Мультисервисная сеть предприятия

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

1. Анализ исходных данных

1.1 ОПИСАНИЕ КАРТЫ СЕТИ ПРЕДПРИЯТИЯ

1.2 Описание структуры сети предприятия

2. схема IP-адресации предприятия

2.1 распределение IP-адресов

3. Проектирование локальных сетей предприятия

3.1. Проектирование локальной вычислительной сети центрального офиса

3.1.1 Локальная сеть Центрального офиса 1 этажа - отдел G

3.1.2 Локальная сеть Центрального офиса 2 этажа - отдела F

3.1.3 Локальная сеть Центрального офиса на 3 этаже

3.1.4 Локальная сеть 4 этажа Центрального офиса

3.1.5 Локальная сеть Центрального офиса 5 этажа отдела С и бухгалтерии

3.1.6 Локальная сеть шестого этажа Центрального офиса

3.1.7 Локальная сеть седьмого этажа

3.1.8 Локальная сеть восьмого этажа Центрального офиса

3.1.9 Организация телефонной связи в центральном офисе

3.1.10 Выбор оборудования IP телефонии

3.1.11 Выбор оборудования аналоговой телефонии

3.2. Проектирование ЛВС в филиалах

3.2.1 Проектирование ЛВС в филиалЕ № 1

3.2.2 Проектирование ЛВС в филиале № 2

3.2.3 Проектирование ЛВС в филиале № 3

3.2.4 Проектирование ЛВС в филиале № 4

3.2.5 Проектирование ЛВС в филиале № 5

3.2.6 Проектирование ЛВС в филиале № 6

4. расчёт коммуникаций сети

4.1 анализ данных

4.2 расчёт числа заявок от абонента службы

4.3 расчёт количества пакетов от службы

4.4 расчёт выдаваемой и внутренней нагрузки

4.5 расчёт межузлового трафика

4.6 расчёт среднего числа сообщений

4.7 математическое ожидание числа пакетов

4.8 расчёт ёмкостей каналов

5. Проектирование глобальной сети предприятия

5.1 Организация основных каналов

5.2 Организация радиоканалов

5.3 Выбор оборудования проводной связи

5.5 нумерация абонентов аналоговой телефонии

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

ПРИЛОЖЕНИЯ

ВВЕДЕНИЕ

В данном курсовом проекте необходимо спроектировать мультисервисную сеть предприятия «Метеослужба». Проектирование данной сети включает создание локальных сетей отдельных филиалов предприятия и объединение данных локальных сетей воедино посредством глобальной сети.

Создание сетей (локальных и глобальной) предусматривает выбор сетевого оборудования заданного производителя. Основным условием при проектировании является наличие на каждом рабочем месте предприятия персонального компьютера (ПК), включенного в проектируемую сеть и средства телефонии (аналоговый либо IP телефон).

С точки зрения информационной безопасности предприятия будет рассмотрен вопрос проектирования виртуальной сети.

Выполнение данного курсового проекта предусматривает расчет фрагмента сети по технологии IP и выбор оборудования IP.

1 АНАЛИЗ ИСХОДНЫХ ДАННЫХ

1.1 ОПИСАНИЕ КАРТЫ СЕТИ ПРЕДПРИЯТИЯ

По заданию необходимо спроектировать мультисервисную сеть предприятия «Метеослужба».

Данное предприятие имеет разветвленную структуру подразделений и состоит из семи взаимоудаленных узлов: центрального офиса и шести филиалов предприятия, расположенных в разных частях города. Из существующих кабельных коммуникационных ресурсов имеются кабели ТПП и оптоволоконный кабель.

- Кабель ТПП общей длиной 4000 м, связывающий центральный офис с филиалом 6;

- Кабель ТПП длиной 2750 м, связывающий филиал-1 с филиалом 2;

- Кабель ТПП длиной 3250 м, связывающий филиал-6 с филиалом 5;

- Оптоволоконный кабель длиной 3500 м, связывающий филиал-2 с филиалом 4;

-Оптоволоконный кабель длиной 2250 м, связывающий центральный офис с филиалом 4;

Как видно из схемы размещения зданий предприятия между не всеми территориальными подразделениями предприятия есть проводные каналы связи, из чего ясно, что для организации корпоративной сети будут использоваться радио-каналы. Для организации радио-каналов используются высотные здания, при этом предполагается, что здания находятся в пределах прямой видимости, что говорит об отсутствии необходимости устанавливать антенные мачты.

- Радио канал длиной 4000 м, связывающий филиал 3 с высотным зданием;

- Радио канал длиной 2000 м, связывающий филиал 4 с высотным зданием.

На территории всего предприятия организуется телефонная сеть. При этом учитывается, что часть абонентов будет взаимодействовать на основе телефонной сети, организованной с помощью мини - АТС, а часть будет пользоваться услугами IP - телефонии, организованной на локальной сети учреждения.

1.2 ОПИСАНИЕ СТРУКТУРЫ ПРЕДПРИЯТИЯ

Предприятие состоит из здания центрального офиса и шести филиалов.

Центральное здание состоит из 1 корпуса 8 этажей. Всего в центральном офисе должно быть организовано 495 рабочих места. Каждое рабочее место должно иметь персональный компьютер, подключенный к локальной сети (ЛВС) предприятия и аналоговый телефон, либо IP телефон. Все эти 495 абонентов разделены на 11 отделов предприятия. Данные о количестве пользователей в центральном офисе приведены в таблице 1.1.

Таблица 1.1 - Распределение пользователей по отделам в центральном офисе.

Наименование подразделения предприятия	Этаж	Количество рабочих мест	Количество абонентов IP- телефонии	Количество абонентов IP/АТС
управление	8	21	20	1
Отдел кадров	8	43	20	23
Отдел по борьбе с персоналом	7	50	25	25
отдел А	6	47	21	26
отдел В	6	42	20	22
бухгалтерия	5	48	20	28
отдел C	5	47	19	28
отдел E	4	50	21	29
отдел D	3	47	20	27
отдел F	2	50	22	28
отдел G	1	50	21	29

Здания филиалов являются одноэтажными. Рабочие места в каждом филиале распределены по отделам филиала. Каждое рабочее место должно быть оснащено персональным компьютером, подключенным к общей сети предприятия, а также иметь аналоговый либо IP-телефон. Данные о количестве пользователей в филиалах в таблице 1.2.

Таблица 1.2 - Распределение пользователей по отделам в филиалах.

Наименование подразделения предприятия	Этаж	Количество рабочих мест	Количество абонентов IP-телефонии	Количество абонентов IP/АТС
Филиал №1
Управление	1	15	10	5
Отдел А	1	30	10	20
Отдел В	1	40	20	20
Отдел С	1	14	4	10
Филиал №2
Управление	1	19	9	10
Отдел А	1	50	21	29
Отдел В	1	45	20	25
Отдел С	1	48	20	28
Отдел D	1	36	17	19
Филиал №3
Управление	1	5	5	0
Отдел А	1	30	10	20
Отдел В	1	15	5	10
Филиал №4
Отдел А	1	10	4	6
Филиал №5
Отдел А	1	40	19	21
Филиал №6
управление	1	15	10	5
Отдел А	1	30	10	20
Отдел В	1	40	20	20
Отдел С	1	14	4	10

2. СХЕМА IP - АДРЕСАЦИИ ПРЕДПРИЯТИЯ

«МЕТЕОСЛУЖБА»

В данном курсовом проекте организуются виртуальные локальные сети (VLAN - Virtual Local Area Network) для разграничения информационного обмена между отделами внутри офисов в соответствии с политикой безопасности.

Подсчет количества виртуальных локальных сетей.

Для каждого отдела в каждом офисе организуется своя виртуальная локальная сеть. Каждой виртуальной сети назначается свой IP адрес из того диапазона IP адресов, к которому принадлежит данная виртуальная сеть. Кроме того, все IP-телефоны также объединяются в отдельную виртуальную сеть туда же включается сервер IPтелефонии. В целях безопасности каждый сервер имеет свою сеть.

