Проектирование голосового трафика локальной сети н

CoolTalk. Эта программа Internet-телефонии входит в состав браузера Netscape Navigator 3.0 распространяемый фирмой Netscape, либо ее можно загрузить отдельно (размер около 2Mb). Программа бесплатная. Функционально CoolTalk - это Plug-In к браузеру. С помощью программы можно звонить непосредственно по IP-адресу вызываемого абонента. После установления соединения имеется возможность, кроме обмена голосовыми сообщениями, передавать друг другу текстовые сообщения или рисовать одновременно в одном окне. Качество звука выше среднего. Имеется поддержка полнодуплексного соединения, при условии достаточно хорошей звуковой платы. Есть возможность вставить в группу запуска операционной системы небольшую программу, которая активизирует CoolTalk в случае, если пришел вызов.

Руководящий документ устанавливает сетевые стыки для контроля технических показателей (параметров) качества местной телефонной связи (далее контрольные стыки) и оценки показателей качества работы местной телефонной сети и услуг связи.

Руководящий документ предназначен для использования на местных телефонных сетях с коммутационным оборудованием аналогового, цифрового, аналого-цифрового типа.

В настоящем руководящем документе использованы следующие термины и определения:

Сетевой стык - физическая и/или логическая граница между двумя взаимодействующими элементами (ОАТУ - абонентская линия; абонентская линия - АТС; АТС - соединительная линия) или взаимодействующими сетями.

Контрольный сетевой стык (КСС) - сетевой стык местной телефонной сети, через который осуществляется взаимодействие между техническими средствами связи и специальным контрольно-измерительным оборудованием или измерительными блоками (программным обеспечением) средств связи, для определения степени соответствия значений показателей (параметров) качества работы сети и/или услуг установленным требованиям.

Контрольный межсетевой стык (КМС) - сетевой стык местной телефонной сети, через который осуществляется взаимодействие между техническими средствами связи и специальным контрольно-измерительным оборудованием или измерительными блоками (программным обеспечением) средств связи, для определения степени соответствия значений показателей (параметров) качества услуг, в предоставлении которых участвуют средства связи двух или нескольких взаимодействующих сетей, установленным требованиям.

Контрольный стык абонентского доступа (КСАД) - сетевой стык «пользователь - сеть» местной телефонной сети, через который осуществляется взаимодействие между оконечным абонентским телефонным устройством (абонентской линией) и специальным контрольно-измерительным оборудованием или измерительным блоком (программным обеспечением) АТС, для определения степени соответствия значений параметров (показателей) качества работы сети и/или услуги установленным требованиям.

Исходящее направление телефонной связи - направление связи от данной АТС или узла ко всем АТС или узлам телефонной сети.

Пучок линий (каналов) телефонной сети - группа линий (каналов) с одинаковыми функциями, обслуживающих нагрузку от определенных источников телефонной нагрузки. (ГОСТ 19472)

Тестирование абонентских или соединительных линий - проверка состояния абонентских или соединительных линий (наличие обрыва, короткого замыкания) с помощью контрольной аппаратуры.

Контрольные измерения для оценки качества услуг проводятся только на оконечных АТС (измерения на исходящих направлениях связи и тестирование абонентских линий).

Контрольные измерения для оценки качества работы сети проводятся на исходящих направлениях связи для каждого элемента сети (АТС, межстанционных пучков соединительных линий, телефонных узлов и транзитных станций).

2.4. Описание выбранной системы бизнес - телефонии

Таблица 1.Модели систем бизнес телефонии.

Из всего множества систем выбираем систему, которая имеют оптимальное соотношение между функциональными возможностями и стоимостью.

Всем этим требованиям отвечает 3Com(r) NBX(r) 100 Communications System - единственная в мире надежная система бизнес-телефонии на базе локальной или территориально-распределенной сети (LAN/WAN). Система NBX 100 предоставляет организациям малого и среднего размера и филиалам крупных компаний разнообразные средства обработки звонков, голосовую связь высокого качества и все преимущества локальной сети Ethernet в рамках одной интегрированной сети.

