кількість портів ЛОМ (G.SHDSL) ATC-32 48 ATC-55_51 24 ATC-54_46 24 ATC-45_570 24 ATC-47_520 24 ATC-53_56 24

Виникає навантаження створюють виклики (Заявки на обслуговування), що надходять від абонентів (джерел) і займають на деякі час різні з'єднувальні пристрої станції.

Параметри Ci, Тi;, Рр визначаються по таблицею 2 з урахуванням того, що всі абоненти ЛВС відносяться до ділового сектору.

Інтенсивність виникає місцевої навантаження від різних терміналів однієї ЛБС, виражена в Ерланген, визначається формулою

Y I = * N I * C I * t i , Ерл,

де i - тип термінала (ТА або ПК);

ti - середня тривалість одного заняття, з:

t; = а; * Pp (tco + n * tH + ty + tпв +1 ;), з (3.18)

Для персональних комп'ютерів коефіцієнт а можна прийняти рівним а = 1,5.

Для ТА середня тривалість одного заняття

t ТА = кв . P кв . ( t зі + n . t н + t у + t пв + I t <...sub> ) = 1,22 * 0,5 * (3 +6 * 0,8 +3 +7 +90) = 65.758 з

Для ПК середня тривалість одного заняття

t ПК = кв . P кв . ( t зі + n . t н + t у + t пв + I t ) = 1,5 * 0,9 * (3 +0 * 0,8 +3 +7 +300) = 422.55с

Визначимо інтенсивність виникаючої місцевої навантаження для ТА:

YТА1 = * NТА1 * CТА * tТА = * 20 * 4,2 * 65.758 = 1.534353 Ерл.

YТА2 = * NТА2 * CТА * tТА = * 15 * 4,2 * 65.758 = 1.534353 Ерл

Визначимо інтенсивність виникаючої місцевої навантаження для ПК:

YПК1 = * NПК1 * CПК * tПК = * 30 * 3,1 * 422.55 = 10.915875 Ерл.

YПК2 = * NПК2 * CПК * tПК = * 30 * 3,1 * 422.55 = 10.915875 Ерл.

Загальна середня навантаження, що надходить від абонентів однієї локальної мережі, підключеного до одного порту, підраховується за формулою

YЛВСi = YПКi + YТФi, Ерл, (3.19)

YЛВСi = 1.534353 +10.915875 = 12.450228 Ерл.

3.8 Розрахунок вихідної навантаження від ЛВС

Для початку знайдемо навантаження, підлягає розподілу всередині ЛВС. Щоб визначити внутрішньомережеві навантаження ЛВС від ПК необхідно обчислити коефіцієнт ваги за формулою:

= 100 * N пк , Ерл, (3.20)

ЛВС == 4.17Ерл,

Далі за допомогою таблиці 2.5 [15] визначимо коефіцієнт внутрішньомережевого трафіку.

1 = 20 Ерл

внутрішньомережеві навантаження для ЛВС від ПК визначається за формулою:

YПКj, = * YПКj/100, Ерл, (3.21)

YПК ЛВС = 20 * 10.915875/100 = 20 * 10.915875/100 = 2,183175 Ерл.

Тоді виходить навантаження

Y = YЛВСj-YПКj,, Ерл, (3.22)

Вихідна від локальної мережі навантаження дорівнює:

Y = 12.450228 - 2,183175 = 10,267053 Ерл.

3.9 Міжміський навантаження від ТА абонентів ЛОМ

Міжміський виходить навантаження від ТА локальної мережі дорівнює міжміського вхідної навантаженні, і її потрібно додати до місцевої навантаженні

YМГ. ЛВСj = 0,003 * N, Ерл, (3.23)

де N - число ТА в ЛВС

YМГ. ЛВСj = 0,003 * 20 = 0.06 Ерл.

3.10 Міжнародна навантаження від ТА абонентів ЛОМ

Міжнародна навантаження від ТА ЛВС дорівнює міжнародної вхідної навантаженні, і її треба додати до місцевої навантаженні:

Yісх.мн.ЛВСj = Yвх.мн.ЛВСj = 0.006 * N, Ерл, (3.24)

де N-число ТА в ЛВС

Yісх.мн.ЛВСj = 0,006 * 20 = 0,12 Ерл

3.11 Навантаження до інформаційної мережі "Internet"

Вихідна навантаження приймається в кількості 0,1 Ерл на один персональний комп'ютер, а розмір вхідної навантаження приймається в кількості 0,2 Ерл на один ПК

Yісх.інт.ЛВСj = 0,1 * NПК j, Ерл, (3.25)

Yвх.інт.ЛВСj = 0,2 * NПК j, Ерл, (3.26)

Yісх.інт.ЛВСj = 0,1 * 30 = 3 Ерл,

Yвх.інт.ЛВСj = 0,2, * 30 = 6 Ерл.

Загальна виходить навантаження від однієї ЛВС, підключеної до одного порту

Yісх.ЛВС j = Y + Yмг.ЛВСj + Yісх.мн.ЛВСj + Yісх.інт.ЛВ j, Ерл, (3.27)

де j-номер ЛВС

Yісх.ЛВС j = 10,267053 +0.06 +0.12 +3 = 13,447053 Ерл.

Загальна виходить навантаження від однієї ЛВС, підключеної до одного вузла мережі MetroEthernet

Yісх.ЛВС АТС-53/56, 55/51, 46/54, 47/52, 45/57 = (Y + Yмг.ЛВС j + Yісх.мн.ЛВС j + Yісх.інт.ЛВС j) * 24, Ерл, (3.28)

Yісх.ЛВС АТС-53/56, 55/51, 46/54, 47/52, 45/57 = 13,447053 * 24 = 322,729272 Ерл.

Yісх.ЛВС АТС-32 = (Y + Yмг.ЛВС j + Yісх.мн.ЛВС j + Yісх.інт.ЛВС j) * 48, Ерл, (3.29)

Yісх.ЛВС АТС-32 = 13,447053 * 48 = 645,458544 Ерл.