Таблица 2.1 - Виртуальные локальные сети предприятия “Метеослужба”

Филиал	Количество VLAN
центральный	11
1	4
2	5
3	3
4	1
5	1
6	4
Сервер IP	1
Серверы	4
Всего	34

Для каждой виртуальной сети необходимо назначить IP адрес-адрес входа в виртуальную сеть. Из подсчетов видно, что для всех виртуальных сетей предприятия “Метеослужба” необходимо 34 IP адреса.

2.1 РАСПРЕДЕЛЕНИЕ IP АДРЕСОВ

Для подсчета общего количества IP адресов необходимо знать общее количество персональных компьютеров и IP телефонов в каждом филиале.

Таблица 2.2 - Количество компьютеров и IP телефонов предприятия “Метеослужба” по офисам.

Офис	Центр.	1	2	3	4	5	6	Итого	Всего
Количество компьютеров	495	99	198	50	10	40	99	990	1437
Количество IP телефонов	229	44	87	20	4	19	44	447

Общее количество IP адресов: 1437. Такое количество IP адресов может вместить сеть класса В. (Сеть класса В: для идентификации номера сети используется 16 бит (первые два бита постоянные 1 0), а для номера узла в сети-14 бит).

Запрашиваем у провайдера подсеть класса В с адресом 128.5.160.0 и маской 255.255.240.0

Составляем дерево IP- адресации (рис. 2-1), заполняем таблицу 2.3

Таблица 2.3 - Распределения IP адресов предприятия “Метеослужба” по офисам.

Наименование подразделения	№ VLAN	IP адрес сети	Маска сети	Шлюз	задействованые IP адреса	свободные IP адреса	Количество	Широковещат. адрес
Центральный офис:
управление	1	128.5.162.128	255.255.255.224	128.5.162.129	128.5.162.130 - …150	128.5.162.151 - ...158	21	128.5.162.159
бухгалтерия	2	128.5.160.0	255.255.255.192	128.5.160.1	128.5.160.2 -…49	128.5.160.50 - ...62	48	128.5.160.63
отдел кадров	3	128.5.160.64	255.255.255.192	128.5.160.65	128.5.160.66 - …108	128.5.160.109 - ...126	43	128.5.160.127
отдел по борьбе с персоналом	4	128.5.160.128	255.255.255.192	128.5.160.129	128.5.160.130 - …179	128.5.160.180 - …190	50	128.5.160.191
отдел А	5	128.5.160.192	255.255.255.192	128.5.160.193	128.5.160.194 - …240	128.5.160.241 - ...254	47	128.5.160.255
отдел В	6	128.5.161.0	255.255.255.192	128.5.161.1	128.5.161.2 - …43	128.5.161.44 - ...62	42	128.5.161.63
отдел С	7	128.5.161.64	255.255.255.192	128.5.161.65	128.5.161.66 - …112	128.5.161.113 - ...126	47	128.5.161.127
отдел E	8	128.5.161.128	255.255.255.192	128.5.161.129	128.5.161.130 - …179	128.5.161.180 - ...190	50	128.5.161.191
отдел D	9	128.5.161.192	255.255.255.192	128.5.161.193	128.5.161.194 - …240	128.5.161.241 - ...254	47	128.5.161.255
отдел F	10	128.5.162.0	255.255.255.192	128.5.162.1	128.5.162.2 - …51	128.5.162.52 - ...62	50	128.5.162.63
отдел G	11	128.5.162.64	255.255.255.192	128.5.162.65	128.5.162.66 - …115	128.5.162.116 - ...126	50	128.5.162.127
Филиал №1:
управление	12	128.5.163.64	255.255.255.224	128.5.163.65	128.5.163.66 - …80	128.5.162.81 - …94	15	128.5.163.95
отдел А	13	128.5.162.192	255.255.255.192	128.5.162.193	128.5.162.194 - …223	128.5.162.224 - …254	30	128.5.162.255
отдел В	14	128.5.163.0	255.255.255.192	128.5.163.1	128.5.163.2 - …41	128.5.162.42 - …62	40	128.5.163.63
отдел С	15	128.5.163.96	255.255.255.224	128.5.163.97	128.5.163.98 - …111	128.5.162.112 - …126	14	128.5.163.127
Филиал №2:
управление	16	128.5.162.160	255.255.255.224	128.5.162.161	128.5.162.162 - …180	128.5.162.181 - …190	19	128.5.162.191
отдел А	17	128.5.164.0	255.255.255.192	128.5.164.1	128.5.164.2 - …51	128.5.164.52 - …62	50	128.5.164.63
отдел В	18	128.5.164.64	255.255.255.192	128.5.164.65	128.5.164.66 - …110	128.5.164.111 - …126	45	128.5.164.127
отдел С	19	128.5.164.128	255.255.255.192	128.5.164.129	128.5.164.130 - …175	128.5.164.176 - …190	48	128.5.164.191
отдел D	20	128.5.164.192	255.255.255.192	128.5.164.193	128.5.164.194 - …229	128.5.164.230 - …254	36	128.5.164.255
Филиал №3:
управление	21	128.5.163.224	255.255.255.248	128.5.163.225	128.5.163.226 - …230	нет	5	128.5.163.231
отдел A	22	128.5.163.128	255.255.255.192	128.5.163.129	128.5.163.130 - …159	128.5.163.160 - …190	30	128.5.163.191
отдел B	23	128.5.163.192	255.255.255.224	128.5.163.193	128.5.163.194 - …208	128.5.163.209 - …222	15	128.5.163.223
Филиал №4:
отдел А	24	128.5.163.240	255.255.255.240	128.5.163.241	128.5.163.242 - …251	128.5.163.252 - …254	10	128.5.163.255
Филиал №5:
отдел А	25	128.5.165.0	255.255.255.192	128.5.165.1	128.5.165.2 - …41	128.5.165.42 - …62	40	128.5.165.63
Филиал №6:
управление	26	128.5.165.192	255.255.255.224	128.5.165.193	128.5.165.194 - …208	128.5.165.209 - …222	15	128.5.165.223
отдел А	27	128.5.165.64	255.255.255.192	128.5.165.65	128.5.165.66 - …95	128.5.165.96 - …126	30	128.5.165.127
отдел В	28	128.5.165.128	255.255.255.192	128.5.165.129	128.5.165.130 - …169	128.5.165.170 - …190	40	128.5.165.191
отдел С	29	128.5.165.224	255.255.255.224	128.5.165.225	128.5.165.226 - …239	128.5.165.240 - …254	14	128.5.165.255
Сервер IP телефонии	30	128.5.168.0	255.255.254.0		128.5.168.1		1	128.5.169.255
IP телефоны	30	128.5.168.0	255.255.254.0	128.5.168.1	128.5.168.2 - 128.5.169.191	128.5.169.192 - 128.5.169.255	447	128.5.169.255
Серверы							4
Сервер 1	31	128.5.166.0	255.255.255.252	128.5.166.1	128.5.166.2	нет	1	128.5.166.3
Сервер 2	32	128.5.166.4	255.255.255.252	128.5.166.5	128.5.166.6	нет	1	128.5.166.7
Сервер 3	33	128.5.166.8	255.255.255.252	128.5.166.9	128.5.166.10	нет	1	128.5.166.11
Сервер 4	34	128.5.166.12	255.255.255.252	128.5.166.13	128.5.166.14	нет	1	128.5.166.15

3. ПРОЕКТИРОВАНИЕ ЛОКАЛЬНЫХ СЕТЕЙ ПРЕДПРИЯТИЯ

«МЕТЕОСЛУЖБА»

ЛВС предприятия необходима для связи работников между собой внутри филиалов. Данная связь осуществляется посредством сетевого оборудования.

К сетевому оборудованию, применяемому в данном курсовом проекте для построения локальных сетей филиалов, относятся:

- Коммутаторы 2^го и 3^го уровней.