Объединяя передачу речи и данных в одной сетевой инфраструктуре, система NBX 100 избавляет заказчика от необходимости устанавливать две отдельные системы для голоса и данных. Это повышает масштабируемость, упрощает администрирование и существенно снижает совокупную стоимость владения. Организация может увеличить количество узлов сети с 1 до 200, установив, в том числе, до 100 входящих линий соединения с центральным офисом, не производя радикальной замены оборудования. При этом расширение сети можно осуществлять поэтапно, путем подключения к ней удаленных офисов, а также удаленных и работающих на дому сотрудников.

Благодаря тому, что система NBX 100 поддерживает основанные на стандартах QoS средства управления качеством обслуживания, в том числе IEEE 802.1p/Q, IP Type of Service (TOS) и утвержденный IETF стандарт DiffServ, компании-владельцы могут управлять приоритетами и передачей голосового трафика и данных в локальной и распределенной сети, обеспечивая идеальное качество речевой связи в масштабах всего предприятия.

Простота использования. Интеллектуальный телефонный аппарат оснащен удобными функциями, в частности функцией громкоговорящей связи; заранее запрограммированными режимами конференц-связи, переключения звонка, повторного набора и удержания линии; нажатием одной клавиши обеспечивает доступ к голосовой почте и запрограммированным номерам ускоренного дозвона; имеет телефонный справочник с ЖК-индикатором и программируемыми клавишами; а также программируемые пользователем клавиши.

Удобство управления. Сотрудники компании могут добавлять, перемещать и удалять абонентов, а также изменять настройки телефонной системы без помощи технических специалистов и обращения в сервисную службу. Система имеет простой графический интерфейс администрирования, доступный из любой точки сети через любой стандартный Web-браузер.

Интегрированная платформа. Объединяя передачу речи и данных в рамках единой инфраструктуры на основе локальной сети Ethernet, система 3Com NBX 100 не просто устраняет необходимость дублирования кабельной проводки. Компании, не имеющие локальной сети, получают возможность пользоваться всеми преимуществами сетевых технологий, включая совместный доступ к файлам, электронной почте и принтерам, а также возможность использования общего подключения к Internet для всей компании.

Многообещающие преимущества. Создавая единую сетевую инфраструктуру для передачи голоса и данных, система NBX 100 предоставляет целый ряд преимуществ, значительно превосходящих возможности традиционных офисных АТС. Например, в отличие от офисных АТС, имеющих специализированные порты для подключения линий, NBX 100 позволяет заказчику выбирать тип кабеля, среды передачи и сетевых устройств в соответствии со своими потребностями и финансовыми возможностями. Заказчик может также расширять свою локальную сеть, соединяя между собой удаленные здания с помощью новых технологий, например, с помощью беспроводной связи. Владелец системы NBX 100 может подключить к сети новых абонентов, даже если они находятся на расстоянии в тысячи километров.

Высокая готовность и надежность. Система 3Com NBX 100 Communications System имеет уровень надежности 99.99% - то есть на 1000 часов работы приходится всего 1 минута возможного простоя. Несмотря на то, что система NBX 100 использует общие с сетью передачи данных коммутаторы и концентраторы, она функционирует независимо от компьютеров, серверов и сетевых операционных систем. Это означает, что телефонная система будет продолжать работать даже в случае отказа сетевого сервера. Поскольку система NBX 100 представляет собой открытую, основанную на стандартах платформу, она может работать с любыми имеющимися настольными ПК, серверами, а также концентраторами, коммутаторами и маршрутизаторами Ethernet.

Автоматический выбор маршрута соединения (ARS) минимизирует затраты и повышает эффективность. Неограниченное использование телефонов может быть причиной возникновения значительных расходов для растущей компании. В системе NBX 100 эта проблема решается благодаря применению детального плана соединений (Dial Plan), позволяющего выбирать маршруты соединений в зависимости от 32768 параметров ARS.

Это гарантирует, что каждое соединение будет выполнено наиболее экономичным способом. Когда абонент звонит по телефону, система определяет, разрешено ли ему выполнять звонок данного типа. Если звонок разрешен, система анализирует номер с учетом правил, установленных планом соединений, и мгновенно направляет соединение на подходящую линию - канал T1/E1, местную аналоговую линию или канал H.323 (по технологии Voiceover-IP через корпоративную магистральную распределенную сеть).