Таблиця 16

Вихідна навантаження від абонентів кожного вузла мережі MetroEthernet

Найменування вузла Тип абонентів ADSL ЛВС (G.SHDSL) Разом Квартирне Діловий ATC-32 30.1354402 20.8840464 645,458544 696,4780306 ATC-55_51 15.0677201 10.4420232 322,729272 348,2390153 ATC-54_46 15.0677201 10.4420232 322,729272 348,2390153 ATC-45_570 15.0677201 10.4420232 322,729272 348,2390153 IRLCM-575 15.0677201 10.4420232 25.5097433 ATC-47_520 15.0677201 10.4420232 322,729272 348,2390153 IRLCM-526_528 15.0677201 10.4420232 25.5097433 IRLCM-500_502 15.0677201 10.4420232 25.5097433 IRLCM-515_517 15.0677201 10.4420232 25.5097433 ATC-53_56 15.0677201 10.4420232 322,729272 348,2390153 Разом 2539,7120803

3.12 Розрахунок кількості цифрових потоків для кожного вузла

Необхідно визначити кількість вихідних цифрових потоків для кожного РШ, а кількість вхідних загальне.

Для визначення числа цифрових потоків (2 Мбіт/с) вхідних і вихідних на волоконне кільце мережі абонентського доступу для кожного РШ, скористаємося першою формулою Ерланга/4,5 /:

V i = E (Y i , P), потоків;

де, i - вид абонентів;

Y i - навантаження вихідний або вхідний від абонентів виду I;

Р - втрати, їх можна прийняти рівними 1% о.

Для вихідного зв'язку:

V кан.ісх. = E (Y вих i , P) = n каналів,

Тоді кількість цифрових потоків:

V вих i . = V кан.ісх /30 потоків

Розрахуємо число каналів для абонентів ЛОМ (G.SHDSL):

Vкан.ісх. ЛВС АТС-32 = E (Yісхi, P) = Е (645,458544; 0,001) = 700 каналів

Vісх i. = Vкан.ісх/30 = 700/30 = 24 потоку

Vкан.ісх. ЛВС АТС-53/56, 55/51, 46/54, 47/52, 45/57 = E (Yісхi, P) = Е (322,729272; 0,001) = 370 каналів

Vісх i. = Vкан.ісх/30 = 13 потоків

Розрахуємо число каналів для абонентів ADSL

Vкан.ісх. ADSL. ДЕЛнаАТС-55/51, -53/56, -46/54, -45/57, 575,500,505,515,47/52,52. ТА = E (Yісхi, P) = Е (10.4420232; 0,001) = 22 каналу

<...p> Vкан.ісх. ADSL. ДЕЛнаАТС-55/51, -53/56, -46/54, -45/57, 575,500,505,515,47/52,52. ТА = Vкан.ісх/30 = 1 потік

Vкан.ісх. ADSL. КВнаАТС-55/51, -53/56, -46/54, -45/57, 575,500,505,515,47/52,52. ТА = E (Yісхi, P) = Е (15.0677201; 0,001) = 28 каналу

Vкан.ісх. ADSL. КВнаАТС-55/51, -53/56, -46/54, -45/57, 575,500,505,515,47/52,52. ТА = Vкан.ісх/30 = 1 потік

Vкан.ісх ДЕЛнаАТС-32.ТА = E (Yісхi, P) = Е (20.8840464; 0,001) = 36 каналів

Vкан.ісх ДЕЛнаАТС-32.ТА = 2 потоку

Vкан.ісх КВнаАТС-32.ТА = E (Yісхi, P) = Е (30.1354402; 0,001) = 49 каналів

Vкан.ісх КВнаАТС-32.ТА = Vкан.ісх/30 = 2 потоку

Для вхідного зв'язку

Vкан.вх. = E (Yвхi, P) = n каналів,

Тоді кількість цифрових потоків

Vвх i. = Vкан.вх./30, потоків

Vкан.вх. = E (Yвхi, P) = E (+2539,7120803; 0,001) = 3440 каналів

Vвх i. = Vкан.вх./30 = 3440/30 = 115 потоків

3.13 Розрахунок кількості цифрових потоків на мові Бейсік

Для розрахунку числа E - потоків складемо програму на мові Бейсік і результати введемо в таблицю 17 і малюнку 2.33 наведена блок схема алгоритму.

10 INPUT "Навантаження"; A

20 INPUT "Імовірність втрат"; P

30 INPUT "Похибка" E

40 VMIN = 0

50 VMAX = 10 * A

60 V1 = (VMIN + VMAX)/2

70 S = 1: G = 1

80 FOR I = 1 TO V1

90 G = G * (V1 - (I - 1))/A

100 S = S + 1

110 NEXT I

120 P1 = 1/S

130 IF P1

140 VMIN = V1

150 D = (V1 - (VMIN + VMAX)/2)

160 IF D

170 GOTO 60

180 V = INT (V1)

190 PRINT "число лінії ="; V

200 END

Малюнок 2.33 Блок схема алгоритму

Таблиця 17

Кількість цифрових потоків для кожного вузла мережі MetroEthernet

Кількість потоків Тип абонентів ADSL ВПЛ (G.SHDSL)

Загальне число V вх

Квартирне Діловий ATC-32 2 2 24 115 ATC-55_51 1 1 13 ATC-54_46 1 1 13 ATC-45_570 1 1 13 IRLCM-575 1 1 ATC-47_520 1 1 13 IRLCM-526_528 1 1 IRLCM-500_502 1 1 IRLCM-515_517 1 1 ATC-53_56 1 1 13 IRLCM 505/507 1 1

Загальне число V вих

12 12 89 113

4 Економічна частина

4.1 Продукція

Затребуваність сервісів передачі даних в сучасних умовах не викликає сумнівів. В умовах міста Павлодару існує незадоволений попит з боку юридичних і фізичних осіб на доступ в Інтернет в першу чергу, і на передачу даних точка-точка. У теж час спостерігається активність сторонніх провайдерів і зволікання із здійсненням пропонованого проекту може призвести до втрати більшої частини ринку ПД. Реалізація проекту принесе наступні переваги: вЂ‹вЂ‹

- створення високошвидкісний міської магістралі передачі даних;

- наближення високошвидкісних технологій останньої милі (xDSL) до абонентів;

- охоплення зоною досяжності xDSL більшої частини міста;

- значна економія коштів у порівнянні з альтернативними рішеннями;

- швидкість впровадження;

- можливість розбиття проекту на етапи;

- наявність клієнтської бази з високим потенціалом;

- швидка окупність.

