СОДЕРЖАНИЕ ВВЕДЕНИЕ .................................................. Ошибка! Закладка не определена. 1 СРАВНИТЕЛЬНЫЙ АНАЛИЗ ТОПОЛОГИИ СЕТЕЙОшибка! Закладка не оп ТЕЛЕКОММУНИКАЦИЙ ...................... Ошибка! Закладка не определена. 2 ПОСТРОЕНИЕ МОДЕЛИ ТОПОЛОГИИ РАЗРАБАТЫВАЕМОЙОшибка! Закладк СЕТИ ТЕЛЕКОММУНИКАЦИЙ .............. Ошибка! Закладка не определена. 3 РАЗРАБОТКА ВЫЧИСЛИТЕЛЬНОЙ ПРОЦЕДУРЫ ОПТИМИЗАЦИИ ТОПОЛОГИИ РАЗРАБАТЫВАЕМОЙ СЕТИОшибка! Закладка не определена. 4 РАЗРАБОТКА СХЕМ ОСНОВНЫХ ПРОГРАММ-ПРОЦЕДУР ДЛЯ ОПТИМИЗАЦИИ ТОПОЛОГИИ РАЗРАБАТЫВАЕМОЙ СЕТИ1Ошибка! Закладка 5 РАЗРАБОТКА И ОТЛАДКА ПРОГРАММЫ ОПТИМИЗАЦИИ СЕТИ ТЕЛЕКОММУНИКАЦИЙ ПРО КРИТЕРИЮ ЕЕ ПРОТЯЖЕННОСТИОшибка! Закл 6 РАСЧЕТ ОПТИМАЛЬНОЙ ТОПОЛОГИИ РАЗРАБАТЫВАЕМОЙ СЕТИ ТЕЛЕКОММУНИКАЦИЙ И АНАЛИЗ МОДЕЛИ ТОПЛОГИИ НА ЧУВСТВИТЕЛЬНОСТЬ К ИЗМЕНЕНИЮОшибка! Закладка не определена. ЗАКЛЮЧЕНИЕ ........................................... Ошибка! Закладка не определена. СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ1Ошибка! Закладка не определена. ПРИЛОЖЕНИЕ А ..................................... 5Ошибка! Закладка не определена. ВВЕДЕНИЕ Первичные сети связи представляют собой совокупность сетевых узлов, станций и линий передачи (точнее, линейных трактов), которые соединяют их между собой и образуют сеть типовых каналов и трактов. Разветвленный и многоуровневый характер этой сети заставляет все работы, связанные с проектированием, монтажом, настройкой, вводом в эксплуатацию, реконструкцией, модернизацией и т.п., выполнять по отдельным участкам первичной сети. Применительно к междугородной (зоновой или магистральной) первичной сети такие участки называют магистралями. В состав магистрали входят два или более сетевых узлов (станции), на которых размещается оконечное и / или транзитное оборудование нескольких систем передачи (СП), а также одна или несколько физических линий связи, на которых организованы линейные тракты этих СП. В свою очередь, линейные тракты содержат обслуживаемые или необслуживаемые усилительные (или регенерационные) пункты, пункты коррекции, ответвления и т.п. Таким образом, магистраль представляет собой достаточно сложное и дорогое устройство, имеющее важное народнохозяйственное значение для сравнительно большого региона страны. Темой курсового проекта является оптимизация методов по критерию минимума ее протяженности способом ветвей и границ. Задачами курсового проекта является: – построение модели топологии, проведение сравнительного анализа топологии сетей телекоммуникаций разрабатываемой сети телекоммуникаций; – разработка программы оптимизации построенной топологии сетей телекоммуникаций по критерию минимальной протяженности; – расчет оптимальной топологии разрабатываемой сети телекоммуникаций; – анализ модели топологии на чувствительность к изменению параметров; 1 СРАВНИТЕЛЬНЫЙ АНАЛИЗ ТОПОЛОГИИ СИСТЕМ ТЕЛЕКОММУНИКАЦИЙ Сетевая топология — способ описания конфигурации сети, схема расположения и соединения сетевых устройств. Топология – это схема соединения каналами связи компьютеров или узлов сети между собой. По топологии различают следующие сети: шинная - локальная сеть, в которой связь между любыми двумя станциями устанавливается через один общий путь и данные, передаваемые любой станцией, становятся доступными для всех других станций, подключенных к этой же шине. кольцевая - узлы связаны кольцевой линией передачи данных; данные, проходят по кольцу, и по очереди становятся доступными всем узлам сети; звездная - центральный узел, по которому расходятся линии передачи данных к каждому