Составление отчетов о звонках (Call Detail Reporting). В дополнение к плану соединений система NBX 100 дает возможность контролировать затраты, позволяя пользователям присваивать звонкам коды учета, в том числе в ходе соединения, и затем контролировать использование телефонов средствами CDR. Например, если специалисту юридической фирмы звонит клиент, сотрудник может нажать функциональную клавишу и ввести в систему учетный номер клиента для последующей регистрации и выставления счета. Функция составления отчетов о звонках (CDR) позволяет отслеживать использование телефонов и составлять отчеты.

Система 3Com NBX 100 Communications System отличается максимальной простотой с точки зрения пользователя. Запрограммированные кнопки позволяют легко переходить в режим конференц-связи, переводить звонки, повторно набирать номер и удерживать линию. Одно нажатие кнопки обеспечивает доступ к услугам голосовой почты, ускоренному набору и переадресации на голосовую почту. Все эти возможности дополняются двухстрочным алфавитно-цифровым дисплеем, на который выводится дополнительная информация, в том числе номер вызывающего абонента. Чтобы позвонить другому внутреннему абоненту, достаточно найти его имя в телефонном справочнике на ЖК-дисплее и нажать программируемую клавишу. Каждый бизнес-телефон NBX 100 имеет встроенную систему громкоговорящей связи и функцию Hands-Free.

3Com NBX 100 Communications System - идеальное средство для реализации полного спектра телефонных услуг бизнес-класса в организациях, имеющих офисы малого размера, удаленные офисы или сотрудников, работающих на дому. Система NBX 100 избавляет от необходимости устанавливать в каждом удаленном офисе собственную офисную АТС. Вместо этого в удаленном офисе можно установить бизнес-телефоны NBX 100, подключив их к маршрутизатору 3Com, например OfficeConnect(r) LAN Modem, и соединяться с системой NBX 100 центрального офиса через канал WAN. Помимо снижения затрат и упрощения администрирования, такая конфигурация обеспечивает сотрудникам удаленного офиса полноценный доступ к сети передачи данных, телефонным службам и системам обмена сообщениями центрального офиса. Аналогичным образом работающие на дому сотрудники могут подключаться к центральному офису по каналу виртуальной сети (VPN), получая доступ к телефонным услугам и голосовой почте в реальном времени.

Шлюз NBX ConneXtions Gateway. NBX ConneXions представляет собой шлюз протокола H.323, позволяющий подключать систему NBX 100 через IP-сеть к другим телефонным системам, оснащенным шлюзами H.323. Позволяя соединять несколько телефонных систем через сеть передачи данных, шлюз NBX ConneXtions предоставляет те же преимущества, что и традиционные соединительные телефонные линии и внешние добавочные линии, но при значительно меньших затратах. В отличие от других шлюзов H.323, NBX ConneXtions позволяет передавать звуковые сигналы через локальную или территориально-распределенную сеть в виде аудиопакетов, устраняя тем самым многократные преобразования из цифровой в аналоговую форму

по ходу передачи данных. К шлюзу могут подключаться другие клиентские системы H.323, превращаясь в расширения системы NBX 100.

Таблица 2. Технические характеристики Модем WATSON 4 MultiSpeed

Система 3Com NBX 100 Communications System позволяет организациям, имеющим дополнительные офисы, пользоваться недорогими высококачественными услугами Voice-over-IP, используя приложение-шлюз 3Com NBX ConneXtions H.323. Это позволяет отказаться от дорогостоящих соединительных линий между офисами и перенести телефонные соединения в пределах компании в магистральную сеть передачи данных, получив тем самым дополнительную отдачу от средств, вложенных в создание распределенной сети передачи данных. Благодаря системе NBX 100 компания может перейти во всех офисах на одну стандартную платформу бизнес-телефонии независимо от технологии, используемой в каналах WAN - будь то ISDN, ATM, T1/E1, Frame Relay, xDSL, кабельные модемы или беспроводная технология Ethernet. Система NBX 100 также поддерживает протокол IGMP (IP multicasting), что позволяет обеспечить голосовую связь высокого качества при подключении домашних офисов или филиалов через загруженную локальную или территотиально-распределенную сеть.