Коммутаторы второго уровня работают с Ethernet пакетами и служат для объединения в единую ЛВС всех абонентских устройств (компьютеры и IP телефоны). В коммутатор 2^го уровня включаются пользователи (компьютеры и IP телефоны). Коммутатор 3^го уровня является центральным устройством, объединяющим коммутаторы 2^го уровня между собой по топологии “звезда”. Кроме того, коммутатор 3^го уровня является устройством, маршрутизирующим трафик в локальной сети, а так же устройством подключения пользователей (компьютеры и IP телефоны).

При выборе коммутатора 2^го уровня необходимо учитывать следующие возможности:

· Поддержка подачи электропитания по кабелю Ethernet (стандарт 802.3af РоЕ) -- для подключения IP телефона с возможностью питания по кабелю Ethernet

· Поддержка виртуальных локальных сетей (стандарт 802.1Q)

· Поддержка механизмов качества обслуживания-QoS для поддержки чувствительных к задержкам приложений, таких как передача голоса и видео

· Наличие транковых портов

· Наличие гигабитных портов

· Коммутация Fast Ethernet

· Коммутатор должен быть управляемый

При выборе коммутатора 3^го уровня необходимо учитывать следующие возможности:

· Коммутация Gigabit Ethernet

· Коммутатор должен быть управляемый

· Поддержка подачи электропитания по кабелю Ethernet (стандарт 802.3af РоЕ)--для подключения IP телефона с возможностью питания по кабелю Ethernet

· Поддержка виртуальных локальных сетей (стандарт 802.1Q)

· Поддержка механизмов качества обслуживания-QoS для поддержки чувствительных к задержкам приложений, таких как передача голоса и видео

· Наличие транковых портов

· Наличие гигабитных портов

· Коммутация Fast Ethernet

3.1 Проектирование локальной вычислительной

сети центрального офиса

Согласно задания, сеть центрального офиса содержит 495 рабочих мест. Каждое рабочее место оборудовано персональным компьютером (РС), включенным в ЛВС предприятия, и телефоном (аналоговым, либо IP-телефоном). Также в центральном офисе находятся сервера данных, для хранения пользовательской информации, базы данных соответствия IP-адресов и номеров телефонов для IP-телефонии.

По заданию требуется обеспечить 229 рабочих места IP-телефонией, остальные рабочие места будут обеспечены услугами аналоговой телефонии.

Управляемые коммутаторы второго уровня серии DES-3052P (технические характеристики в Приложении 1) представляют собой наиболее эффективное решение в категории управляемых сетевых коммутаторов начального уровня. Обладая богатым функционалом, эти коммутаторы предоставляют недорогое решение по созданию безопасной и эффективной сети отделов предприятий малого и среднего бизнеса, а также промышленных предприятий. Также эта серия является оптимальным по соотношению «цена/функционал» решением уровня доступа сети провайдера услуг. Отличительными функциями данного коммутатора являются высокая плотность портов, 4 гигабитных порта Uplink, небольшой шаг изменения настроек для управления полосой пропускания и улучшенное сетевое управление.

Для подключения 495 рабочих мест в центральном офисе используем десять 48-ми портовых коммутаторов второго уровня DES - 3052Р и 24-х портовый коммутатор второго уровня DES - 1526. (Технические характеристики приведены в Приложении 2).

Все персональные компьютеры и IP-телефоны ЛВС центрального офиса предприятия «Метеослужба» включены в коммутаторы второго уровня по технологии Fast Ethernet (100 Base-TХ) кабелем UTP 5 категории с разъёмами RJ-45 на каждом конце. В свою очередь, коммутаторы 2^го уровня DES - 3052 Р и DES - 1526 подключаем к коммутатору 3^го уровня посредством гигабитных портов. Выбираем 48-х портовый коммутатор 3 уровня фирмы D-link DES - 3852, (технические характеристики приведены в Приложении 3).

Коммутаторы 2^го уровня DES - 3052Р и DES - 1526 соединяем с коммутатором 3^го уровня DES - 3828 Р по технологии Gigabit Ethernet (1000Base-TX) с помощью кабеля UTP 5 категории с разъёмами RJ-45 на каждом конце. Соединение оборудования ЛВС центрального офиса представлена на рисунке 2.1 «Локальная сеть центрального офиса»

3.1.1 Локальная сеть Центрального офиса 1 этажа -

отдел G

Всего на первом этаже в центральном здании должно быть организовано 50 рабочих места. Каждое рабочее место должно иметь персональный компьютер, подключенный к локальной сети (ЛВС) предприятия и аналоговый телефон, либо IP телефон.

Данные о количестве пользователей 1 этажа - С приведены в таблице 2.1.1

Таблица 3.1.1 - Распределение пользователей по 1 этажа - отдела G

Наименование подразделения предприятия	Этаж	Количество рабочих мест	Количество абонентов IP- телефонии	Количество абонентов IP/АТС
отдел G каб.1	1	9	4	5
отдел G каб.2	1	8	4	4
отдел G каб.3	1	8	4	4
отдел G каб.4	1	8	4	4
отдел G каб.5	1	9	4	5
отдел G каб.6	1	8	1	7
Итого		50	21	29

Компьютеры и IP-телефоны включены в коммутаторы второго уровня по технологии Fast Ethernet (100 Base-TХ) кабелем UTP 5 категории с разъёмами RJ-45 на каждом конце.

Телефоны подключаются к мини АТС через телефонный медный провод.

План этажа 1 отдела G показан на рисунке 3.1.1.

Также на этом рисунке показана проводка и подключение компьютеров и пользователей телефонии.

3.1.2 Локальная сеть Центрального офиса 2 этажа -

отдела F

На втором этаже отдела F должно быть организовано 50 рабочих мест. Каждое рабочее место должно иметь персональный компьютер, подключенный к локальной сети (ЛВС) предприятия и аналоговый телефон, либо IP телефон.

Данные о количестве пользователей о втором этаже отдел F приведены в таблице 3.1.2

Таблица 3.1.2 - Распределение пользователей по отделу F второй этаж.

Наименование подразделения предприятия	Этаж	Количество рабочих мест	Количество абонентов IP- телефонии	Количество абонентов IP/АТС
отдел F каб.1	2	9	4	5
отдел F каб.2	2	8	4	4
отдел F каб.3	2	8	4	4
отдел F каб.4	2	8	4	4
отдел F каб.5	2	9	4	5
отдел F каб.6	2	8	2	6
Итого		50	22	28

Компьютеры и IP-телефоны включены в коммутаторы второго уровня DES-3052P по технологии Fast Ethernet (100 Base-TХ) кабелем UTP 5 категории с разъёмами RJ-45 на каждом конце.

Телефоны подключаются к мини АТС через телефонный медный провод.

План 2 этажа отдела F показан на рисунке 3.1.2.

Также на этом рисунке показана проводка и подключение компьютеров и пользователей телефонии.

3.1.3 Локальная сеть Центрального офиса на 3

этаже

В центральном офисе на 3 этаже отдела D должно быть организовано 47 рабочих мест и место для серверной. Каждое рабочее место должно иметь персональный компьютер, подключенный к локальной сети (ЛВС) предприятия и аналоговый телефон, либо IP телефон.

Данные о количестве пользователей в центральном офисе 3 этаж приведены в таблице 3.1.3.

Таблица 3.1.3 - Распределение пользователей по отделу D

Наименование подразделения предприятия	Этаж	Количество рабочих мест	Количество абонентов IP- телефонии	Количество абонентов IP/АТС
отдел D каб.1	3	10	7	3
отдел D каб.2	3	9	4	5
отдел D каб.3	3	9	5	4
отдел D каб.4	3	10	2	8
Каб.5 Серверная	3
отдел D каб.6	3	9	2	7
Итого		47	20	27

Компьютеры и IP-телефоны включены в коммутатор второго уровня DES-3052P и коммутатор третьего уровня DES-3852 по технологии Fast Ethernet (100 Base-TХ) кабелем UTP 5 категории с разъёмами RJ-45 на каждом конце.