4.2 Маркетингова стратегія

Маркетингова стратегія складається з чотирьох основних компонентів (4 P mixes):

- товар:

a) ADSL доступ в Інтернет;

b) G.SHDSL доступ (точка-точка, точка-точка-Internet);

- місце:

a) прямий продаж ОДТ послуг мережі передачі даних;

b) просування послуги через дилерську мережу;

- продажу:

a) мається власна мережа сервісу, (Сервіс Центр - згідно існуючого технологічного процесу продажів);

b) Інтернет Дата Центр, Група по роботі з Бізнес клієнтами;

- реклама:

a) реклама в ЗМІ (телебачення, радіо, друк);

b) на офіційному сайті Павлодарської ОДТ;

c) зовнішня реклама;

d) поліграфічна продукція

- ціна:

a) поточний рівень цін (тарифи згідно затвердженим прейскурантом ВАТ "Казахтелеком");

b) часткова диференціація цін.

4.3 Штатний розклад

Для обслуговування мережі MetroEhternet в м. Павлодарі, як в обласному центрі, буде потрібно наступне штатний розклад.

Таблиця 18

Штатний розпис і заробітна плата обслуговуючого персоналу.

Посада Зона відповідальності К - ть людина Заробітна плата Ведучий інженер Загальний моніторинг мережі, конфігурація обладнання магістральної мережі, керівництво відділом, тест устаткування (iManager N2000, центральний вузол), тестові випробування додаткового обладнання. 1 35000 тенге Інженер обслуговування мережі Інсталяція портів, ведення журналів, моніторинг мережі (iManager N2000, пост № 1). 2 30000 тенге Інженер розвитку мережі Інсталяція клієнтського обладнання, виїзд до клієнта при виникненні проблем, тестові випробування клієнтського обладнання 2 30000 тенге. Ст. електромеханік Проведення вимірювання клієнтської лінії, підбір відповідної лінії, проведення додаткових лінійних робіт у клієнта. 2 25000 тенге РАЗОМ 7 120000 тенге

Для визначення вартості людино-дня, місячний посадовий оклад, наведений в таблиці 17, ділиться на середньомісячну кількість робочих днів - 24 дні.

Для провідного інженера:

T = 35000/24 вЂ‹вЂ‹= 1458,33 тенге

для інженера обслуговування мережі та інженера розвитку мережі:

Т = 30000/24 вЂ‹вЂ‹= 1250 тенге

для ст. електромеханіка:

Т = 25000/24 вЂ‹вЂ‹= 1041,67 тенге

Таблиця 19 Трудовитрати

Виконавець Денна зарплата, тенге Трудомісткість, чол/день Сума, тенге Провідний інженер 1458,33 22 32083,26 Інженер обслуговування мережі 1250 24 30000 Інженер розвитку мережі 1250 24 30000 Ст. електромеханік 1041,67 24 25000,08

Основна заробітна плата визначається як сума оплати праці всіх виконавців

З осн = ГҐ (З про * T i ); (4.1)

З осн = 1458,33 * 22 +2 * 1250 * 24 +1041,67 * 2 = 32083,26 + 60000 +25000,08 = 117083,34 тенге

Додаткова заробітна плата становить 10% від настановної плати

З доп = З осн * 10/100; (4.2)

З доп = 117083,34 * 10/100 = 11708,34 тенге

Фонд оплати праці (ФОП) складається з основної та додаткової заробітної плати

ФОП = З осн + З доп ; (4.3)

ФОП міс. = 117083,34 + 11708,34 = 128791,67

ФОП рік. = (117083,34 + 11708,34) * 12 = 128791,67 * 12 = 1545500 тенге

Відрахування на соціальний податок (Сн - з 1 січня 2005 року) беруться в розмірі 20% від ФОП

Про сс. = ФОП * 20/100; (4.4)

Про сс. міс. = 128791,67 * 20/100 = 25758,34

Про сс. рік. = (128791,67 * 20/100) * 12 = 25758,34 * 12 = 309100,01 тенге

4.4 Вартість обладнання

Виходячи з технічного проекту описаного в розділі 2, для побудови мережі MetroEhternet в місті Павлодарі буде потрібно наступне обладнання (Таблиця - 20, 21).