3. Расчет производительности сети с голосовым трафиком

3.1 Применение теории нормального распределения

Теоретическое распределение, оказавшееся полезным при работе со многими естественными распределениями вообще и с выборочными распределениями в частности, получило название нормальное распределение. График нормального распределения общего вида представлен на рис. 3.1.

Рис. 3.1. Типичное нормальное распределение

Саму кривую можно рассматривать как определяющую распределение.

Если для обозначения среднего значения и стандартного отклонения нормального распределения взять греческие буквы µ и д, то с применением методов математики можно показать, что д, предельное значение s, имеет следующую геометрическую интерпретацию, связанную с этой нормальной кривой:

1. Площадь под нормальной кривой между значениями µ - д и µ + д составляет 68 % всей площади с точностью до 1 %.

2. Площадь под нормальной кривой между значениями µ - 2д и µ + 2д составляет 95 % всей площади с точностью до 1 %.

3. Площадь под нормальной кривой между µ - 3д и µ + 2д составляет 99,7 % всей площади с точностью до 0,1 %.

Ось на рис. 3.1 проградуирована в единицах µ с началом отсчета в точке, соответствующей среднему значению µ. Площадь под кривой за пределами 3д, отсчитанных от 3д, почти равна нулю. Однако из уравнения кривой мы могли бы увидеть, что в действительности кривая простирается от --оо до +оо. Свойством нормальной кривой является то, что ее расположение и форма полностью определяются параметрами µ и д. Величина µ, естественно, -- средняя точка кривой, а величина д определяет степень ее расширения. Так как все нормальные кривые, представляющие теоретические распределения частот, охватывают общую площадь, равную 1, с ростом д высота кривой должна уменьшаться, а ширина увеличиваться. Это иллюстрируют рис. 3.2 и 3.3, на которых схематично изображены две нормальные кривые с одним и тем же средним значением, равным 0, и стандартными отклонениями 1 и 3 соответственно.

Рис. 3.2. Нормальное распределение с µ = 0 и д= 1.

Рис. 3.3. Нормальное распределение с µ = 0 и д =3.

Тот факт, что форма нормаль нормальной кривой полностью определяется ее стандартным отклонением, дает возможность сводить все нормальные кривые к стандартному распределению простым изменением переменной. Любой точке на оси х нормальной кривой соответствует точка на оси х стандартной нормальной кривой, и ее значение можно определить, зная, сколько стандартных отклонений отделяет ее от средней точки кривой. Так точка х=6, изображенная на рис. 3.3 соответствует точке z=2 на стандартной нормальной кривой, изображенной на рис. 3.4.

Рис. 3.4. Стандартное нормальное распределение.

Поэтому значение х=6 можно получить из рис. 3.3, если известно, что

оно находится на расстоянии 2 стандартных отклонений вправо от нулевого среднего значения.

В общем случае, если точка х на оси нормальной кривой со средним значением µ и стандартным отклонением д соответствует точке z на стандартной нормальной кривой, то точка х находится на расстоянии z стандартных отклонений вправо от µ. Поэтому взаимосвязь между этими точками определяется формулой

х=µ+2д (3.1)

или, если z выразить через х, то

х= (х-д) /д (3.2)

Эта формула дает возможность находить точку z на стандартной нормальной кривой, соответствующую какой-либо точке х на нестандартной нормальной кривой. Так, точка х=4 на рис. 3.3 соответствует точке z=(х--0)/3 = 1,3 (см. рис. 3.4). Благодаря способу выражения всех значений х нормальной кривой через соответствующие значения стандартной нормальной кривой, все нормальные кривые можно свести к единственной стандартной.

Роль дисперсии или стандартного отклонения, корня квадратного из нее, важна в оценивании точности выборок, в определении качества оценки с точки зрения ее близости к цели и определении объема выборки. Когда исследуемые совокупности действительно нормальны, имеет место использования статистических методов оценки выборочной совокупности, Если же это не так, что обычно и бывает, эти методы приближенны, но в общем случае они будут удовлетворительны для многих практических целей. Эта уверенность основывается на следующих фактах:

A) если выборки достаточно велики, распределение их средних значений имеет тенденцию быть нормальным благодаря центральной предельной теореме, даже если исходная совокупность довольно сильно отличается от нормальной;

B) не очень чувствительно к отклонениям от нормальности.