Телефоны подключаются к мини АТС через телефонный медный провод.

Серверная комната

Серверная комната расположена на третьем этаже центрального офиса. Также здесь будут размещены 5 серверов, которые предназначены для организации файловых, веб-, почтовых серверов предприятия, а также для организации распределенной базы данных организации. Один сервер служит для организации IP-телефонии. Данный сервер будет содержать базу данных IP адресов и телефонных номеров абонентов. Также в серверной комнате устанавливается коммутатор 2 уровня DES-3052P и коммутатор третьего уровня DES-3852

План этажа 3 отдела D показан на рисунке 3.1.3.

Также на этом рисунке показана проводка и подключение компьютеров и пользователей телефонии.

3.1.4 Локальная сеть 4 этажа Центрального офиса

Четвёртый этаж занимает отдел Е. Всего должно быть организовано 50 рабочих места. Каждое рабочее место должно иметь персональный компьютер, подключенный к локальной сети (ЛВС) предприятия и аналоговый телефон, либо IP телефон.

Данные о количестве пользователей в центральном офисе 4 этаж приведены в таблице 3.1.4

Таблица 3.1.4 - Распределение пользователей по кабинетам отдела Е

Наименование подразделения предприятия	Этаж	Количество рабочих мест	Количество абонентов IP- телефонии	Количество абонентов IP/АТС
отдел Е каб.1	4	9	4	5
отдел Е каб.2	4	8	4	4
отдел Е каб.3	4	8	4	4
отдел Е каб.4	4	8	4	4
отдел Е каб.5	4	9	4	5
отдел Е каб.6	4	8	1	7
Итого		50	21	29

Компьютеры и IP-телефоны включены в коммутатор второго уровня DES-3052P по технологии Fast Ethernet (100 Base-TХ) кабелем UTP 5 категории с разъёмами RJ-45 на каждом конце.

Телефоны подключаются к мини АТС через телефонный медный провод.

План 4 этажа отдела Е показан на рисунке 3.1.4.

Также на этом рисунке показана проводка и подключение компьютеров и пользователей телефонии.

3.1.5 Локальная сеть Центрального офиса 5 этажа

отдела С и бухгалтерии

Отдел С и бухгалтерия расположены на 5 этаже, должно быть организовано 95 рабочих места. Каждое рабочее место должно иметь персональный компьютер, подключенный к локальной сети (ЛВС) предприятия и аналоговый телефон, либо IP телефон.

Данные о количестве пользователей пятого этажа приведены в таблице 3.1.5

Таблица 3.1.5 - Распределение пользователей по кабинетам пятого этажа.

Наименование подразделения предприятия	Этаж	Количество рабочих мест	Количество абонентов IP- телефонии	Количество абонентов IP/АТС
отдел С каб.1	5	16	7	9
отдел С каб.2	5	16	6	10
отдел С каб.3	5	15	6	9
Итого		47	19	28
Бухгалтерия каб.4	5	16	7	9
Бухгалтерия каб.5	5	16	7	9
Бухгалтерия каб.6	5	16	6	10
Итого		48	20	28

Компьютеры и IP-телефоны включены в коммутаторы второго уровня DES-3052P по технологии Fast Ethernet (100 Base-TХ) кабелем UTP 5 категории с разъёмами RJ-45 на каждом конце. Все коммутаторы второго уровня включены в коммутатор третьего уровня по технологии Fast Ethernet (1000 Base-TХ) кабелем UTP 5 категории с разъёмами RJ-45 на каждом конце

Телефоны подключаются к мини АТС через телефонный медный провод.

План 5 этажа показан на рисунке 3.1.5.

Также на этом рисунке показана проводка и подключение компьютеров и пользователей телефонии.

3.1.6 Локальная сеть шестого этажа Центрального

офиса

Всего на шестом этаже центральном офиса должно быть организовано 89 рабочих места. Каждое рабочее место должно иметь персональный компьютер, подключенный к локальной сети (ЛВС) предприятия и аналоговый телефон, либо IP телефон.

Данные о количестве пользователей отделов А и В приведены в таблице 3.1.6

Таблица 3.1.6 - Распределение пользователей по кабинетам шестого этажа.

Наименование подразделения предприятия	Этаж	Количество рабочих мест	Количество абонентов IP- телефонии	Количество абонентов IP/АТС
отдел А каб.1	6	16	7	9
отдел А каб.2	6	16	7	9
отдел А каб.3	6	15	7	8
Итого		47	21	26
отдел В каб.4	6	14	7	7
отдел В каб.5	6	14	7	7
отдел В каб.6	6	14	6	8
Итого		42	20	22

Компьютеры и IP-телефоны включены в коммутаторы второго уровня DES-3052P по технологии Fast Ethernet (100 Base-TХ) кабелем UTP 5 категории с разъёмами RJ-45 на каждом конце.

Телефоны подключаются к мини АТС через телефонный медный провод.

План этажа 7 отдела показан на рисунке 3.1.6.

Также на этом рисунке показана проводка и подключение компьютеров и пользователей телефонии.

3.1.7 Локальная сеть седьмого этажа

Седьмой этаж полностью захватил отдел по борьбе с персоналом, им требуется организовать 50 рабочих места. Каждое рабочее место сволочи должно иметь персональный компьютер, подключенный к локальной сети (ЛВС) предприятия и аналоговый телефон, либо IP телефон.

Данные о количестве пользователей на седьмом этаже приведены в таблице 3.1.7

Таблица 3.1.7 - Распределение пользователей по кабинетам седьмого этажа

Наименование подразделения предприятия	Этаж	Количество рабочих мест	Количество абонентов IP- телефонии	Количество абонентов IP/АТС
Отдел по борьбе с персоналом каб.1	7	9	5	4
Отдел по борьбе с персоналом каб.2	7	8	4	4
Отдел по борьбе с персоналом каб.3	7	8	4	4
Отдел по борьбе с персоналом каб.4	7	8	4	4
Отдел по борьбе с персоналом каб.5	7	9	4	5
Отдел по борьбе с персоналом каб.6	7	8	4	4
Итого		50	25	25

Компьютеры и IP-телефоны включены в коммутатор второго уровня DES-3052P по технологии Fast Ethernet (100 Base-TХ) кабелем UTP 5 категории с разъёмами RJ-45 на каждом конце.

Телефоны подключаются к мини АТС через телефонный медный провод.

План 7 этажа показан на рисунке 3.1.7.

Также на этом рисунке показана проводка и подключение компьютеров и пользователей телефонии.

3.1.8 Локальная сеть восьмого этажа

Центрального офиса

На восьмом этаже Центрального офиса расположены: Управленческий аппарат и отдел кадров. Всего должно быть организовано 64 рабочих места. Каждое рабочее место должно иметь персональный компьютер, подключенный к локальной сети (ЛВС) предприятия и аналоговый телефон, либо IP телефон.

Данные о количестве пользователей на восьмом этаже приведены в таблице 3.1.8.

Таблица 3.1.8 - Распределение пользователей по кабинетам на восьмом этаже

Наименование подразделения предприятия	Этаж	Количество рабочих мест	Количество абонентов IP- телефонии	Количество абонентов IP/АТС
Отдел кадров каб.1	8	15	7	8
Отдел кадров каб.2	8	14	7	7
Отдел кадров каб.3	8	14	6	8
Итого		43	10	23
Управление каб.4	8	10	9	1
Управление каб.5	8	8	8	0
Управление каб.6	8	3	3	0
Итого		21	20	1

Компьютеры и IP-телефоны включены в коммутаторы второго уровня DES-3052P и DES-1526 по технологии Fast Ethernet (100 Base-TХ) кабелем UTP 5 категории с разъёмами RJ-45 на каждом конце.

Телефоны подключаются к мини АТС через телефонный медный провод.