из остальных узлов; иерархическая - каждое устройство обеспечивает управление устройствами, находящимися ниже в иерархии. По способу управления клиент/сервер - в них выделяется один или несколько узлов (серверы), выполняющие в сети управляющие и специальные обслуживающие функции, а остальные узлы (клиенты) - терминалы, в них работают пользователи. Сети клиент/сервер различаются по типам серверов. При специализации серверов по определенным приложениям получится сеть распределенных вычислений. Такие сети отличают также от централизованных систем, построенных на мэйнфреймах; одноранговые - все узлы равноправны; под клиентом понимается объект, запрашивающий некоторые услуги, а под сервером - объект, предоставляющий эти услуги. Каждый узел выполняет функции клиента и сервера. По методу доступа: Среда передачи данных в локальной вычислительной сети - сегмент коаксиального кабеля. К нему через аппаратуру подключаются узлы компьютеры и общее периферийное оборудование. Так как среда передачи данных общая, а запросы на сетевые обмены у узлов появляются асинхронно, то возникает проблема разделения общей среды между многими узлами то есть доступ к сети. Доступ к сети - взаимодействие узла сети со средой передачи данных для обмена информацией с другими узлами. Управление доступом к среде - это установка последовательности, в которой станции получают доступ к среде передачи данных. Различают случайные и детерминированные методы доступа. Среди случайных методов распространён метод множественного доступа с контролем несущей и обнаружением коллизий. На основании изложенного материала было принято решение о использовании метода CSMA/CD. Сравнительный анализ различных топологий сетей Сравнительный анализ топологий компьютерных сетей будем проводится на основе следующих признаков: 1) простота структурной организации, которая измеряется количеством каналов связи между станциями сети; 2) надежность, которая определяется наличием «узких мест», при отказе которых сеть перестаёт работать или же резко падает её эффективность, и наличие альтернативных путей, при которых передача данных может осуществляться в обход отказавших элементов; 3) производительность сети, которая измеряется количеством сообщений или пакетов, передаваемых по сети за единицу времени, с учётом того, что в сети бывают конфликты; 4) время доставки пакетов, которое измеряется в хопах (hop),представляющих собой число промежуточных каналов или узлов на пути передачи данных; 5) стоимость топологии, которая зависит от состава, количества оборудования и от сложности реализации. Все пять признаков взаимосвязаны. Поэтому более эффективные топологии с позиций надёжности, производительности и времени доставки наиболее сложны в реализации и являются более дорогими. Сравнение рассмотренных топологий представлены в виде табл. 1, признаки будут оцениваться значениями от 1 до 5, причем 1 – это наилучшее значение. Показатели Об щая шин а Зве зда Кол ьцо Многосвя зная Простота 1 2 3 4 Стоимость 1 2 3 4 Надежность 5 4 3 2 Производитель ность 5 4 3 2 Доставка (время) 5 4 5 3 Простота структурной организации и стоимость – показатели, которые зависят друг от друга. По количеству каналов связи наиболее проста топология общая шина, которая имеет только 1 канал связи. Достоинством общей шины является отсутствие каких-либо дополнительных сетевых устройств. Сеть строится на основе сетевой карты. Отсутствие сложностей при добавлении новых компьютеров. Таким образом, общая шина без сомнений самая простая и дешевая топология. Также дешевыми являются