Однако при решении вопроса о том, когда условия оправдывают использование этих аппроксимаций, необходима определенная осторожность. При работе с данными биномиального типа (нули и единицы) имеет место, что будут применяться приближенные методы вследствие их простоты и согласованности, когда выполняются требуемые условия, которые обычно удовлетворить нетрудно. В противном случае для биномиальных и гипергеометрических распределений предполагается использование точных методов.

Используя математический аппарат теории массового обслуживания, можно вычислить зависимость времени передачи кадров от скорости работы глобальной сети без подключения к реальным каналам. Такие вычисления позволяют ответить на множество вопросов относительно производительности сети; благодаря им становится понятным, каково среднее время задержки кадров на мосте/маршрутизаторе, как может повлиять на величину этих задержек рост скорости работы канала связи глобальной сети и при каких условиях рост скорости обмена информацией по каналам глобальной сети не приводит к существенному увеличению производительности моста / маршрутизатора.

3.2 Расчет пропускной способности канала с голосовым трафиком

Коммуникации между удаленными офисами и центрами обработки данных через каналы глобальных сетей (WAN) должны осуществляться по возможности быстро и с минимальными затратами. Это подстегивает интерес заказчиков к решениям, позволяющим ускорить работу приложений и передачу данных в инфраструктуре WAN. Разнообразие требовательных бизнес-приложений, многие из которых обмениваются большими объемами трафика и были изначально разработаны в расчете на высокопроизводительные локальные сети (например, приложения с архитектурой клиент/сервер), низкая пропускная способность каналов, большие задержки при передаче данных могут помешать осуществлению бизнес-процессов, реализации процедур резервного копирования и репликации данных между площадками. В итоге заказчики вынуждены нести значительные расходы, оплачивая дополнительную пропускную способность.

Пропускная способность глобальной сети обычно в 10-20 раз ниже, чем локальной, а задержки в 100-1000 раз выше. При увеличении загрузки канала WAN растет частота потери пакетов, что ведет к ухудшению качества работы и увеличению времени отклика приложений. В результате пользователи испытывают неудобства и их продуктивность снижается. Кроме того, не исключены простои системы, что может привести к большим убыткам.

Увеличение пропускной способности каналов (собственных или арендуемых) нередко обходится дорого и не всегда помогает из-за фактора задержки. Иногда проблему частично или полностью удается решить за счет применения правил приоритетного обслуживания (CoS/QoS), изменения настроек бизнес-приложений или пересмотра архитектуры решения. Большинство сетей используются для передачи трафика разного типа и важности, и многие организации стараются его регулировать, чтобы сократить время отклика важных приложений и уменьшить затраты. В целом ряде случаев на выручку могут прийти «оптимизаторы глобальной сети» -- эти аппаратные и/или программные решения устраняют или ослабляют основные причины низкой эффективности работы приложений в глобальной сети: ограниченную пропускную способность канала, большую задержку, неэффективность транспортных протоколов и сетевого взаимодействия приложений.

Они оптимизируют пропускную способность и, в зависимости от характера передаваемой информации, могут увеличить скорость передачи данных на несколько порядков. Это не только положительно сказывается на работе приложений, но и позволяет существенно сэкономить на аренде каналов связи. Такие коммерческие продукты успешно применяются уже почти семь лет: данный класс устройств, интегрирующих разные технологии оптимизации трафика в одном программно-аппаратном комплексе, получил особое название -- оптимизаторы WAN, или контроллеры оптимизации WAN (WAN Optimization Controller, WOC).

Оптимизация WAN превратилась в самостоятельную технологическую область и заняла свое место на рынке. Зачастую при создании корпоративных распределенных сетей этот подход является единственной альтернативой увеличению пропускной способности арендованных каналов связи, что особенно важно в условиях характерной для России территориальной распределенности объектов. Как отмечает Максим Матросов, системный архитектор отдела сетей компании «Открытые Технологии», данная технология уже широко применяется в нашей стране.