План 8 этажа показан на рисунке 3.1.8.

Также на этом рисунке показана проводка и подключение компьютеров и пользователей телефонии.

3.1.9 Организация телефонной связи в центральном

офисе

Как было указано выше, 229 рабочих места должны быть оборудованы IP телефонами, 266 рабочих мест средствами аналоговой телефонии.

3.1.10 Выбор оборудования IP телефонии

В качестве IP телефона выбран IP телефон фирмы Linksys SPA 922, технические характеристики приведены в Приложении И. Это сравнительно недорогой IP телефон со следующими характеристиками:

· встроенный двух портовый коммутатор Ethernet

· возможность получения электропитания от коммутатора

· поддержка различных кодеков

Включение IP телефона производится следующим образом

При таком включении компьютер подключается через IP телефон (возможно из-за наличия двух портового коммутатора Ethernet). Такое подключение позволяет сократить количество портов с 2 до 1 при подключении 2 устройств.

3.1.11 Выбор оборудования аналоговой телефонии

В центральном офисе предприятия «Метеослужба» 266 рабочих мест пользуются услугами аналоговой телефонии. Для предоставления этой услуги в данном офисе установлена офисная АТС Panasonic KX-TDA 500 в серверной центрального офиса на 3-м этаже (технические характеристики в Приложении 8) в следующей комплектации:

Базовый блок Panasonic KX-TD500 - 21120 $

KX-TDA 0174XJ 16 портовая плата аналоговых внутренних линий (17 шт.) - 54060$

KX-TDA0484XJ - Плата шлюза VoIP (4 канала)- 11340$

Суммарная стоимость укомплектованной станции: 86520$.

Для организации взаимодействия пользователей аналоговой телефонии с офисной АТС - Panasonic KX-TDA 600 подключена к коммутатору третьего уровня DES-3828P с помощью кабеля FTP (экранированная витая пара) с разъёмами RJ-45. В качестве аналоговых телефонных аппаратов выбраны телефоны модели Siemens Euroset 5005 .

Спецификация оборудования для центрального филиала приведена в таблице 2.1

Соединение оборудования представлено на рисунке 3.1.9 “Локальная вычислительная сеть центрального офиса”

Таблица 3.1 - Спецификация оборудования ЛВС Центрального офиса предприятия «Метеослужба»

Наименование изделия	Примечание	Цена за 1 шт, $	Кол-во, шт	Стоимость, $
DES-3852	Коммутатор третьего уровня	1072	1	1072
DES-3052 P	Коммутатор второго уровня	990	10	9900
DES-1526	Коммутатор второго уровня	340	1	340
Linksys SPA 922	IP телефон	125	229	28625
	Полностью укомплектованная офисная АТС	73800	1	86520
Siemens Euroset 5005	Аналоговый телефон	16	266	4256
	Сервер	1200	5	6000
Итого	136713

3.2 Проектирование локальной вычислительной

сети (ЛВС) в филиалах

3.2.1 Проектирование ЛВС в филиалЕ № 1

В первом филиале организовано по 99 рабочих мест в четырёх отделах:

- управление (15)

- отдел А (30)

- отдел В (40)

- отдел С (14)

Количество абонентов IP телефонии - 44. Количество аналоговых телефонов 55.

Для построения сети используем следующее оборудование:

1) Для объединения 99 рабочих мест в единую сеть используем два 48 портовых коммутатор 2 уровня фирмы 3Com 3CBLSG 48 PWR (технические характеристики в Приложении 9), которые, в свою очередь, включаются в 48 портовый коммутатор 3-го уровня G-EI PWR-48Р (технические характеристики в Приложении 5). Современные управляемые коммутаторы третьего уровня G-EI PWR-24Р, обеспечивают высокую производительность, масштабируемость, безопасность, многоуровневое качество обслуживания (QoS), передачу питания по сети Ethernet (Power Over Ethernet) и возможность подключения резервного источника питания. Устройства поддерживают IP-маршрутизацию и расширенные функции, обычно присущие более дорогим коммутаторам. Включение персональных компьютеров производится в порты коммутаторов второго уровня по технологии Fast Ethernet кабелем 5 категории с разъемами RJ-45 на каждом конце.

2) IP телефон фирмы Linksys SPA 922 для организации IP телефонии.

3) Для подключения 55 абонентов аналоговой телефонии используем офисную АТС KX-TDA 100 (технические характеристики в Приложении 8) в следующей комплектации:

Базовый блок Panasonic KX-TDA 100 - 10000 $

KX-TDA 0174XJ 16 портовая плата аналоговых внутренних линий (4 шт.) -12720 $

KX-TDA0484XJ - Плата шлюза VoIP (4 канала)- 3180$

Суммарная стоимость укомплектованной станции: 22720$.

4) Для аналоговой телефонии используем телефон - Siemens Evroset 5005.

Соединение оборудования представлено на рисунке 3.2 “Локальная сеть 1 филиала”

Спецификация оборудования филиала 1 приведена в таблице 3.2.1.

Таблица 3.2.1 Спецификация оборудования ЛВС 1 филиала предприятия «Метеослужба»

Наименование изделия	Примечание	Цена, $	Кол-во, шт	Стоимость,$
G-EI PWR-48Р	Коммутатор 3го уровня	1184	1	3184
3CBLSG 48 PWR	Коммутатор 2го уровня	1340	2	2680
Linksys SPA 922	IP телефон	160	44	7040
	Укомплектованная офисная АТС	22720	1	25900
Evroset 5005	Аналоговый телефон	16	35	880
Итого	39684

3.2.2 Проектирование ЛВС в филиале № 2

Во втором филиале организовано 198 рабочих мест в пяти отделах:

- управление (19)

- отдел А (50)

- Отдел В (45)

- отдел С (48)

- отдел D (36)

Количество IP телефонов - 87.

Количество аналоговых телефонов - 111.

Для подключения 198 рабочих мест потребуется 48-ми портовый управляемый коммутатор второго уровня 3CBLSG 48 PWR (технические характеристики в Приложении 9) в количестве 4 штук, которые, в свою очередь, включаются в 48 портовый коммутатор 3-го уровня G-EI PWR-48Р (технические характеристики в Приложении 6).

Включение персональных компьютеров и IP телефонов производится в порты коммутатора 2 уровня по технологии Fast Ethernet кабелем 5 категории с разъемами RJ-45 на каждом конце.

Для организации IP телефонии используем IP телефон - Linksys SPA 922 (технические характеристики в Приложении 4).

Для подключения 111 абонентов аналоговой телефонии используем офисную АТС Panasonic KX-TDA 100 (технические характеристики в Приложении Б) в следующей комплектации:

Базовый блок Panasonic KX-TDA 200 - 10000 $

KX-TDA 0174XJ 16 портовая плата аналоговых внутренних линий (7 шт.) - 22260 $

KX-TDA0484XJ - Плата шлюза VoIP (4 канала)- 3180$

Суммарная стоимость укомплектованной станции: 35440 $.

Для аналоговой телефонии используем телефон - Siemens Evroset 5005

Соединение оборудования представлено на рисунке 3.3. “ Локальная сеть 2 филиала ”

Спецификация оборудования приведена в таблице 3.2.2

Таблица 3.2.2. Спецификация оборудования ЛВС 2 филиала предприятия «Метеослужба»

Наименование изделия	Примечание	Цена за 1 шт., $	Кол-во, шт.	Стоимость, $
G-EI PWR-48Р	Коммутатор 3го уровня	3184	1	3184
3CBLSG 48 PWR	Коммутатор 2го уровня	1153	4	4612
Linksys SPA 922http://market.yandex.ru/model.xml?hid=91463&modelid=929480	IP телефон	160	87	13920
	Укомплектованная офисная АТС	35440	1	35440
Evroset 5005	Аналоговый телефон	16	111	1776
Итого	58932

3.2.3 Проектирование ЛВС в филиале № 3

В третьем филиале организовано 40 рабочих мест в двух отделах:

- управление (5)

- Отдел А (30)

- Отдел В (15)

Количество IP телефонов - 20. Количество аналоговых телефонов - 30.