топологии звезда и дерево, что связано с малым количеством типов связей между узлами, то есть каждый компьютер связан напрямую с центральным узлом. В топологии кольцо количество каналов связи равно количеству узлов. Полносвязная топология наиболее сложна и дорога. Поэтому она не распространена при построении больших сетей. При построении глобальных сетей самая распространённая – многосвязная\ячеистая топология. Она занимает промежуточное положение по этим показателям, однако альтернативы этой топологии в глобальных сетях нет. Так как глобальные сети объединяют уже существующие сети. Надежность. Лидером является полносвяная топология. У нее нет узких мест и имеется множество альтернативных путей при выходе какоголибо звена из строя. Наименее надежные топологии: общая шина, звезда и дерево. Многосвязная топология занимает промежуточное положение. Производительность сети. Производительность будет тем выше, чем больше пакетов одновременно находится в сети. С увеличением числа пакетов производительность растет и при определённом значении наступает насыщение. Насыщение связано с определённым узлом или каналом в сети, нагрузка которого приближается к 1. Поэтому при построении сети обеспечивают равную пропускную способность для всех каналов, что обеспечивает максимальную производительность для полносвязной топологии и минимальную производительность для общей шины. Время доставки. Необходимо анализировать при условии отсутствия узких мест в сети. В этом случае время доставки связано с числом хопов, то есть каналов связи между соседними узлами. Полносвязная топология обеспечивает время доставки в 1 хоп. Наибольшее время доставки при большом количестве станций в сети с топологией кольцо. В топологии общая шина всё сложнее. Так как шина используется всеми узами, и если для одного узла время доставки оказывается минимальным, то другие узлы ждут своей очереди, и время доставки резко увеличивается. Также в топологии общей шины на время доставки оказывает влияние коллизии, то есть столкновения пакетов. Решение об использовании той или иной топологии должно приниматься на основе учета всех параметров. Так как может оказаться, что более сложная топология оказалась дешевле, чем более простая. Несвиж Стобцы Кореличи Воложин 10 1 11 3 53 27 52 48 92 85 68 88 61 45 37 27 - 42 42 12 7 11 2 11 8 10 6 18 2 10 1 50 79 52 40 - 16 1 14 9 10 5 10 5 13 6 11 9 74 79 95 67 13 3 21 11 9 10 7 62 - 71 11 5 10 3 58 97 15 1 13 4 10 8 95 60 67 48 32 - 57 45 - 11 9 87 11 9 Воложин - Кореличи 59 Столбцы 13 6 71 88 11 3 12 2 18 9 19 5 13 5 17 7 Несвиж - - Баранови чи Дятлово 73 81 Слоним Новогруд ок Ивье Баранович и Дятлово Березовка Новогрудо к Ивье Березовка Слоним 32 11 6 13 3 14 3 86 59 82 Мосты Вороново Лида Мосты Лида Вороново 2 ПОСТРОЕНИЕ МОДЕЛИ ТОПОЛОГИИ РАЗРАБАТЫВАЕМОЙ СЕТИ ТЕЛЕКОММУНИКАЦИЙ - Воложин Кореличи Столбцы Несвиж Новогруд ок Ивье Березовка Дятлово Баранови чи Слоним Мосты Лида Вороново Воро ново Лида M1 1 Мост М6 ы Слон М1 им 1,Е 85 Бара Р5 нови чи Дятл М1 ово 1,Е 85 Бере М1 зовка 1,Е 85 Ново Р5, груд Р13 ок 5 - М6, Р51 М1 Р41 1,Е 85 Р5 Р50 ,Р9 9 М1 Р41 1,Е ,Р1 85 42 М1 Р14 1,Е 1 85 Р14 М1 1,Р 1,Р 11 11 Ивье Р13 М6 М6 5 Несв Р11 Р11 Р99 иж Стоб Р11 Р11 Р99 цы ,Р5 ,М1 Коре Р5 личи Р11 Р10 Воло М6 жин М6 М6 Р99 ,М1 М1 1 Р108 - М1 1 Р5 М1 1 М1 1,Р 10 Р5 Р10 Р1 1 Е85 Р5 М1 1, М6 Р99 Р91 Р10 ,М1 ,Р1 1 Р99 Е30 Р10 ,М1 ,Р1 1 М1 Р5,Н Р10 1,Р 6005 ,Р1 10 1 М1 Е30, М1 1,М Н82 1, 6 46 М6 - М6 Р5 Р1 1 Р1 1 - Р5, Р1 1 Р1 Р1 Р5, 1 1 Р1 1 Р1 Р1 Р5, 1 1 Р1 1 М6 Р5, М6 М6 Р5 4 - Р1 1 Р6 4,Р 11 Р5 М6 4 ,Р5 Р5 4