Согласно определению Gartner, оптимизация WAN -- это повышение производительности бизнес-приложений, задействующих каналы глобальных сетей. По интерпретации Aberdeen это повышение эффективности глобальной сети и максимальное использование возможностей корпоративных приложений без инвестиций в расширение пропускной способности глобальных сетей. Технологии оптимизации WAN внедряются достаточно просто и быстро, при этом изменений в архитектуре сети не требуется: на обоих концах канала устанавливаются два устройства (см. Рис. 3.5). Впрочем, иногда в качестве оптимизатора «на другом конце» выступает пользовательская рабочая станция или устройство с программным клиентом.

Рис. 3.5.Оптимизаторы WAN ускоряют доступ пользователей в удаленных офисах к приложениям в центральном ЦОД и позволяют им работать почти с таким же комфортом, как в локальной сети.

В контроллерах оптимизации глобальных сетей применяется целый ряд технологий: сжатие данных, кэширование, оптимизация протокола TCP и логики работы приложений. Наиболее распространенные -- оптимизация соединений TCP с целью ускорения работы приложений и эффективного устранения проблем из-за длительных задержек в каналах WAN; уменьшение объемов избыточных данных, в том числе за счет дедупликации; сжатие и кэширование данных (в частности, HTTP/HTTPS); локальная доставка информации, запрашиваемой с удаленной площадки.

В случае потери пакетов оптимизированный протокол TCP снижает скорость передачи данных всего на несколько процентов (а не до 50%) и максимально использует всю пропускную способность канала. При кэшировании устройства оптимизации распознают все передаваемые по сети данные, независимо от прикладного протокола, и сохраняют их на обоих концах канала, чтобы по возможности не передавать повторно. С кэшированием доступа к файловым и другим ресурсам комбинируются методы аппаратного сжатия. Подобно большинству современных маршрутизаторов, устройства оптимизации используют алгоритмы сжатия данных без потерь (например, LZW и LZ77) и исключения повторяющихся блоков. Иногда применяются фирменные механизмы динамического разбиения данных на блоки и отслеживания изменений, которые и передаются по сети. На уровне приложений оборудование WOC может оптимизировать такие протоколы, как CIFS, NFS, MAPI, HTTP, SSL, тем самым сокращая избыточный объем служебных сообщений.

По данным Aberdeen, 49% компаний, внедривших оптимизаторы WAN, используют технологии «ускорения» TCP, 47% -- оптимизацию конкретных приложений, 46% -- сжатие данных. Это самые популярные методы. Кроме того, 21% компаний применяет API для интеграции с платформами управления сетями: высокая степень контроля состояния сетевой инфраструктуры и прозрачности происходящих в сети процессов помогает выявить проблемные места в приложениях и сервисах и устранить их. Некоторые оптимизаторы WAN обеспечивают полный контроль над трафиком, предлагают средства визуализации, классификации и отчетности, интегрируются с другими устройствами контроля трафика и доступа.

Быстрый доступ к централизованным системам позволяет консолидировать инфраструктуру ИТ и сократить количество ЦОД. В результате компания сможет обойтись покупкой, инсталляцией и обновлением меньшего количества серверов и ПО, а также избавиться от необходимости управления удаленными ресурсами хранения и резервного копирования данных -- например, отказаться от инфраструктуры резервного копирования в филиалах, поскольку резервирование может осуществляться в центральном офисе через WAN. Преимущества централизованного управления ключевыми сервисами ИТ заключаются в сокращении затрат, высокой степени контроля и безопасности.

Одной из сложных задач управления производительностью сети аналитики считают выбор пропорции приложений и сервисов, предоставляемых и управляемых локально в удаленных офисах и централизованно через глобальную сеть. Успешное внедрение оптимизаторов WAN позволяет сократить число локальных приложений и сервисов: лучшие компании развертывают локально лишь 15% приложений, а в среднем этот показатель равен 28-29%. Предлагаемые поставщиками решения применяются для ускорения доступа филиалов к удаленным данным, электронной почте, файловым хранилищам и корпоративным приложениям, расположенным в принадлежащих компаниям ЦОД.

При развертывании оптимизаторов WAN нужно учитывать планы развития компании и перспективы увеличения числа филиалов и офисов. Иногда возможности этих устройств можно расширить путем покупки дополнительных лицензий. Планирование и оценка потребности в пропускной способности каналов поможет избежать проблем с передачей данных и работой приложений в глобальной сети. Перед внедрением оптимизаторов WAN системные интеграторы рекомендуют сначала протестировать их, чтобы оценить эффективность применительно к конкретной сети и приложениям.

С распространением VoIP, видео, ВКС и унифицированных коммуникаций технологии оптимизации WAN находят новые области применения. Нарастающая централизация ресурсов делает еще более актуальной задачу минимизации задержки и уменьшения времени отклика приложений. Консолидация, виртуализация, облачные вычисления и Web-сервисы создают дополнительную нагрузку на инфраструктуру глобальной сети. По данным проведенного в этом году аналитиками Aberdeen опроса, повышение производительности глобальной сети требуется в первую очередь для приложений VoIP, консолидации ЦОД, развертывания систем ВКС и виртуализации серверов (каждый из этих факторов отметили около половины респондентов). В числе других важных факторов, способствующих развитию рынка оптимизаторов WAN, -- централизация данных, изменения в схемах резервного копирования, мультимедийные приложения и частные облака. Как отмечают аналитики Gartner, методы оптимизации WAN все шире используются и в сетях доставки контента (Enterprise Content Delivery Network, ECDN), для чего применяется разделение видеопотоков и кэширование. Например, продукты серии Cisco Wide Area Application Services (Cisco WAAS) поддерживают программную платформу Enterprise Content Delivery System (ECDS), использующую средства кэширования для ускорения доставки видео.

Пример расчета:

Число станций - 500.

Число транзакций (кадров) от одной станции - 700

Режим работы круглосуточный (24 часа). В час наибольшей нагрузки передается 20% от всего числа передаваемых кадров.

Размер кадра 80 байт.

Итого в час через HUB проходит:

- При Гауссовском распределении N = 700 * 500 * 0.2 = 70000 кадров.

- При нормальном распределении N = 700 * 500 / 24 = 14583,3 кадра.

Скорость поступления кадров получается делением полученных чисел на 3600:

- При Гауссовском распределении 70000 / 3600 = 19,44 кадров в секунду.

- При нормальном распределении 14583,3 / 3600 = 4,05 кадров в секунду.

Для подсчета скорости обслуживания следует задаться определенным значением скорости работы глобальной сети. При этом совершенно неважно, насколько близка к оптимальной взятая в качестве начального приближения скорость обмена информацией по глобальной сети, поскольку все вычисления легко повторить для другого значения скорости. Для начала примем скорость обмена информацией равной 64000 бит/с. Тогда время, необходимое для передачи одного кадра длиной 80 байт, составит 0,01 секунды.

Ожидаемое время обслуживания равно 0,01 секунды, откуда получаем, что средняя скорость обслуживания (величина, обратная к ожидаемому времени обслуживания) составляет 100 кадров в секунду.

Из расчетов видно, что скорость обслуживания выше чем скорость поступления кадров, то есть данный канал справляется приходящим трафиком.

Степень использования технических возможностей обслуживающего устройства (P) в одноканальной однофазной системе можно определить, поделив среднюю скорость поступления заказов на среднюю скорость обслуживания.

- При Гауссовском распределении Р = 19,44 / 100 = 0,1944 = 19,44%.

- При нормальном распределении Р = 4,05 / 100 = 0,0405 = 4,05%.

Зная степень использования обслуживающего устройства, довольно легко

определить вероятность отсутствия заказов (обслуживаемых кадров) в данный момент времени. Эта вероятность, обозначенная нами как P0, равна единице минус степень использования канала (P0 = 1 - P).

- При Гауссовском распределении Р0 = 1 - 0,1944 = 0,8066 = 80,66%.

- При нормальном распределении Р0 = 1 - 0,0405 = 0,9595 = 95,95%.

Получив некоторые сведения относительно степени использования обслуживающего устройства, выясним теперь, каким образом кадры скапливаются в очередях и как влияют связанные с этими очередями задержки на процесс передачи кадров от одной локальной сети к другой.

В теории массового обслуживания среднее число объектов (unit) в системе

обычно обозначается L, а среднее число объектов в очереди - Lq. Для

одноканальной однофазной системы, L равняется средней скорости поступления заказов, деленной на разность между средней скоростью обслуживания и скоростью поступления заказов.

- При Гауссовском распределении L = 19,44 / (100 - 19,44) = 0,2414.

- При нормальном распределении L = 4,05 / (100 - 4,05) = 0,0422.

Таким образом, в буфере маршрутизатора и линии связи в любой момент находится чуть больше 4 - 24% одного кадра.

3.3 Расчет задержки передачи сигнала

Среднее число объектов в очереди (Lq) опрделеятся перемножением степени использования обслуживающего устройства (P) на число объектов в системе (L).

- При Гауссовском распределении Lq = 0,2414 * 19,44 = 0,0469.

- При нормальном распределении Lq = 0,0422 * 4,05 = 0,00171.

Теория массового обслуживания позволяет рассчитать среднее время нахождения объекта в системе (W) и среднее время ожидания в очереди (Wq).

Среднее время нахождения в системе представляет собой величину, обратную разнице между скоростью обслуживания и скоростью поступления заказов. Подставив числа из нашего примера, найдем, что в данном случае каждый кадр проводит в системе в среднем:

- При Гауссовском распределении W = 1 / (100 - 19,44) = 0,0124с.

- При нормальном распределении W = 1 / (100 - 4,05) = 0,0104с.

Очереди в системе можно охарактеризовать еще одним параметром, а именно временем ожидания в очереди. В нашем случае значение Wq равно произведению времени ожидания в системе на степень использования обслуживающего устройства. Таким образом:

- При Гауссовском распределении Wq = 0,0124 * 0,1944 = 0,00241с.

- При нормальном распределении Wq = 0,0104 * 0,0405 = 0,00042с.

Проведены аналогичные расчеты для каналов различной пропускной способности для Гауссовского распределения.

Таблица №3 - Варьирование пропускной способности глобальной сети.

Используя данный метод мы определили, что при Гауссовском распределении нагрузки на канал его скорость должна составлять 128 кбит/с. Время ожидания в очереди при этом составит 0,000538 сек, а время передачи по каналу связи в одну сторону - 0,005 сек. Степень использования канала 90%, а вероятность отсутствия кадров в системе - 10%. При этом в буфере обмена маршрутизатора в любой момент времени находится 0,5 % одного кадра.

Стандартная программа голосовой связи Skype

На данный момент есть множество решений для связи. Это мобильные и домашние телефоны, социальные сети, Интернет чаты. Каждый из этих способов чем то уникален и удобен... Но, к сожалению, использование некоторых средств не всегда удобно, поэтому в большинстве случаев люди не могут спокойно поговорить, а ведь общение одно из самых интересных и увлекательных занятий. Но в большинстве случаев, максимум проблем решит программа Skype (рис. 3.6.)

Рис. 3.6. Программа Skype

В одной программе собран весь необходимый функционал: вы сможете отправлять мгновенные текстовые сообщения, звонить и принимать звонки при помощи компьютера, увидеть друг друга через веб камеру, осуществлять звонки с ПК на мобильные и стационарные телефоны, проводить голосовые и видео конференции (при чём качество изображения и звука просто отличное), найти новых знакомых. Данная программа подойдет для любого компьютера, работает быстро и эффективно. Для ее использования не нужно иметь специальных навыков для работы с ПК, долго разбираться в настройках. В принципе, с первых секунд вы можете начинать общение. Но все-же бывает полезно узнать, что может предложить Вам приложение и где искать решение для определенных задач.

Основные настройки и функционал программы. В главном окне при Стандартном режиме просмотра, в самом верху мы видим основное меню: Под описанием приведены скриншоты всех разделов (рис. 3.7.)

Рис. 3.7. Меню Skype

Skype - это настройки вашего профиля в программе.

· "Добавить людей" - присоединение других людей к разговору.

· "Переименовать" - переименование собеседника.

Рис. 3.10. Меню разговоры

· "Выйти из разговора" - возможность покинуть конференцию.

· "Заблокировать" - блокировка определенного собеседника.

· "Настройки уведомлений" - возможность настроить уведомления от собеседников.

· "Поиск" - Поиск по текущей переписке.

· "Посмотреть старые сообщения" - просмотр истории сообщений с определенным контактом.

· "Отметить как непрочитанное" - отметка сообщения для дальнейшего просмотра.

· "Скрыть разговор" - сворачивает окно разговора.

Звонки. Параметры связи с выделенным контактом из списка.