Для подключения 50 рабочих мест потребуется один 48-ми портовый управляемый коммутатор третьего уровня G-EI PWR-48Р (технические характеристики в Приложении 5), один 8 портовый коммутатор 3CFSU08 (технические характеристики в Приложении 7) включенный в коммутатор третьего уровня .

Включение персональных компьютеров и IP телефонов производится в порты коммутатора 3 уровня и 8 портовый коммутатор 3CFSU08 по технологии Fast Ethernet кабелем 5 категории с разъемами RJ-45 на каждом конце.

Для организации IP телефонии используем IP телефон - Linksys SPA 922 (технические характеристики в Приложении 4).

Для подключения 30 абонентов аналоговой телефонии используем офисную АТС Panasonic KX-TDA 30 (технические характеристики в Приложении 8) в следующей комплектации:

Базовый блок Panasonic KX-TDA 30 -5508 $

KX-TDA 3174XJ 16портовая плата аналоговых внутренних линий (2 шт.) - 6360$

KX-TDA0484XJ - Плата шлюза VoIP (4 канала)- 1102$

Суммарная стоимость укомплектованной станции: 12970$.

Для аналоговой телефонии используем телефон - Siemens Evroset 5005

Соединение оборудования представлено на рисунке 3.4. “ Локальная ceть 3 филиала ”

Спецификация оборудования приведена в таблице 3.2.3.

Таблица 3.2.3. Спецификация оборудования ЛВС 3 филиала предприятия «Метеослужба»

Наименование изделия	Примечание	Цена за 1 шт., $	Кол-во, шт.	Стоимость, $
G-EI PWR-48Р	Коммутатор 3 уровня	890	1	1344
3CFSU08	Коммутатор 2 уровня	450	1	450
Linksys SPA 922http://market.yandex.ru/model.xml?hid=91463&modelid=929480	IP телефон	160	20	3200
	Укомплектованная офисная АТС	12970	1	12970
Evroset 5005	Аналоговый телефон	16	30	480
Итого	18444

3.2.4 Проектирование ЛВС в филиале № 4

В филиале организовано 10 рабочих мест в одном отделе:

- отдел А (10)

Количество IP телефонов - 4.

Количество аналоговых телефонов - 6.

Для подключения 10 рабочих мест потребуется один 24-х портовый управляемый коммутатор третьего уровня G-EI PWR-24Р (технические характеристики в Приложении 6).

Включение персональных компьютеров и IP телефонов производится в порты коммутатора 3 уровня по технологии Fast Ethernet кабелем 5 категории с разъемами RJ-45 на каждом конце.

Для организации IP телефонии используем IP телефон - Linksys SPA 922 (технические характеристики в Приложении 4).

Для подключения 6 абонентов аналоговой телефонии используем офисную АТС Panasonic KX-TDA 30 (технические характеристики в Приложении 8) в следующей комплектации:

Базовый блок Panasonic KX-TDA 30 -5508 $

KX-TDA 3173XJ 8портовая плата аналоговых внутренних линий (1 шт.) - 1998$

KX-TDA0484XJ - Плата шлюза VoIP (4 канала)- 1102$

Суммарная стоимость укомплектованной станции: 8608$.

Для аналоговой телефонии используем телефон - Siemens Evroset 5005 Соединение оборудования представлено на рисунке 3.5. “ Локальная сеть 4 филиала ”

Спецификация оборудования приведена в таблице 3.2.4

Таблица 3.2.4. Спецификация оборудования ЛВС 4 филиала предприятия «Метеослужба»

Наименование изделия	Примечание	Цена за 1 шт., $	Кол-во, шт.	Стоимость, $
G-EI PWR-24Р	Коммутатор 3 уровня	890	1	890
Linksys SPA 922http://market.yandex.ru/model.xml?hid=91463&modelid=929480	IP телефон	160	4	640
	Укомплектованная офисная АТС	8608	1	8608
Evroset 5005	Аналоговый телефон	16	6	256
Итого	10234

3.2.5 Проектирование ЛВС в филиале № 5

В филиале организовано 40 рабочих мест в одном отделе:

- отдел А (40)

Количество IP телефонов - 19.

Количество аналоговых телефонов - 21.

Для подключения 40 рабочих мест потребуется один 48-ми портовый управляемый коммутатор третьего уровня G-EI PWR-48Р (технические характеристики в Приложении 5).

Включение персональных компьютеров и IP телефонов производится в порты коммутатора 3 уровня по технологии Fast Ethernet кабелем 5 категории с разъемами RJ-45 на каждом конце.

Для организации IP телефонии используем IP телефон - Linksys SPA 922 (технические характеристики в Приложении 4).

Для подключения 19 абонентов аналоговой телефонии используем офисную АТС Panasonic KX-TDA 30 (технические характеристики в Приложении 8) в следующей комплектации:

Базовый блок Panasonic KX-TDA 30 -5508 $

KX-TDA 3173XJ 8портовая плата аналоговых внутренних линий (3 шт.) - 5994$

KX-TDA0484XJ - Плата шлюза VoIP (4 канала)- 1102$

Суммарная стоимость укомплектованной станции: 12604$.

Для аналоговой телефонии используем телефон - Siemens Evroset 5005 Соединение оборудования представлено на рисунке 3.6. “ Локальная сеть 5 филиала ”

Спецификация оборудования приведена в таблице 3.2.4

Таблица 3.2.4. Спецификация оборудования ЛВС 5 филиала предприятия «Метеослужба»

Наименование изделия	Примечание	Цена за 1 шт., $	Кол-во, шт.	Стоимость, $
G-EI PWR-48Р	Коммутатор 3 уровня	890	1	1344
Linksys SPA 922http://market.yandex.ru/model.xml?hid=91463&modelid=929480	IP телефон	160	19	3040
	Укомплектованная офисная АТС	10606	1	12604
Evroset 5005	Аналоговый телефон	16	21	336
Итого	17324

3.2.6 Проектирование ЛВС в филиале № 6

В шестом филиале организовано 99 рабочих мест в четырёх отделах:

- управление (15)

- Отдел А (30)

- Отдел В (40)

- Отдел С (14)

Количество IP телефонов - 44. Количество аналоговых телефонов - 55.

Для подключения 99 рабочих мест потребуется два 48 портовых управляемый коммутатора второго уровня 3CBL SG 48PWR (технические характеристики в Приложении 5) и один коммутатор третьего уровня G-EI PWR-48Р.

Включение персональных компьютеров и IP телефонов производится в порты коммутатора 3 уровня и 8 портовый коммутатор 3CFSU08 по технологии Fast Ethernet кабелем 5 категории с разъемами RJ-45 на каждом конце.

Для организации IP телефонии используем IP телефон - Linksys SPA 922 (технические характеристики в Приложении 4).

Для подключения 55 абонентов аналоговой телефонии используем офисную АТС Panasonic KX-TDA 30 (технические характеристики в Приложении 8) в следующей комплектации:

Базовый блок Panasonic KX-TDA 100 -5508 $

KX-TDA 3174XJ 16портовая плата аналоговых внутренних линий (4 шт) - 12720$

KX-TDA0484XJ - Плата шлюза VoIP (4 канала)- 1102$

Суммарная стоимость укомплектованной станции: 19330$.

Для аналоговой телефонии используем телефон - Siemens Evroset 5005 Соединение оборудования представлено на рисунке 3.7 “ Локальная сеть 6 филиала ”

Спецификация оборудования приведена в таблице 3.2.5.