Таблиця 20

Список обладнання необхідне для побудови мережі MetroEhternet

п п Найменування Кількість Ціна (U $ D) Сума (U $ D) BOM

code

1 Quidway S5624P-LSHZ224P-L3 Ethernet Switch (24GE +4 SFP Combo + PSU) 11 3108,60 34194,60 0235A126 2 SFP single mode optical module (1310nm, 10km, LC) 24 418,28 10038,60 34060050 3 Quidway S5624P-LSHM1S130-130W standard power module 11 148,5 1633,50 0231A373 4 Fiber connector-LC/PC-FC/PC-single mode-2mm-10m 48 25,52 1224,96 5 1 6 2 7 2 8 4 4 4 2 1 5m 8 32,56 260,48 14130110 14 Fiber connector-SC/PC- FC/PC-multi mode-3mm-15m 8 40,48 323,84 14130267 15 PC Server, PE2600, Xeon 1.8GHz Or Above, 1024M (4 * 256M), 36G, FDD, CDROM, 36G DAT72 ,19-Inch Monitor, Tower, Eng. Doc, 2 * 730W, Keyboard, Mouse 1 3729,00 3729 06110348 16 Windows 2000 Server & SQL Server 2000 Standard Edition, English version, 5 Users, No Doc., For domestic vendition 1 2288,00 2288 05040504 17 Ethernet Switch Host (48V) 2 762,3 1524,6 02350507 18 LS-GM1U LS6MFGM1UA, Single Port 1000M Ethernet Mult 1 163,63 163,63 02311810 19 UPS, 1kVA, Online, Long Delay Type, 1 Hour, Intelligent High Frequency Link Single In Single Out, Chinese and English Accessories 1 573,1 573,1 99044912 20 Magnetic Tape, DDS4, 20G ~ 40G, 150m, For DDS4, 20G ~ 40G, 4mm Tape Drive 2 13,2 26,4 06240006 21 JTGO (Including JViews Suite) Runtime 3 306,9 920,7 05040302 22 Desktop, P4 2.4G Or Above, DDR 512M, 40G, FDD, CDROM, Integrated NIC & Audio Card & Sound Box ,19-Inch Monitor, English Win2000 Professional 2 1282,60 2565,2 06100340 23 HUAWEI iManager N2000 Fixed Network Integrated Management System MA5300 Subsystem User Manual 1 6,77 6,77 31013908 24 Package of Documents-iManager N2000 DMS-Quidview 1 ... 6,77 6,77 31131228 25 iManager N2000, Integrated Network Management Software Core Platform Software Charge 1 596,48 596,48 88030657 26 HUAWEI iManager N2000 Fixed Network Integrated Management System User Manual 31013840 27 Quidview Software (CD, English) 1 198,83 198,83 02312756 28 TrafficView Software (CD, English) 1 99,5 99,5 02312757 29 Compound Package Software (CD, English) 1 596,48 596,48 02312758 30 iManager N2000, MA5300 Series Integrated 1 99,5 99,5 88030653 31 Quidview, LAN Manager, Software Charge 1 198,83 198,83 88030890 32 iManager N2000, RTU Manager Software Charge 1 198,83 198,83 88031419 33 iManager N2000, Network Management License 100 39,77 3976,5 88030665 34 iManager N2000, Application Software Charge Per Client 2 397,65 795,3 88030683 35 MODEM, G.SHDSL, 2Mbps, 4 * 10/100MbpsLAN +1 * WAN, External, 220V, English Document. The factory model is XAVI, it base on ATM mode 30 261,8 7854 50030047 36 SmartAX MT800 ADSL CPE, One Ethernet 30 38,72 1161,6 98030015 Port, 220V AC Power Input, Europe Mode Power Pin, English Manual 37 Front-access-maintained 2000-type Assembly Chassis (Cabinet) 11 687,06 7557,66 02111680 38 Quidway S5624P-LSHZ224P-L3 Ethernet Switch (24GE +4 SFP Combo + PSU) 2 3108,60 6217,2 0235A126 39 SFP single mode optical module (1310nm, 10km, LC) 6 418,28 2509,65 34060050 40 Quidway S5624P-LSHM1S130-130W standard power module 2 148,5 297 0231A373 41 LOOP IP 6440-V10 I-MUX 6 2403,50 14421,00 - 42 Front-access-maintained 2000-type Assembly Chassis 12 536,91 6442,92 02111596 43 Ethernet Switch Main Board 12 742,06 8904,72 03037620 44 MA5300 ESM Attribute Service Software 45 48-port POTS Splitter of IP DSLAM 12 783,29 9399,46 03026907 46 48-Port Ethernet over ADSL2 + Board 12 3651,52 43818,1 03037006 47 24-Port Ethernet over SHDSL Board 7 2660,72 18625,07 03037058 48 Subscriber Cable, ESPA 48 Channel Subscriber Cable, 30m, 0.4mm, 2 * 48, D100M, 2 * CC24P0.4P430U, MA5300 24 66,44 1594,56 04043407 49 Subscriber Cable, ESPA 24 Channel Subscriber Cable, 30m, 0.4mm, 48, D100M, CC24P0.4P430U, MA5300 7 42,24 295,68 04043930 50 Front-access-maintained 2000-type Assembly Chassis 1 536,91 536,91 02111596 51 Ethernet Switch Main Board 1 742,06 742,06 03037620 52 MA5300 ESM Attribute Service Software 2 657,2 5455 03026575 53 48-port POTS Splitter of IP DSLAM 2 783,29 1566,58 03026907 54 48-Port Ethernet over ADSL2 + Board 2 3651 7303 03037006 55 24-Port Ethernet over SHDSL Board 1 2660 2660 03037058 Загалом по місту Павлодар 236 958

Таблиця 21

Устаткування системи надання послуг ADSL, згідно специфікації.

№ № № ...ОС по SAP R/3 найменування ОС одиниця вимірювання Кількість Ціна без ПДВ Сума з ПДВ 1 7206VXR/N PE-G1 7206VXR with NPE-G1 includes 3GigE/FE/E Ports and IP SW шт 1 2776154.10 2776154.10 2 PWR-7200-DC + Cisco 7200DC (24v-60v) Power SupplyOption шт 1 63158.05 63158.05 3 WR-7200/2-DC + Cisco 7200 Redundant DC (24v-60v) Power SupplyOption шт 1 504797.72 504797.72 4 FR-BUS72 Cisco IOS 7200/7300/7400 Series Broadband 8000 User License шт 1 283900.10 283900.10 5 WS-G5484 1000 BASE-SX ShortWavelength GBIC (Multimode only) шт 2 63158.05 126316.10 6 S72AS-12309 Cisco 7200 Series IOS ENTERPRISE SSG шт 1 1703556.18 1703556.18 7 MEM-NPE-G1-FLD64 Cisco 7200 Compact Flash Disk for NPE-G1 64 MB Option шт 1 63156.26 63156.26 8 Разом 4800903.04 5521038.51

Таблиця 22

Повні витрати на побудову мережі MetroEhternet в м. Павлодарі

Амортизаційні відрахування беруться виходячи з того, що вартість обладнання, на якому будується мережа MetroEhternet в м. Павлодарі становить 523223 доларів США або 68018990 тенге. Середній курс купівлі одного долара США становить 130 тенге. Норма амортизаційних відрахувань, за один рік тривалістю 365 днів, на цифрове устаткування засобів зв'язку по галузі склала 7% від основних виробничих фондів:

А = 68018990 * 7% = 4761329,3 тенге; (4.5)

Податок на майно - 1% від ОПФ:

68018990 * 1% = 680189,9 тенге.

Ремонтний фонд 0,1% від ОПФ:

68018990 * 0,1% = 68018,99 тенге.

Витрати на електроенергію розраховуються за наступною формулою

Е = W x T x S; (4.6)

де W - споживана потужність (Таблиця 23, 24):

Таблиця 23

Кількість обладнання на вузлах мережі MetroEhternet в м. Павлодарі

Населений пункт Найменування вузла S5624 S6506R MA5303 CISCO Потужність Місто Павлодар ATC-32 1 1 2 1 2100 ATC-55_51 1 1 650 ATC-54_46 1 1 650 ATC-45_570 1 1 650 IRLCM-575 1 1 650 ATC-47_520 1 1 650 IRLCM-526_528 1 1 650 IRLCM-505_507 1 1 650 IRLCM-500_502 1 1 650 IRLCM-515_517 1 1 650 ATC-53_56 1 1 650

Таблиця 24 Середня потрблямая мошность, кВт. годину в місяць

Середня споживана потужність Потужність S5624 150 S6506R 550 MA5303 500 CISCO 72 400

T - кількість місяців роботи обладнання, T = 12 місяців;

S - вартість кіловат-години електроенергії, S = 3,80 тенге/кВт Г— год.

Е = (650 * 10 +2100) * 12 * 3,80 = 392160 тенге

Сума витрат складається з фонду оплати праці працівників, відрахувань до фонду соціального страхування, амортизації устаткування і витрат на електроенергію:

З = ФОП + Про сс + А + РФ + НІ + Е; (4.8)

З = 1545500 +309100,01 +4761329,3 +68018,99 +680189,9 +392160 = 7756298,2 тенге

Кошторис витрат наведена в таблиці 22.

Таблиця 25 Загальні експлуатаційні витрати

Найменування статей витрат Сума, тенге ФОП 1545500 Відрахування в соціальне страхування 309100,01 Амортизація 4761329,3 Ремонтний фонд 68018,99 Податок на майно 680189,9 Витрати на електроенергію 392160 Разом: 7756298,2

4.5 Доходи

Доходи від продажу послуги мережі Mеtro Ehternet, ADSL, приймаються з розрахунку 60% з абонентів квартирного сектора, 30% з госпрозрахункових організацій і комерційних структур, 10% з бюджетних організацій.

Установча і абонентська плата, для фізичних осіб становить:

Таблиця 26 Доходи від фізичних осіб

№ поз. № статті Вид послуги Розмір плати в тенге, без ПДВ Пропускна спроможність порту (швидкість передачі даних: вхідний/вихідний) Обсяг вхідного трафіку в рахунок щомісячної плати, Гбайт Плата за підключення до порту Щомісячна плата Плата за кожні наступні 10 Мбайт вхідного трафіку Надання доступу до мережі Інтернет по послузі В«MegalineВ» для фізичних осіб і фізичних осіб, які займаються підприємницькою діяльністю без утворення юридичної особи, без надання ADSL-модему: 12 Тарифний план з урахуванням передплаченого трафіку В«Megaline StartВ» 110 128 Кбіт/с/128 Кбіт/с 0,5 6,300.00 3,478.26 139.13 13 Тарифний план з урахуванням передплаченого трафіку В«Megaline PlusВ» 111 256 Кбіт/с/128 Кбіт/с 0,8 6,300.00 5,426.09 130.43 14 Тарифний план з урахуванням передплаченого трафіку В«Megaline OptimaВ» 112 384 Кбіт/с/128 Кбіт/с 1 6,300.00 6,782.61 121.74 15 Тарифний план з урахуванням передплаченого трафіку В«Megaline TurboВ» 113 512 Кбіт/с/256 Кбіт/с 1,2 6,300.00 7,826.09 113.04 16 Тарифний план без врахування трафіку В«Megaline ClassВ» 114 128 Кбіт/с/128 Кбіт/с - 6,300.00 19,900.00 -

Установча і абонентська плата, для юридичних осіб.

Таблиця 27 Доходи від юридичних осіб

Вид послуги Тариф без ПДВ, в тенге Пропускна спроможність порту Плата за підключення Щомісячна абонентська плата Плата за кожні повні або неповні 10мбайт Тарифний план № 1. В«Народний ADSLВ»-з використанням динамічного IP-адреси при наданні в оренду ADSL-модему: 128 кбіт/с 7885 1100 283

Кількість абонентів

N = N портів *%: (4.9)

де: N портів - к-ть портів на вузлах мережі;

% - процентне співвідношення між абонентами квартирного сектора і організаціями.

N фізичні особи та ВП - 576 * 60% = 346 абонентів;

N юридичні особи - 576 * 40% = 230 абонентів;

Установча плата:

S вуст. = N * З вуст. : (4.10)

де: N - кількість абонентів;

З вуст - установча плата одного абонента мережі;

S вуст фізичні особи та ВП - 6300 * 346 = 2179800 тенге;

S вуст юридичні особи - 7885 * 230 = 1813550 тенге;

Абонентська плата:

S аб. = N * З аб * n: (4.11)

де: N - кількість абонентів;

З аб - абонентська плата одного абонента мережі;

n - к-ть місяців в році, 12.

S аб. фізичні особи та ВП

(3478,26 +5426,09 +6782,61 +7826,09)/4 * 12 * 346 = 5878,27 * 12 * 346 = 24406545,9 тенге;

S аб. юридичні особи - 1100 * 12 * 230 = 3036000 тенге

Надання малим та корпоративним офісам виділеної прямій лінії (ВПЛ на основі VLAN (802.1Q)) з виходом в Internet і без.

Таблиця 28 Доходи від юридичних осіб

Вид послуги Тариф без П...ДВ, в тенге Пропускна спроможність порту Плата за підключення Щомісячна абонентська плата Плата за кожні повні або неповні 10мбайт

Тарифний план № 1. В«ВПЛВ» - при наданні в оренду G.SHDSL-модему: До 2048 Мбіт/с 98753 38652 0

Враховуючи високий рівень, цін даною послугою можуть скористатися тільки великі корпоративні компанії і слідуючи статистичними даними минулого року, за рік можуть бути підключено не більше 8 клієнтів.

Установча плата:

S вуст. = N * З вуст. : (4.12)

де:

N - к-ть абонентів;

З вуст - установча плата одного абонента мережі

98753 * 8 = 790 024 тенге;

Абонентська плата:

S аб. = N * З аб * n: (4.13)

де:

N - к-ть абонентів;

З аб - абонентська плата одного абонента мережі;

n - к-ть місяців в році, 12.

38652 * 12 * 8 = 3710592 тенге;

Разом доходи від основної діяльності складуть:

Д = S вуст. фіз. ADSL + S вуст. юр. ADSL . + S аб. фіз. ADSL + S аб. юр. ADSL + S вуст. ВПЛ. + S аб. ВПЛ. (4.14)

Д = 2179800 +1813550 +24406545,9 +3036000 +790024 +3710592 = 35936511,9 тенге;

4.6 Економічна ефективність

4.6.1 Прибуток

Визначимо обсяг прибутку підприємства розрахуємо за формулою:

П = Д - Е (4.15)

П = 35936511,9 - 7756298,2 = 28180213,7 тенге.

4.6.2 Абсолютна економічна ефективність

Абсолютна економічна ефективність визначається як відношення прибутку до вартості основних фондів і визначається за наступною формулою

Р = П/К (4.16)

де: К - капітальні вкладення в основні виробничі фонди;

П - прибуток підприємства

Р = 28180213,7/68018990 = 0,41 або 41%.

4.6.3 Термін окупності

Розрахунковий термін окупності є зворотна величина абсолютної економічний ефективності та може бути визначений за формулою:

Т = 1/Р (4.17)

Т = 1/0,41 = 2,44 року.

12 * 2,44 = 29,28 місяця.

Таким чином, термін окупності проекту становить 2,44 року або 30 місяців з початку експлуатації в місті Павлодарі, що не перевищує нормативних показників - 6,6 року і Ен = 0,15, т.е.соблюдается Ен <Ер і Тн> Тр

4.7 Ризики

Технічні ризики часто пов'язані з типом продукції:

- затримка поставки обладнання;

- непередбачені зупинки виробництва під час введення в експлуатацію та приймання комісією;

Знижуються шляхом дотримання графіка намічених робіт.

Також можливі політіческіе, економічні, кліматичні і соціальні ризики.

Таблиця 29 Бізнес - ефект від впровадження проекту м. Павлодарі

Економічні показники Значення Інвестиції, тенге 68018990 Доходи, тенге 35936511,9 Експлуатаційні витрати, тенге 7756298,2 Прибуток, тенге 28180213,7 Абсолютна економічна ефективність, 0,41 Термін окупності 2,44
5 Безпека праці

5.1Проізводственная санітарія

Тема дипломної роботи: В«Побудова мережі MetroEthernet в місті ПавлодаріВ». Основною метою проекту є

- створення високошвидкісний міської магістралі передачі даних Gigabit Ethernet з пропускною здатністю 1-10 Гбіт/с.

- наближення високошвидкісних технологій останньої милі (xDSL) до абонентів

- передача даних точка - точка з виходом в Internet.

Устаткування мережі MetroEthernet встановлюється на 19 дюймові стійки в приміщенні, де розташоване станційне встаткування DMS - 100. Обслуговуючий персонал, складається з 7 осіб, знаходитися в приміщенні операторської, робочий день з 9 00 до 18 00 обідньою перервою. З 13 00 до 14 00 . В приміщенні буде встановлено 3 ЕОМ (iManager N2000) та 7 ЕОМ підключених до локальної мережі АТ В«КазахтелекомВ». Оскільки оператор весь робочий день взаємодіє безпосередньо з ЕОМ, то дуже важливо правильно організувати його робоче місце. З точки зору врахування людського фактора робоче місце оператора володіє рядом ергономічних властивостей і показників. Ергономічність пов'язана з показниками продуктивності, надійності і економічності експлуатації. Тому при конструюванні і розміщенні робочих місць передбачимо заходи, що попереджають або знижують передчасне стомлення працюючої людини, запобігають виникненню у нього психофізіологічного стресу, а також поява помилкових дій. Така конструкція робочого місця буде забезпечувати швидкість, безпеку, простоту і економічність технічного обслуговування, повністю відповідати функціональним вимогам і передбачуваним умовам експлуатації.

На випадок виникнення пожежі в операторському залі, передбачимо засоби гасіння пожежі. Підберемо вогнегасники, розрахуємо їх кількість, встановимо пожежні сповіщувачі.

В операторських залах пред'являються певні вимоги до вентиляції та кондиціюванню повітря. Тому передбачимо, щоб в зал подавалося достатню кількість зовнішнього повітря на одну людину; кондиціювання повітря забезпечувало автоматичну підтримку параметрів мікроклімату в необхідних межах протягом всіх сезонів року, очищення повітря від пилу, створювало невеликий надлишковий тиск в чистих приміщеннях для виключення надходження неочищеного повітря.

До операторському залу пред'являються певні вимоги до освітленості. Умови штучного освітлення мають великий вплив на зорову працездатність, фізичний і моральний стан людей, а, отже, на продуктивність праці та виробничий травматизм. Тому підберемо таке освітлення, яке буде забезпечувати комфортну світлову середу для праці, створювати нормальні умови для роботи та навчання.

Таке освітлення буде:

- створювати сприятливі умови праці;

- відповідати гігієнічним нормам;

- рівномірно розподіляти яскравість на робочій поверхні і в межах навколишнього простору;

- усувати різкі тіні на робочій поверхні;

- усувати блескость (пряму і відбиту) в полі зору;

- забезпечувати необхідний спектральний склад світла для правильної передачі кольору.

В Як джерела світла при штучному освітленні в операторському залі, будемо застосовувати люмінесцентні лампи.

Виходячи з вищевказаного, у даному розділі дипломної роботи зробимо наступне:

- розглянемо питання раціональної організації робочого місця оператора;

- підберемо вогнегасники, розрахуємо їх кількість, встановимо пожежні сповіщувачі;

- розрахуємо штучне освітлення операторського залу двома методами: методом коефіцієнта використання і точковим методом;

- розрахуємо систему вентиляції і підберемо кондиціонер.

5.2 ...Раціональна організація робочого місця оператора

При конструюванні робочого місця оператора створимо наступні умови: достатній робочий простір для працюючої людини, дозволяє здійснювати всі необхідні рухи і переміщення при експлуатації та технічному обслуговуванні устаткування; достатні фізичні, зорові і слухові зв'язки між працюючим людиною і устаткуванням, а також між людьми в процесі виконання загальної трудової задачі; оптимальне розміщення робочих місць у виробничих приміщеннях, а також безпечні і достатні проходи для працюючих людей; необхідне природне і штучне освітлення для виконання трудових завдань, технічного обслуговування; допустимий рівень акустичного шуму і вібрації, створюваних устаткуванням робочого місця або іншими джерелами шуму і вібрації.

На робочому місці оператора використовуємо:

- засоби відображення інформації індивідуального користування (дисплей);

- засоби введення інформації (Клавіатура, різні маніпулятори);

- засоби зв'язку і передачі інформації (Телефонний апарат, модем);

- засоби документування і зберігання інформації (принтери, дискові накопичувачі);

- допоміжне обладнання.

Малюнок 4.1 Раціональна організація робочого місця оператора

Робоче місце оператора (Малюнок 4.1) організуємо таким чином. Дисплей розмістимо на столі так, щоб відстань спостереження інформації на екрані було в межах 450-500 мм. Екран дисплея розташуємо так, щоб кут між нормаллю до центра екрана і горизонтальною лінією погляду становив 20 0 . Клавіатуру розташуємо на столі або підставці так, щоб висота клавіатури стосовно підлоги складала 650-800 мм, нахил клавіатури зробимо в межах 5-10 0 . При розміщенні комп'ютера на стандартному столі використовуємо крісло з регульованою висотою сидіння (від 380 до 450-500 мм) і підставку для ніг.

Засоби документування розташуємо праворуч від оператора в зоні максимальної досяжності, а засоби зв'язку - зліва, щоб звільнити праву руку для записів.

Екран дисплея, документи і клавіатура розташуємо так, щоб перепад яркостей поверхонь, що залежить від їх розташування щодо джерела світла, не перевищував 1:10 (оптимально 1:3).

5.2Вибор вогнегасників, розрахунок їх кількості, установка пожежних сповіщувачів

Для гасіння пожеж використовуємо порошкові вогнегасники ОП-5 об'ємом 7 л. Вони є хорошими діелектриками і швидко гасять пожежу. З причини того, що такі вогнегасники з часом злежуються, будемо проводити їх заміну кожен рік.

Згідно СНиП на кожні 100 м 2 необхідно встановлювати один вогнегасник. Оскільки у нас приміщення розміром 5х10 і загальна площа, таким чином, становить 50 м 2 , то для гасіння пожеж встановити один порошковий вогнегасник. Розташування вогнегасника показано на малюнку 4.2.

В якості пожежного сповіщувача встановимо ПКІЛ-9 - ручний пожежний сповіщувач. Він встановлюється на сходових майданчиках і в коридорах і забарвлюється в червоний колір. При виявленні пожежі слід розбити захисне скло і натиснути кнопку, яка замикає електричний ланцюг і на приймальні станції лунає звуковий сигнал. Розташування сповіщувача показано на малюнку 4.2

Для попередження пожеж всі струмоведучі частини монтуємо на негорючих основах (мармур, текстоліт, гетинакс, азбест і т.п.).

1 - кондиціонер (зовнішній блок);

2 - кондиціонер (внутрішній блок);

3 - стіна;

4 - вікно;

5 - робоче місце;

6 - люмінесцентна лампа;

7 - вогнегасник;

8 - двері;

9 - пожежний сповіщувач.

Малюнок 4.2 Схема штучного освітлення

5.4 Розрахунок системи штучного освітлення

Дано:

довжина приміщення L = 10 м;

ширина приміщення В = 5 м;

висота приміщення Н = 3 м;

висота робочої поверхні h Р = 0,8 м;

розряд зорової роботи III (високої точності).

Для операторського залу рекомендована люмінесцентна лампа ЛБ40-4 (білого кольору), потужністю 40 Вт, світловим потоком 3000 лм, діаметром 40 мм і довжиною з штирькамі 1213,6 мм (таблиця 2-12, [9]).

Визначимо найвигіднішому відстань між світильниками:

м; (5.1)

де, = 1,2 1,4;

h = H - h Р = 3 - 0,8 = 2,2 м.

За цими даними знаходимо, що найвигіднішому відстань між світильниками одно

м.

Розрахуємо число рядів світильників

; (5.2)

де, B - ширина приміщення, В = 5 м;

Z - відстань між світильниками, Z = 3,08 м.

Звідси

= 5/3, 08 = 1,62 2.

Отже світильники будемо розташовувати в два ряду.

Визначимо число світильників

, (5.3)

де, Е - задана мінімальна освітленість світильника. Для персоналу працюючого з ЕОМ Е = 400 лк;

Кз - коефіцієнт запасу, що враховує запилення і знос джерел світла в процесі експлуатації. Кз = 1,5;

S - освітлювана площа, S = 50 м;

Z - коефіцієнт нерівномірності освітлення, Z = 1,4;

- коефіцієнт використання;

Ф Л - світловий потік лампи, Ф Л = 3000 лм.

n - число ламп у світильнику.

Нам невідомий коефіцієнт використання, для його знаходження визначимо індекс приміщення

(5.4)

Т.к. у нас побілена стеля, побілені стіни з вікнами, закритими білими шторами, то коефіцієнти відбиття будуть наступними [9]):

p піт = 50%;

р ст = 30%;

р підлогу = 20%.

Отже, коефіцієнт використання = 54% (таблиця 5-20).

В якості світильника візьмемо ЛСП02 розрахований на 2 лампи потужністю 40 Вт, діаметром 40 мм і довжиною з штирькамі 1213,6 мм. Довжина світильника 1234 мм, ширина 276 мм.

Таким чином

світильників.

Тобто у нас 12 світильників розташованих у два ряди, в кожному ряду по шість світильників, в кожному світильнику по 2 лампи.

Перевірку розрахунку зробимо точковим методом.

Лінійні розміри випромінювачів в даному випадку дорівнюють 1213,6 мм і перевищують висоту 0,5 м установки. В даному випадку вони розглядаються як світяться лінії.

Криві лінії изолюкс побудовані в координатній системі

(P 1 - L 1 ) (5.5)

де,; (5.6)

; (5.7)

де L - загальна довжина світних ліній;

P = 1,5; h = 2,4; L = 9,75

Таким чином, підставивши дані у формули, отримаємо

Для забезпечення в даній точці заданої освітленості Е Н , необхідно мати питому світловий потік Ф. Світловий потік в кожному світильнику визначається за формулою

; (5.8)

де, - коефіцієнт, що враховує відображення складових світла і дію віддалених світильників і становить 1,1 - 1,2;

- сумарна умовна освітленість в контрольній точці (вибираються точки, де має найменше значення). = 40х2 = 80; Е У - Визначається за графіком просторових изолюкс, Е У = 40.

Таким чином, підставивши дані у формули, отримаємо

лм

Оскільки необхідний світловий потік ламп кожного світильника не повинен відрізнятися від необхідного на -10% або +20%, то можна зробити висновок, що розрахунок вірний.

Разом, для створення нормованої освітленості нам знадобиться 24 лампи в 12-ти світильниках розташовуються в два ряди, в кожному ряду по 6 світильників, в кожному світильнику по 2 лампи.

5.5 Розрахунок системи вентиляції

Знайдемо необхідну кількість повітря, що подається по фактору В«тепловиділенняВ». Воно розраховується за формулою

, (5.9)

де, = t УДАЛ - t ПОСТ

t УДАЛ - температура повітря, що видаляється;

t ПОСТ - температура повітря, що поступає;

З В - теплоємність повітря, С В ... = 0,24 ккал/кг * 0 С;

- питома маса припливного повітря, = 1,206 кг/м 3 ;

Q хат - надлишкове тепло.

Надлишкове тепло знайдемо з виразу

Qизб = QОБ + Qл + Qр - QОТД, (5.10)

де, Q ПРО - тепло, що виділяється офісним обладнанням;

Q Л - тепло, що виділяється людьми;

Q Р - тепло, внесене сонячної радіацією;

Q ЗТД - тепловіддача в навколишнє середовище.

Значення Q Р і Q ЗТД приблизно рівні і взаємно компенсуються. Тому надлишкове тепло утворюється тільки за рахунок людей і устаткування.

Тепло, що виділяється людьми, знайдемо за формулою

; (5.11)

де, К Л - кількість людей у вЂ‹вЂ‹приміщенні, До Л = 7;

q - тепло, що виділяється однією людиною, q = 250 ккал/год;

q поглинання - тепло, що поглинається однією людиною, q поглинання = 140 ккал/ч.

Звідси знаходимо:

Q Л = K Л * (qq поглинання. ) = 7 * (250-140) = 770 Ккал/ч.

Розрахуємо кількість тепла, що виділяється офісним обладнанням. У приміщенні розташовано 10 персональних комп'ютерів. Кожен комп'ютер має потужність 230 Вт Загальна потужність комп'ютерів складає:

10 * 230 = 2300 Вт = 2,3 кВт.

Також є один принтер з споживаної потужність 50 Вт Загальна споживана потужність офісної техніки дорівнює 2,35 кВт.

Тепло, що виділяється офісним обладнанням розрахуємо за формулою

, (5.12)

де, 860 - тепловий еквівалент 1 кВт/год;

Р ПРО - споживана потужність, Р ПРО = 2,35 кВт;

О· - коефіцієнт переходу тепла в приміщення, О· = 0,95.

Підставивши всі значення у формулу, знаходимо

ккал/ч.

Розрахуємо теплонапряженность повітря за формулою

, (5.13)

де, V П - обсяг приміщення, V П = 150 м 3 .

Q хат = Q Л + Q ПРО = 770 + 1919,95 = 2689,95 ккал/ч.

Таким чином, підставивши всі дані у формулу, отримаємо:

Q Н. = Q хат ./V = 2689,95/150 = 17,933 ккал/м 3 .

Т.к. Q Н <20 ккал/м 3 , то = 8 0 С.

Знайдемо необхідну кількість повітря, що подається

2689,95/0,24 * 8 * 1.206 = 2689,95/2,31552 = 1161.704м 3 /год

Розрахуємо кратність повітрообміну за формулою

, (5.14)

де, L - необхідна кількість повітря, що подається, L = 1161.704 м 3 /год;

V - об'єм приміщення, V = 150 м 3 .

Таким чином, кратність повітрообміну дорівнює

1/час

Т.ч. нам необхідний кондиціонер, що створює повітрообмін 1161.704 м 3 /год

Встановимо в операторському залі один настінний кондиціонер DELONGHI CP 30, розрахований на 130 м 2 (розташування кондиціонера показано на малюнку 4.2). Даний кондиціонер створює повітрообмін 1300 м 3 /год, що задовольняє умові 1300 м 3 /год> 1161.704 м 3 /год, створює в приміщенні повітряне середовище з температурою 17-26 0 С і вологість 40-70%, видаляє з приміщення надлишкову вологу і тепло, забезпечений таймером, термостатом, бактерицидну фільтром і автоматичним клімат контролем. Електроживлення кондиціонера 230 В, 5 А, 50 Гц; максимальний рівень шуму 38 дБ; внутрішній блок: довжина 810 мм, висота 300 мм, глибина 200 мм; зовнішній блок: довжина 650 мм, висота 500, глибина 210 мм.

5.6 Електробезпека

Електроживлення обладнання мережі MetroEthernet здійснюється від опорного джерела постійного струму U-48В з заземленим позитивним полюсом, допустимими коливаннями в межах 52-66В і перервами не більше 5мс.

електроживлячих установка складається з випрямних пристроїв, двох акумуляторних батарей, що працюють в буферному режимі і здатних забезпечити безперебійне тригодинне електроживлення обладнання та при відключенні джерела змінного струму.

Харчування зовнішніх пристроїв ЕОМ операторської та мікропроцесорів станції змінним струмом здійснюється від опорного джерела постійного струму через інвертори, встановлювані в випрямної, або від мережі змінного струму через регулятори напруги. У конструкції станції (будівлі) передбачена спеціальна проводка для організації заземлення, яке виключає появу різниці потенціалів, пошкоджених обладнання. Так як все обладнання має сертифікати, то клас професійного ризику визначаємо як мінімальний.

Розраховуємо опір захисного заземлення електроживлячих пристроїв підприємства зв'язку, що розподіляє електроенергію напругою 380/220 В.

В якості природного заземлювача використовуємо металеву технологічну конструкцію, частково занурену в землю; її розрахункове опір розтікання R Е = 15 Ом. Заземлювач передбачається виконати з вертикальних стрижневих електродів довжиною В = 2,5 м., діаметром d = 12мм, верхні кінці яких з'єднуються між собою за допомогою горизонтального електрода довжиною 70м - сталевої смуги перетином 10'24мм, покладеної в землю на глибині t = 0,5 м. Питомі опору землі дорівнюють: для вертикального електрода (завдовжки 5м) і для горизонтального електрода (довжиною 75м) r Г = 140 Ом'м.

Необхідний опір захисного заземлюючого пристрій по ГОСТ 464-79 повинно бути не більше 4Ом.т.е. Rз дорівнює

одного.

З формулами:

а) б)

м,

Схема

2 -

3 -

5 -

Висновок

Такі

- створення високошвидкісний міської магістралі передачі даних Gigabit Ethernet з

- наближення

- використовувати

- охоплення зоною

- значна

- швидкість впровадження

- наявність

- швидка окупність

- при цьому є можливість передбачити ефективне сполучення мережі з МСПД, що використовує

- доступ до

Додаток А

Додаток Б

Додаток В

Додаток Г

Додаток Д

Вернуться назад