Таблица 3.2.5. Спецификация оборудования ЛВС 6 филиала предприятия «Метеослужба»

Наименование изделия	Примечание	Цена за 1 шт., $	Кол-во, шт.	Стоимость, $
G-EI PWR-48Р	Коммутатор 3 уровня		1
3CBL SG 48PWR	Коммутатор 2 уровня		1
Linksys SPA 922http://market.yandex.ru/model.xml?hid=91463&modelid=929480	IP телефон	160	44	7040
	Укомплектованная офисная АТС	19330	1	19330
Evroset 5005	Аналоговый телефон	16	55	880

4. РАСЧЁТ КОММУНИКАЦИЙ СЕТИ

4.1 Анализ данных

Задана коммуникационная сеть, состоящая из 8 узлов. Так как восьмой узел является всего лишь передаточным звеном между узлами 3 и 4, его можно не учитывать. Сеть задана в виде графа (рис. 4.1).

Составим топологическую матрицу соединений по следующему правилу: если узлы и связаны между собой, то на пересечении строки с индексом и столбца с индексом для соответствующих узлов ставится «1», в противном случае - «0». Матрица даёт полное представление о топологии соединения узлов.

В данном курсовом проекте в качестве источников сигналов (служб) могут использоваться:

- телефония;

- IP-телефония;

- передача файлов.

В таблице 4.1 приведены службы всех узлов и количество абонентов, пользующихся услугами той или иной службы.

Рис. 4.1 - Граф сети



	1	2	3	4	5	6	7
1	-	1	0	0	0	0	0
2	1	-	0	1	0	0	0
3	0	0	-	1	0	0	0
4	0	1	1	-	0	0	1
5	0	0	0	0	-	1	0
6	0	0	0	0	1	-	1
7	0	0	0	1	0	1	-

Рис. 4.2 - Топологическая матрица сети

Таблица 4.1 - Распределение абонентов по службам

Номер узла	Количество FTP	Количество IP	Количество IP/ATC
1	99	44	55
2	198	87	111
3	50	20	30
4	10	4	6
5	40	19	21
6	99	44	55
7	495	229	266

4.2 РАСЧЕТ ЧИСЛА ЗАЯВОК ОТ АБОНЕНТА СЛУЖБЫ

Примем следующие обозначения:

- номер узла;

- номер службы;

- число заявок, поступающих от абонента службы ;

- число вызовов в ЧНН.

Параметр рассчитывается по формуле:

, . ( 4.1)

Для различных служб параметр принимает следующие значения:

для передачи файлов;

для IP-телефонии;

для телефонии;

Рассчитаем число заявок, поступающих от абонента каждой службы, по формуле (4.1):

,

,

,

4.3 РАСЧЕТ КОЛИЧЕСТВА ПАКЕТОВ ОТ СЛУЖБЫ

Примем следующие обозначения:

- количество пакетов, которое генерирует служба узла ;

- среднебитовая скорость передачи трафика, бит/с;

- длина пакета службы;

- число абонентов службы на узле ;

- число заявок на виртуальное соединение;

- число заявок, поступающих от абонента службы ;

- средняя длительность сеанса связи абонента службы в единицу времени.

Количество пакетов, которое генерируется службами, рассчитывается по формуле

, где (4.2)

(4.3)

Средняя скорость составляет 64 кбит/с для IP-телефонии, телефонии, для передачи файлов 2 Мбит/с.

Длина пакета для каждого вида службы разная. Это зависит от вида инкапсуляции и длины поля данных службы (таблица 4.2).

Таблица 4.2 Исходные данные для расчета по службам

Служба	Инкапсуляция	Длина информационной части байт
Передача файлов (FTP)	Ethernet--IP--TCP-- FTPDATA	FTPDATA=1000
IP телефония	Ethernet--IP--UDP--RTP--IPDATA	IPDATA =128
IP АТС телефония	Ethernet - IP -UDP -RTP - IP-АТСDATA	IP АТСDATA =128

Таблица 4.3 Длины заголовков пакетов

Пакет	Длина заголовка байт (бит)
Ethernet	26(208)
IP	20(160)
TCP	24(192)
UDP	8(64)
RTP	16(128)

Используя данные таблиц 4.2 и 4.3, получим значения длины пакетов для каждой службы:

Служба передачи файлов (FTP)

байт или 8560 бит

Служба IP телефонии

байт или 1584 бит

Служба IP АТС телефонии

байт или 1584 бит

Параметр определяется из таблицы 4.1.

Средняя длительность сеанса связи абонента равна 100 с для телефонии, IP-телефонии и 1 с для передачи файлов.

Рассчитаем количество пакетов, которые генерируются 3-мя службами 1-го узла, по формуле (4.2):

,

,

.

Рассчитаем количество пакетов, которые генерируются 3-мя службами 2-го узла, по формуле:

,

,

.

Рассчитаем количество пакетов, которые генерируются 3-мя службами 3-го узла, по формуле:

,

,

.

Аналогичным образом производится расчёт величин для каждой из служб, расположенных на узлах сети. Результаты расчётов сведены в таблице 4.4.

Таблица 4.4 - Количество пакетов, генерируемых службами

Номер узла	Служба	Количество абонентов,	Количество пакетов,
1	FTP	99	69
	IP	44	8000
	IP/ATC	55	10000
2	FTP	198	139
	IP	87	15819
	IP/ATC	111	20182
3	FTP	50	35
	IP	20	3636
	IP/ATC	30	5454
4	FTP	10	7
	IP	4	728
	IP/ATC	6	1091
5	FTP	40	28
	IP	19	3455
	IP/ATC	21	3819
6	FTP	99	69
	IP	44	8000
	IP/ATC	55	10000
7	FTP	495	346
	IP	229	41637
	IP/ATC	266	48364

4.4 РАСЧЕТ ВНУТРЕННЕЙ И ВЫДАВАЕМОЙ НАГРУЗКИ

При расчёте каналов связи не учитывается трафик, который носит локальный характер (внутристанционный). Для того чтобы разделить понятия «локальный трафик» и «трафик глобальной сети», вводится параметр «коэффициент замыкания нагрузки». Обозначается буквой с двойным индексом. В курсовом проекте используются только 2 коэффициента - и , для которых выполняется соотношение

.

Коэффициент определяет долю нагрузки для службы узла , которая образует локальный трафик. Коэффициент - долю нагрузки, которая генерируется абонентами в другие узлы.

После определения величин необходимо определить суммарную замыкаемую нагрузку каждого узла по формуле:

. (4.4)

Аналогичным образом рассчитывается суммарная исходящая нагрузка по формуле

. (4.5)

Определяем внутреннюю и выдаваемую нагрузку для каждого узла.

1 узел.

Рассчитаем внутреннюю нагрузку этого узла по формуле (4.4):

Рассчитаем выдаваемую нагрузку по формуле (4.5):

2 узел.

3 узел.

4 узел.

5 узел.

6 узел.

7 узел.

Результаты расчётов занесены в таблицу 4.5.

Таблица 4.5 - Внутренняя и выдаваемая нагрузка

Номер узла	Служба
1	FTP	56	0,6	0,4	33,6	22,4
	IP	7273	0,6	0,4	4363,8	2909,2
	IP/ATC	7273	0,5	0,5	3636,5	3636,5
	Всего				8033,9	6568,1
2	FTP	112	0,4	0,6	44,8	67,2
	IP	14546	0,4	0,6	5818,4	8727,6
	IP/ATC	14546	0,4	0,6	5818,4	8727,6
	Всего				11681,6	17522,4
3	FTP	25	0,3	0,7	8,4	19,6
	IP	3636	0,3	0,7	1090,8	2545,2
	IP/ATC	3636	0,2	0,8	727,2	2908,8
	Всего				1826,4	5473,6
4	FTP	56	0,1	0,9	5,6	50,4
	IP	7273	0,1	0,9	727,3	6545,7
	IP/ATC	7273	0,2	0,8	1454,6	5818,4
	Всего				2187,5	12414,5
5	FTP	22	0,3	0,7	6,6	15,4
	IP	2909	0,3	0,7	872,7	2036,3
	IP/ATC	2909	0,4	0,6	1163,6	1745,4
	Всего				2042,9	3797,1
6	FTP	6	0,5	0,5	3	3
	IP	727	0,6	0,4	436,2	290,8
	IP/ATC	727	0,7	0,3	508,9	218,1
	Всего				948,1	511,9
7	FTP	280	0,7	0,3	196	84
	IP	36364	0,8	0,2	29091,2	7272,8
	IP/ATC	36364	0,8	0,2	29091,2	7272,8
	Всего				58378,4	14629,6

4.5 РАСЧЕТ МЕЖУЗЛОВОГО ТРАФИКА

Каждый узел связан не менее чем с двумя другими узлами, в том числе и с центральным офисом. Найдём трафик FTP от узла l к ЦО и какому-нибудь филиалу. При распределении учитываем коэффициент выдаваемой нагрузки.

Для расчёта величины можно использовать следующую формулу:

, (4.6)

где - количество абонентов службы на узле .

Из узла 1 передаётся трафик FTP в узел 2 и 7. Найдём количество вызовов по формуле (4.6)

,

;

Из узла 2 передаётся трафик FTP в узел 3 и 7.

,

;

Из узла 3 передаётся трафик FTP в узел 5 и 7.

;

;

Из узла 4 передаётся трафик FTP в узел 3 и 7.

,

;

Из узла 5 передаётся трафик FTP в узел 1 и 7.

,

;

Из узла 6 передаётся трафик FTP в узел 5 и 7.

,

;

Из узла 7 передаётся трафик FTP в узел 1,2,3,4,5,6 и 7.

,

,

,

,

.

Результаты расчёта величин для службы FTP занесены в таблицу 4.7.

Таблица 4.7 - Распределение нагрузки между узлами для службы FTP

Узел отправителя	Узел получателя
		1	2	3	4	5	6	7
	1	-	11,8					29,6
	2		-	8,9				88,4
	3			-		2,3		29,2
	4			0,6	-			5,4
	5	3,7				-		18,7
	6					3,6	-	44,7
	7	20,76	41,52	10,38	2,08	8,23	20,76	-

Из узла 1 передаётся трафик IP-телефонии в узел 2 и 7. Найдём количество вызовов по формуле (4.6) ,

;

Из узла 2 передаётся трафик IP-телефонии в узел 3 и 7.

,

;

Из узла 3 передаётся трафик IP-телефонии в узел 5 и 7.

;

;

Из узла 4 передаётся трафик IP-телефонии в узел 3 и 7.

,

;

Из узла 5 передаётся трафик IP-телефонии в узел 1 и 7.

,

;

Из узла 6 передаётся трафик IP-телефонии в узел 5 и 7.

,

;

Из узла 7 передаётся трафик IP-телефонии в узел 1,2,3,4,5 и 6.

,

,

,

,

,

Результаты расчёта величин для службы IP-телефонии занесены в таблицу 4.8.

Таблица 4.8 - Распределение нагрузки между узлами для службы IP-телефонии

Узел отправителя	Узел получателя
		1	2	3	4	5	6	7
	1	-	1372					3428
	2		-	1006,7				10066,6
	3			-		242,4		3030
	4			56,18	-			561,77
	5	460,7				-		2303,3
	6					414,8	-	5185,2
	7	2498,2	4996,5	1249,1	249,8	499,65	2498,2	-

Из узла 1 передаётся трафик IP/АТС в узел 2 и 7. Найдём количество вызовов по формуле (3.6)

,

Из узла 2 передаётся трафик IP/АТС в узел 3 и 7.

,

;

Из узла 3 передаётся трафик IP/АТС в узел 5 и 7.

;

;

Из узла 4 передаётся трафик IP/АТС в узел 3 и 7.

,

;

Из узла 5 передаётся трафик IP/АТС в узел 1 и 7.

,

;

Из узла 6 передаётся трафик IP/АТС в узел 5 и 7.

,

;

Из узла 7 передаётся трафик IP/АТС в узел 1,2,3,4,5 и 6.

,

,

,

,

,

Результаты расчёта величин для службы IP/АТС занесены в таблицу 4.9.

Таблица 4.9 - Распределение нагрузки между узлами для службы IP/АТС

Узел получателя	Узел отправителя
		1	2	3	4	5	6	7
	1	-	1714,3					4285,7
	2		-	1284,3				12843,1
	3			-		363,6		4545
	4			84,3	-			843,05
	5	509,2				-		2546
	6					518,5	-	6481,5
	7	2901,9	5803,7	1450,9	290,2	1160,7	2901,9	-

4.6 РАСЧЕТ СРЕДНЕГО ЧИСЛА СООБЩЕНИЙ

На данном этапе производится расчет среднего числа сообщений, которые проступают в i канал в единицу времени от абонентов службы s-. Индекс обозначает номера канала, s--тип службы. Величина представляет собой среднее число сообщений, которое поступает в -й канал в единицу времени от абонентов службы s. Расчёт выполняется на основе рисунка -- количество вызовов для каждой службы каждого узла 4.4.

Математически величина есть сумма всех службы s, для которых путь включает -й канал.

Рис 4.4 - Схема каналов

Произведем расчет для каждого канала для каждой службы, и полученные данные занесем в таблицу 4.10.

Для службы FTP:

Для службы IP:

,

Для службы IP/АТС:

Таблица 4.10 - Среднее число сообщений по службам в каналах

	Службы	FTP	IP	IP/ATC	У
Каналы		65,86	17751,8	24839,8	42657,46
		192,88	22456,7	27627,9	50277,48
		51,38	5584,38	7728,1	13363,86
		233,34	26783,09	33116,35	60132,78
		98,39	11189,54	13962,9	25250,74
		36,53	3920,85	5098	9055,38
	У	678,38	87686,27	112373,05	200737,7

4.7 МАТЕМАТИЧЕСКОЕ ОЖИДАНИЕ ЧИСЛА ПАКЕТОВ,

ГЕНЕРИРУЕМЫХ АБОНЕНТАМИ КАЖДОГО УЗЛА

Найдем суммарное значение для каждой службы:

(4.7)

Все, что генерируется 1 узлом:

Все, что генерируется 2 узлом:

Все, что генерируется 3 узлом:

Все, что генерируется 4 узлом:

Все, что генерируется 5 узлом:

Все, что генерируется 6 узлом:

Все, что генерируется 7 узлом:

Производим суммирование всех узлов по формуле:

(4.8)

Определим среднюю длину пути, по формуле:

= (4.9)

- измеряется числом каналов, по которым проходит сообщение от источника до адресата.

4.8 РАСЧЕТ ЕМКОСТЕЙ КАНАЛОВ

На данном этапе необходимо рассчитать суммарную емкость канала:

(4.10)

Для этого необходимо рассчитать емкость канала по формуле

(4.11)

где:

- средняя длина сообщения, для FTP - 8560 бит, для IP , IP/ATC - 1584 бит.

- коэффициент загрузки канала [0,1-0,9]

Рассчитаем емкость для каждого канала по формуле 4.11 для коэффициентов , равных 0,1; 0,2; 0,3; 0,4; 0,5; 0,6; 0,7; 0,8; 0,9 .

Например, для 1 канала:

бит/с;

бит/с;

бит/с;

бит/с;

бит/с;

бит/с;

бит/с;

бит/с;

бит/с;

бит/с;

бит/с;

бит/с;

бит/с;

бит/с;

бит/с;

бит/с;

бит/с;

бит/с;

бит/с;

бит/с;

бит/с;

бит/с;

бит/с;

бит/с;

бит/с;

бит/с;

бит/с.

Аналогично рассчитаем для других каналов и сведем результаты в таблицы 4.11-4.17.

Таблица 4.11 - Емкость 1 канала

Таблица 4.12 - Емкость 2 канала

Таблица 4.13 - Емкость 3 канала

Таблица 4.14 - Емкость 4 канала

Таблица 4.15 - Емкость 5 канала

Таблица 4.16 - Емкость 6 канала

Емкости каналов при =0,7 составят: