Ethernet деректерін тасымалдау протоколы
Қазақстан Республикаға _ В доктринасы және ғылым министрлігі
Абай Мирзахметов К о кшетау _ Университет
Көшенов Азамат
Мастер жоба
Жоғары жүктемелі қызметтердің жоғары қолжетімділігін қамтамасыз ету үшін компанияның IT-инфрақұрылымын жобалау
7M06119, Ақпараттық жүйелер, AD 11
Ғылыми жетекші:
_____________________
(F.I.O., ғылыми дәрежесі, ғылыми атағы)
_____________________
(Қолы)
Қазақстан Республика
Көкшетау - 2022
Қазақстан Республикаға Білім және ғылым министрлігі
Абай Мирзахметов атындағы Көкшетау университеті
Мастер жоба
Тақырып: Жоғары жүктемелі қызметтердің жоғары қолжетімділігін қамтамасыз ету үшін компанияның IT-инфрақұрылымын жобалау
Орындаған: Кошенов А.
Ғылыми жетекшісі: Джанибеков М.Б
Көкшетау - 2022
КІРІСПЕ
Мастер жоба тақырыбының өзектілігі. Заманауи мультисервистік желі гетерогенді трафикке ие және трафиктің әрбір түріне техникалық қызмет көрсету талаптары бар. Желілер қарқынды дамып келеді, барлық жаңа қызметтер қосылып жатыр және қолданыстағы қызмет сапасын қамтамасыз ету (QoS) әдістері әрқашан олардың мәселелерін дұрыс шеше бермейді. Желілік дизайн тұрғысынан ескерілмеген көптеген берілістер ең жақсы күш басымдығымен өңделеді. Қолданыстағы динамикалық маршруттау хаттамалары бағытты таңдау кезінде тек бір ғана принципті (арнаның өткізу қабілеттілігі, қабылдау саны және т.б.) басшылыққа алады, бірақ желілік нақты жүктемені есепке алмайды.
Сонымен қатар, желілік есептеу әдістерінің көпшілігі Erlang Markov үлгілері мен формулаларына негізделген және желілік трафиктің пакеттік коммутациямен ұқсастықтарын ескермейді, бұл жүктемені дәл емес бағалауға әкеледі.
SDN желісін ұйымдастырудың жаңа тәсілі мультисервистік желілердегі көптеген мәселелерді шешуге мүмкіндік береді. SDN (Software-Defined Networking) беру жазықтығының басқару жазықтығын арнайы орталықтандырылған элементке - бағдарламаланатын интерфейсі бар SDN контроллеріне бөлуді қамтамасыз етеді және кез келген бағдарламалау тілінде таңдамалы қосымшаларды құру арқылы оны тікелей басқаруға мүмкіндік береді.
Негізгі жоба - заманауи желілік технологияларды пайдалана отырып, ПМК Құрлыс үшін мультисервистік желіні құру және жобалау.
зерттеулер кешенін нақтылауға мүмкіндік беретін міндеттер :
oo Мультисервистік корпоративтік желілерде қолданылатын технологиялардың халықаралық тәжірибесін талдау.
oo Мультисервисті корпоративтік желілерді дамыту үшін SDN және NFV шешімдерін зерттеу және енгізу.
oo Желіні виртуалдандыру технология зерттеу және кіріспе .
oo ПМК құрылысы туралы _ жетілдірілген , ыңғайлы , тиімді желі дұрыс және дизайн .
oo Жобаның техникалық-экономикалық негіздемесі.
Мастер жобаның зерттеу объектісі. Мультисервисті корпоративтік желілерді құрудағы заманауи SDN және NFV технологиялары.
Мастер жобаның практикалық маңызы. ПМК Құрлыс заманауи технологияларды пайдалана отырып, мультисервистік корпоративтік желілер құруды көздейді.
Мастер жобаның теориялық негізі. Дипломдық жұмыстың теориялық негізі ғалымдардың, ресейлік және шетелдік профессорлардың зерттеулері болып табылады, мұнда сымсыз байланыс технологиясының негізгі ерекшеліктері зерттеледі, сымсыз желілердің мүмкіндіктерін, артықшылықтары мен кемшіліктерін талдау зерттеледі: Кучерваджи А. Э., Кучараджави Е. А., Прокопьев А. В. [2], Киричек Р. В., Парамонов А. И [3].,. Шетелдік авторлар арасында М., Вангелиста, Л., Занела, А., Цорци, М [8]., Гибен В., Келли М.Дж [9] және т.б. б.
Мастер жобаның әдістемелік негізі. Дипломдық жұмыстың әдістемелік негізін қазақстандық және шетелдік әзірлеушілер ретінде радиожүйелер мен бұйымдарды жобалаудың ғылыми тұжырымдамалары, әдістері мен процедуралары құрайды.
зерттеу барысында отандық В. Н. Васильев пен шетел ғалымдары Г. Алексеев, И. И. Бриденко, Е. И. Верболоз М. И. Дмитриченко, Дашамир х., С. Л. Макаров және т.б. б. Ғылыми зерттеулердің нәтижелері пайдаланылды.
Бұл авторлардың еңбектерінде технологиялар жүйесі кеңінен қолданылып, NFV технологияларын енгізуде оларды қорғауды қамтамасыз етудің маңыздылығы атап өтілген.
Мастер жобаны жүзеге асырудың практикалық негізі Қазақ инфокоммуникациялар академиясы АД, CISKO желілік академиясы және Астел АД болып табылады.
Бас жобаның құрылымы. Жұмыс кіріспеден, 4 тараудан, қорытындыдан, пайдаланылған әдебиеттер тізімінен, қысқартулардан тұрады. Жалпы дипломдық жұмыс 47 бет мәтіннен, кіріспе - 3 бет, негізгі бөлім - 28, қорытынды - 1, пайдаланылған әдебиеттер тізімінен - 2, қосымша - 1 бет, 1 кесте, 21 суреттен тұрады.
Кіріспе - дипломдық жұмыс тақырыбының өзектілігі мен практикалық маңыздылығын қолдау, ПМК Курлис мультисервистік желісін құру бойынша ғылыми-практикалық есептердің ағымдағы жағдайын бағалау , сонымен қатар оны жүзеге асыру. Дипломдық зерттеудің мақсаты, міндеттері және пәні айқындалып, теориялық және әдістемелік негіздері сипатталған, дипломдық жобаны жобалау мәселелері бойынша зерттеудің практикалық негіздері сипатталған.
Ең бірінші Тарау - Мультисервистік корпоративтік желіге қойылатын негізгі талаптарды зерттеу нәтижелері туралы ақпарат . SDN және NFV технологияларын қолдану арқылы мультисервистік желіні автоматтандыру әдістерін талдаудың толық сипаттамасы берілген .
Екінші тарау - заманауи мультисервистік корпоративтік желіні құру үшін қажетті технологияларды, хаттамаларды және қызметтерді таңдау үшін .
Үшінші тарауда ПМК Құрлыста SDN және NFV технологияларын енгізу туралы ақпарат берілген .
Төртінші тарауда жобаның техникалық-экономикалық негіздемесінің нәтижелері және жобаны әзірлеуге қажетті шығындар туралы ақпарат берілген.
Қолданылған әдебиеттер тізімінде дипломдық жоба тақырыбы бойынша пайдаланылған ғылыми мақалалар, оқулықтар, электронды ресурстар тізімі көрсетілген.
Қосымша А - Үш капсуладан тұратын тұжырымдамалық дизайн
1
Жоғары жүктемелі қызметтердің жоғары қолжетімділігін қамтамасыз ету үшін кәсіпорынның АТ-инфрақұрылымын жобалау
1.1 Жоғары жүктемелі қызметтердің жоғары қолжетімділігін қамтамасыз ету үшін кәсіпорынның АТ-инфрақұрылымын жобалаудың негізгі талаптарын зерттеу
Мультисервисті желі дауысты, бейнені және деректерді жібере алатын жалғыз желі болып табылады. Мультисервисті желілердің пайда болуы мен дамуының негізгі серпіні меншік құнын төмендетуге, күрделі, бай мультимедиялық қосымшаларды қолдауға және желілік жабдықтың функционалдығын кеңейтуге ұмтылу болып табылады.
1-сурет - Көп сервистік желі архитектурасы
Көпсервистік желі түсінігі бірнеше аспектілерді қамтиды.
Біріншіден, деректерді берудің бір форматында әртүрлі трафик түрлерін беруді анықтайтын желілік жүктеменің конвергенциясы. Мысалы, қазіргі уақытта аудио және бейне графика негізінен арналарды ауыстыруға бағытталған арналар арқылы, ал деректерді беру пакеттік коммутация желілері арқылы жүзеге асырылады. Желі жүктемесінің конвергенциясы аудио және бейне ағындарын және нақты желі деректерін беру үшін пакеттерді ауыстыру арқылы желілерді пайдалану үрдісін анықтайды. Дегенмен, бұл ұсынылатын қызметтердің сапасына қарай трафикті саралау талабын жоққа шығармайды.
Екіншіден, протокол конвергенциясы (әдетте IP), ол бар желілік хаттамалар жиынтығынан жалпыға өтуді анықтайды. Қолданыстағы желілер IP, IPX, AppleTalk және бір деректер түрі сияқты бірнеше протоколдарды басқаруға арналған болса да, көп қызмет көрсету желілері бір протоколға және трафиктің әртүрлі түрлерін қолдау үшін қажет әртүрлі қызметтерге назар аударады.
Үшіншіден, физикалық конвергенция, ол желілік инфрақұрылым ішінде әртүрлі трафик түрлерін беруді анықтайды. Мультимедиялық және дауыстық трафикті өткізу қабілеттілігінің әртүрлі талаптарын, кідірістерді және жиілік дірілдерін ескере отырып, бір жабдықты пайдалана отырып жіберуге болады. Ресурстарды брондау хаттамалары, басымдық кезектері және қызмет сапасы (QoS) трафиктің әртүрлі түрлері үшін ұсынылатын қызметтерді талдауға мүмкіндік береді.
Төртіншіден, бір жүйеде әртүрлі трафикті қолдауға қабілетті желілік құрылғылардың архитектурасын құру тенденциясын анықтайтын құрылғы конвергенциясы. Осылайша, коммутатор Ethernet пакеттерін, IP маршрутизациясын және ATM қосылымдарын қолдайды. Желілік құрылғылар жалпы желілік протокол бойынша жіберілетін деректерді өңдей алады (мысалы, IP) және әртүрлі техникалық қызмет көрсету талаптары бар (мысалы, өткізу қабілеттілігінің кепілдігі, кідіріс және т.б.). Құрылғылар веб-негізделген қолданбаларға да, пакеттік телефонияға да қолдау көрсете алады.
Осы аспектілердің барлығы желінің шеткі бөлігінде де, өзегінде де трафиктің әртүрлі түрлерін жібере алатын мультисервистік желіні құру мәселесінің әртүрлі аспектілерін анықтайды.
Іскерлік тұрғыдан алғанда, байланыс жүйелерінің адамдар, мекенжайлар, ресурстар, рұқсаттар, соңғы пайдаланушы топтары, басымдықтар, пошта жәшіктері, қолданба атрибуттары және басқа қосылу ақпараты туралы ақпаратты қамтитын білім қорымен жақсы біріктірілгені маңызды. Дауыстық және факс хабарларын, сондай-ақ электрондық пошталарды өңдей алуыңыз қажет. Бұл жағдайда хабарламалардың барлық түрлері бір пошта жәшігінде сақталады, оған кез келген уақытта кез келген телефоннан немесе дербес компьютерден қол жеткізуге болады. Әрбір кеңседе пайдаланушыларға корпоративтік желі ішінде деректер мен дауыс беру қызметтері ұсынылуы керек. Кеңселерде компанияның телефон нөмірі және кеңселердің географиялық орналасуына қарамастан TFOP-қа кіру үшін бірыңғай кеңістік құру қажет. Үшінші тұлғалардың жеке және IP желілерін пайдалана отырып, компания деректері мен қызметтеріне қашықтан қол жеткізуді ұйымдастыру қажет. Корпоративтік желі пайдаланушыларға сервистерде ұсынылатын қолданбалы серверлерге жылдам және сенімді қол жеткізуді және компанияның бірегей ақпараттық кеңістігін құру үшін әртүрлі бөлімдердің қолданбалы серверлерінің өзара әрекеттесуін қамтамасыз етуі керек. Трафикті бағыттау және басымдық беру, деректерді беруді қамтамасыз ету және брандмауэр құру мүмкіндігі бар. Корпоративтік желі желіде берілетін немесе сақталатын кез келген ақпаратқа, сондай-ақ магистраль арқылы берілетін ақпаратқа рұқсатсыз кіруге жоғары төзімділікке ие болуы керек. Түрлі өткізу қабілеттілігі мен өнімділік қолданбаларының гетерогенді талаптарына жауап беретін бір платформаны пайдаланып сөйлеу, факс және LAN жіберу және желілік трафик. Орталық, аймақтық және қашықтағы кеңселерді байланыстыратын бірнеше желілердің қатар өмір сүру қажеттілігін жеңілдететін кіру құрылғыларының тобы арқылы әртүрлі трафикті шоғырландыру.
Сөйлеу және деректерді беру үшін әртүрлі өндірушілердің бар өнімдерімен жұптау, бірыңғай әмбебап желілік жүйені құру. Соңғы қосылымдағы трафикті мультиплекстеу және бағыттау. Біртұтас платформа ретінде орталық гибридті желіні басқару. Дауыстық, факс, желілік және желіден тыс деректер ағындарын біріктіру және оларды арнайы арналар, жеке немесе жалпы желілер арқылы тиімді тасымалдау арқылы байланыс пен байланыстың жалпы құнын төмендетіңіз. Желі байланыс сапасы (қызмет көрсету сапасы), тұрақтылық, ауқымдылық және корпоративтік желіні басқару параметрлеріне кепілдік беруі керек.
----------------------------------- ----------------------------------- ----------
Мультисервисті желі - пакеттік коммутация (IP) технологиясын пайдалана отырып, сөйлеуді, кескіндерді және деректерді беруге арналған әмбебап көп мақсатты орта. Жалпы алғанда, мультисервистік желілердің негізгі міндеті қарапайым трафикті (деректерді) және басқа ақпаратты (сөйлеу, бейне және т. ). ). Мультисервистік желі әмбебап көліктік ортада көптеген мүмкіндіктерді ашады - пакеттік телефониядан интерактивті теледидар мен веб-қызметтерге дейін, бүгінгі таңда Үштік ойындар деп аталатын әртүрлі қызметтерді құруға дейін. Жаңа буын желісінің келесі мүмкіндіктері бар:
----------------------------------- ----------------------------------- ----------
) әртүрлі қолданбалы бағдарламаларды қамтамасыз етудің әмбебап сипаты;
----------------------------------- ----------------------------------- ----------
) байланыс қызметтерін көрсету технологиясынан тәуелсіздік және қызметтер кешенін алудағы икемділік, көлемі мен сапасы;
----------------------------------- ----------------------------------- ----------
) қызмет көрсетушілер мен пайдаланушылар арасындағы қарым-қатынастың толық ашықтығы
----------------------------------- ----------------------------------- ----------
----------------------------------- ----------------------------------- ----------
----------------------------------- ----------------------------------- ----------
Көп сервистік желі архитектурасы
----------------------------------- ----------------------------------- ----------
Көп сервистік желіні құрудың көптеген нұсқалары бар. Олардың бірі біртекті инфрақұрылымды құру болып табылады - ол толығымен пакеттік, қосылмайтын желі (мысалы, жалпыға ортақ және коммутацияланған жергілікті желі, пакеттік аймақтық байланыс желілері) немесе қосылуға бағытталған желілер (мысалы, банкомат). Бұл архитектуралардың ешқайсысы жергілікті компьютерлік желілер мен аймақтық байланыс желілеріне қойылатын экономикалық және функционалдық талаптардың айырмашылығына байланысты мультисервистік желіні құру кезінде пайдаланушыларды қанағаттандыра алмайды. Ұзақ қашықтықтағы мультисервистік желінің өзегі перифериялық жергілікті желілермен қоршалған аймақтық байланыс желісі болуы керек.
----------------------------------- ----------------------------------- ----------
----------------------------------- ----------------------------------- ----------
Әдетте перифериялық жергілікті желілер әртүрлі технологияларды пайдаланады. Бір желі тасымалданатын Ethernet технологиясына (маршрутизаторсыз), екіншісі Ethernet желісінің қайта бағытталған сегменттеріне және үшіншісі ATM Lan технологиясына негізделуі мүмкін.
----------------------------------- ----------------------------------- ----------
----------------------------------- ----------------------------------- ----------
Желінің өзегі кадр релесі, асинхронды тарату жүйесі немесе Интернет технологиясына негізделуі мүмкін.
----------------------------------- ----------------------------------- ----------
----------------------------------- ----------------------------------- ----------
QoS LAN мәселелерін өткізу қабілеттілігін түбегейлі кеңейту арқылы шешуге болады, бұл аймақтық желіде экономикалық тұрғыдан мүмкін емес. Сондықтан аймақтық байланыс желілері трафиктің белгілі бір түрі үшін ресурстарды пайдалануды оңтайландыруға арналған.
----------------------------------- ----------------------------------- ----------
----------------------------------- ----------------------------------- ----------
Көптеген интернет желілері сияқты пакеттік желілер сапалы трафикті қамтамасыз етеді, кідірістерге сезімтал емес, бірақ жоғары өткізу қабілеттілігі, кідіріс және жиілік талаптарын қанағаттандырмайды. Екінші жағынан, асинхронды тасымалдау жүйелері сияқты қосылуға бағытталған желілер өткізу қабілеттілігін, кешігуді және жоғары жиілікті трафикті қамтамасыз етеді.
----------------------------------- ----------------------------------- ----------
----------------------------------- ----------------------------------- ----------
ATM технологиясы қазіргі уақытта ауқымды өткізу қабілеттілігін және QoS қызметтерінің кепілді сапасын қамтамасыз ететін желі мұнаралары үшін ең жақсы шешім болып табылады. Терминалдық жабдықты қосу үшін әртүрлі интерфейстерді қамтамасыз ететін көп функционалды банкомат қосқыштары бір инфрақұрылым арқылы өзара әрекеттесуді қамтамасыз етеді. Олардың көмегімен ірі компаниялар әртүрлі желілердегі трафикті бір магистральда біріктіріп, желілік инфрақұрылымға жақын болашақта қажет болатын жаңа мүмкіндіктерді бере алады.
----------------------------------- ----------------------------------- ----------
----------------------------------- ----------------------------------- ----------
Бүгінгі таңда тағы бір жаңа технология - IP телефония (Voice over IP - дауысты IP, VOIP деп те атайды). Коммерциялық кәсіпорындар үшін IP дауыс берудің ең маңызды артықшылығы шығындарды азайту болып табылады: қолданыстағы деректер желісі ақылы қоғамдық телефон желісінің орнына дауыстық трафикті жібере алады. Көптеген ірі корпорацияларда кең IP желілері бар.
----------------------------------- ----------------------------------- ----------
----------------------------------- ----------------------------------- ----------
МСЭ дыбыс, бейне және деректер, қоңырауларды басқару және басқа мүмкіндіктерге арналған техникалық сипаттамаларды біріктіру бойынша басқа ұсыныстарды қоса алғанда, телефондық емес сигнализация бойынша жалпы нұсқауларды әзірледі.
----------------------------------- ----------------------------------- ----------
----------------------------------- ----------------------------------- ----------
Ешбір жағдайда QoS нақты уақыттағы пайдаланушы әрекеттестігін тиімді қолдаудың жалғыз талабы ретінде қарастырылмауы керек. Желіде QoS болуы аудио, бейне ақпарат пен деректердің берілуін қамтамасыз етеді. Сондай-ақ, қолданыстағы дауыс және бейне беру инфрақұрылымымен - институционалдық АТС (АТС) ауыстырылған жалпыға қолжетімді желілермен үйлесімділікті қамтамасыз ету қажет.
----------------------------------- ----------------------------------- ----------
----------------------------------- ----------------------------------- ----------
Болашақта деректер желілері телефон желілерімен біріктіріліп, олардың арасындағы айырмашылықтар жойылады. Бұл біріктіру банкоматтар шынымен танымал болған кезде орын алады. Бұл жағдайда АТС банкомат желісінің коммутаторынан еш айырмашылығы жоқ. Коммутаторлардың басым көпшілігі деректердің барлық түрлерін өңдей алады және кез келген трафикті ауыстыра алады. Бүгінгі таңда жеткізушілер мен тұтынушылар осы болашаққа дайындалуда, уақыт өте келе желі контурларының жаңа түрлері айқынырақ болады.
----------------------------------- ----------------------------------- ----------
----------------------------------- ----------------------------------- ----------
Әрине, жаңа ақпараттық ойын-сауық қызметтері бастапқыда салыстырмалы түрде аз абоненттер тобында сұранысқа ие болады, бірақ бұл оператордың абоненттік базасындағы пайдаланушылардың ең тиімді санаты болады. Жаңа қызметтерге сұраныс деңгейіне қарай абоненттерді стратификациялау алдағы уақытта да жалғасады, бұл кірістерді саралайды. Шын мәнінде, бүгінгі күні оператордың міндеті абоненттердің жеке топтары арасындағы қызметтерге сұраныс деңгейінде туындайтын айырмашылықтарды ескере отырып, қолжетімділік желісін құру кезінде негізделген шешімдерді табу болып табылады.
----------------------------------- ----------------------------------- ----------
----------------------------------- ----------------------------------- ----------
Мультисервисті телекоммуникация желісін құру үшін қолданылатын FTTB технологиясының ерекшеліктері жоғары өткізу қабілеттілігі, желінің сенімділігі және жаңа телекоммуникациялық қызметтерді енгізу жылдамдығы. FTTB технологиясын қолдану арқылы құрылған желілерге деректерді беру, дауыстық байланыс, кең жолақты интернетке қосылу, бейне ағыны, сұраныс бойынша бейне (VoD) және виртуалды кинотеатр, бейнебақылау, бейне телефония және т.б. б. қызметтердің кең спектрін қоса алғанда. FTTB технологиясын пайдаланатын арнайы талшықты-оптикалық деректер арнасына негізделген кең жолақты Интернетке қол жеткізу желіге жылдам қол жеткізу үшін ең жақсы параметрлерді қамтамасыз етеді. DOCSIS немесе алдыңғы буынның кабельдік желілерімен салыстырғанда FTTB технологиясының тағы бір маңызды ерекшелігі қол жеткізу жылдамдығының симметриясы болып табылады, яғни пайдаланушы ақпаратты бірдей жылдамдықпен жіберіп, қабылдай алады.
----------------------------------- ----------------------------------- ----------
FTTB технологиясының ерекшеліктері
----------------------------------- ----------------------------------- ----------
FTTB технологиясының бірқатар мүмкіндіктері бар:
----------------------------------- ----------------------------------- ----------
) Жоғары сенімділік.
----------------------------------- ----------------------------------- ----------
) Параллель цифрлық желілерді құрудың қарапайымдылығы FTTB технологиясының маңызды артықшылығы болып табылады. Сонымен қатар, параллель цифрлық желі үшін бөлек оптикалық талшық таратылады.
----------------------------------- ----------------------------------- ----------
) Қарсы бағытта жоғары жылдамдықты сандық ағындар.
----------------------------------- ----------------------------------- ----------
) Қолданыстағы FTTB желілерінде енгізілген жаңа цифрлық технологияларды оңай енгізу
----------------------------------- ----------------------------------- ----------
----------------------------------- ----------------------------------- ----------
Мультисервисті желі - бұл дауысты, бейнені және деректерді жіберуге қабілетті желі. Мультисервисті желілердің пайда болуы мен дамуының негізгі серпіні меншік құнын төмендетуге, күрделі, бай мультимедиялық қосымшаларды қолдауға, желілік жабдықтың функционалдығын кеңейтуге ұмтылу болып табылады. Бұл мақаланың мақсаты жетекші өндірушілер - Cisco Systems және 3Com ұсынған мультисервистік желілік технологиялардың мүмкіндіктерін, құрылыс тұжырымдамаларын, пайдалану мысалдарын және жабдықтарды енгізу болып табылады.
----------------------------------- ----------------------------------- ----------
Желілік мультисервис түсінігі
----------------------------------- ----------------------------------- ----------
Мультисервис концепциясы желі құрудың әртүрлі аспектілеріне қатысты бірнеше аспектілерді қамтиды.
----------------------------------- ----------------------------------- ----------
----------------------------------- ----------------------------------- ----------
Біріншіден, деректерді ұсынудың бір форматында әртүрлі трафик түрлерін беруді анықтайтын желілік жүктеменің конвергенциясы. Мысалы, қазіргі уақытта аудио және бейне трафик негізінен тізбекті коммутация желілері арқылы, ал деректер пакеттік коммутация желілері арқылы беріледі. Желілік конвергенция аудио және бейне ағындарын және желілерді тасымалдауға арналған пакеттерді тасымалдау үшін желілерді пайдалану процесін анықтайды.
----------------------------------- ----------------------------------- ----------
Екіншіден, көптеген қолданыстағы желілік хаттамалардан ортақ (әдетте IP) өтуге көшуді анықтайтын протокол конвергенциясы. Қолданыстағы желілер IP, IPX, AppleTalk және бір деректер түрі сияқты бірнеше протоколдарды өңдеуге арналған болса да, мультикаст желілері бір протоколға және трафиктің әртүрлі түрлерін қолдау үшін қажет әртүрлі қызметтерге назар аударады.
----------------------------------- ----------------------------------- ----------
Үшіншіден, физикалық конвергенция, ол желілік инфрақұрылым ішінде әртүрлі трафик түрлерін беруді анықтайды. Мультимедиялық және дауыстық трафик әртүрлі өткізу қабілеттілігі, кідіріс және діріл талаптарын ескере отырып, бір жабдықты пайдаланып берілуі мүмкін. Ресурстарды брондау хаттамалары, басымдық кезектері және қызмет көрсету сапасы (QoS) трафиктің әртүрлі түрлері үшін ұсынылатын қызметтерді саралауға мүмкіндік береді.
----------------------------------- ----------------------------------- ----------
----------------------------------- ----------------------------------- ----------
Төртіншіден, бір жүйеде гетерогенді трафикті қолдауға қабілетті құрылғылар желісін құру тенденциясын анықтайтын құрылғы конвергенциясы. Мысалы, коммутатор Ethernet пакетін ауыстыруды, IP маршрутизациясын және ATM қосылымдарын қолдайды. Желілік құрылғылар жалпы желілік протоколға (мысалы, IP) сәйкес жіберілетін және әртүрлі техникалық қызмет көрсету талаптары бар деректерді өңдей алады (мысалы, өткізу қабілеттілігі кепілдігі, кідіріс және т.б.). Бұған қоса, құрылғылар веб-негізіндегі қолданбаларды және пакеттік телефонияны қолдай алады.
----------------------------------- ----------------------------------- ----------
----------------------------------- ----------------------------------- ----------
Бесіншіден, әртүрлі функциялардың бір бағдарламалық құралға біріктірілуін анықтайтын қолданбалы конвергенция. Мысалы, веб-шолғыш бір бетте аудио, бейне, жоғары ажыратымдылықтағы графиканы және т.б. сақтай алады. сияқты мультимедиялық деректерді біріктіруге мүмкіндік береді
----------------------------------- ----------------------------------- ----------
----------------------------------- ----------------------------------- ----------
Алтыншыдан, технологиялардың конвергенциясы аймақтық және жергілікті желілердің талаптарына жауап бере алатын байланыс желілерін құрудың бірыңғай ортақ технологиялық базасын құруға ұмтылуды білдіреді. Мұндай деректер базасы бұрыннан бар: мысалы, аймақтық және жергілікті компьютерлік желілерді құру үшін асинхронды тарату жүйесін (АТМ) пайдалануға болады.
----------------------------------- ----------------------------------- ----------
Жетіншіден, ұйымдық конвергенция, мысалы, вице-президент тұлғасында топ-менеджерлердің бақылауындағы желілік, телекоммуникациялық және ақпараттық қызметтерді орталықтандыруды көздейді. Бұл дауысты, бейнені және деректерді бір желіге біріктіру үшін қажетті ұйымдастырушылық алғышарттарды қамтамасыз етеді.
----------------------------------- ----------------------------------- ----------
----------------------------------- ----------------------------------- ----------
Осы аспектілердің барлығы трафиктің әртүрлі түрлерін шеткі аймақтарға да, оның өзегіне де жіберуге қабілетті мультисервистік желілерді құру мәселесінің әртүрлі аспектілерін анықтайды.
----------------------------------- ----------------------------------- ----------
----------------------------------- ----------------------------------- ----------
Көп сервистік желі талаптары
----------------------------------- ----------------------------------- ----------
----------------------------------- ----------------------------------- ----------
Мультисервисті желілер операторларға корпоративтік клиенттердің кең ауқымына қосымша құнды қызметтерді ұсына отырып, желілік тіректерді жаңа қызметтерге кеңейтуге мүмкіндік береді. Мультисервисті желілер деректерді берудің біртұтас инфрақұрылымында гетерогенді телекоммуникациялық қызметтерді көрсетуді білдіреді.
----------------------------------- ----------------------------------- ----------
----------------------------------- ----------------------------------- ----------
Көп сервистік желілерді енгізуге келетін болсақ, әдетте төрт техникалық мәселені ескеру қажет: өткізу қабілеттілігі, кідіріс, уақыт және басқару.
----------------------------------- ----------------------------------- ----------
----------------------------------- ----------------------------------- ----------
Кең жолақты деректердің жаңа түрлеріне сұраныстың артуы, жоғары бәсекелестік жағдайында Интернетке қол жеткізу қажеттілігі провайдерлерге қызметтердің ауқымын кеңейтуге, инфрақұрылымдық шығындарды азайтуға және т.б. Осылайша, кең ауқымды қызмет көрсету үшін сізге кешенді шешім ұсына алатын платформа қажет: банкомат, Frame Relay, Интернет, IP, Қызмет көрсету сапасы (QoS) және максималды қолжетімділікпен дауыс пен бейнені жіберу. Бұл ретте клиент бір провайдерден арзан және сенімді қызметтердің абонентіне айналады, жоғары жылдамдықты интернетке қол жеткізе алады, қызметтер мен қызметтер жиынтығына өзгерістер енгізу мүмкіндігіне ие болады және тек бір ғана шот төлейді.
----------------------------------- ----------------------------------- ----------
----------------------------------- ----------------------------------- ----------
Желі дизайнына келетін болсақ, мультисервистік желілер мүлдем басқа тәсілді қажет етеді. Бейне және дауысты жіберу нақты уақыт режимінде болуы керек - кептеліс кезінде басымдық. Дегенмен, желілік индустрия ешқашан нақты уақыттағы желілерге назар аудармаған және деректер желі мүмкіндіктеріне сәйкес белгілі бір уақыт аралығында жеткізіледі.
Бастапқыда жеке (ведомстволық) байланыс желілері әртүрлі ақпарат түрлерін қамтамасыз ету үшін салынды: телефон желісі, телеграфтық желі, мәліметтерді беру желілері және т.б. 20 ғасырдың екінші жартысында барлық ведомстволық байланыс желілерін бір жүйеге біріктіру идеясы пайда болды. Осылайша ISDN желілерінің тұжырымдамасы дүниеге келді. ISDN желісін қосатын желі жалпыға ортақ телефон желісі болып табылады.
20 ғасырдың аяғында ғаламдық ISDN желісін құру идеясы әртүрлі себептермен (ISDN жабдығының жоғары құны, IP желілерінің қарқынды дамуы, жаңа қосымшалар мен қызметтердің пайда болуы) сәтсіздікке ұшырады. ISDN желілерінің тұжырымдамасы келесі буын желілері - NGN тұжырымдамасымен ауыстырылды. ISDN желісінен айырмашылығы, NGN желісі IP деректер желісіне сүйенеді.
жаңа функционалдылық пен өткізу қабілеттілігі талаптарын қанағаттандыру үшін қажетті масштабтау мен икемділікті қамтамасыз ететін, бар қолданбалар мен қызметтердің толық спектрін тиімді қолдайтын ашық, стандартты пакеттік инфрақұрылым.
----------------------------------- ----------------------------------- ----------
NGN принциптері
Жаңа буын желілерінің дәстүрлі желілерден негізгі айырмашылығы желіде айналатын барлық ақпарат екі құрамдас бөлікке бөлінеді: коммутацияны және абоненттерге қызмет көрсетуді қамтамасыз ететін сигналдық ақпарат; және тікелей пайдаланушы деректері (дауыс, бейне, деректер), оның ішінде абоненттік жүктеме. Сигнал хабарының жолы мен пайдаланушы жүктемесі сәйкес келмеуі мүмкін.
NGN желілері IP протоколы мен MPLS технологиясын қоса алғанда, интернет-технологияларға негізделген. Бүгінгі күні ITU-T және IETF IP телефон желілерін құрудың бірнеше әдістерін әзірледі: H.323, SIP және MGCP.
H.323
Стандартталған негізде IP телефония желісін құрудың бірінші әдісін H.323-те Халықаралық электр байланысы одағы ұсынған. H.323 протоколына негізделген желілер телефон желілерімен біріктіруге бағытталған және оларды ISDN деректер желілеріне енгізілген деп санауға болады. Мысалы, бұл желілерді қосу процедурасы ITU-T Q.931 негізінде жасалған.
SIP
Бастапқыда H.323 протоколына басымдық берілді, бірақ NAT коммутациясына және абоненттік желіге қатысты бірқатар мәселелер анықталғаннан кейін SIP хаттамасы кеңінен қолданыла бастады. Қазіргі уақытта SIP VoIP қызметтерін көрсету үшін кеңінен қолданылады. SIP хаттамасының маңызды ерекшеліктерінің бірі оның көліктік технологиялардан тәуелсіздігі болып табылады.
Қосылым қабаты мыналарды пайдаланады:
Ethernet деректерін тасымалдау протоколы.
Бұл пакеттік деректерді беру технологиясы келесі факторларға байланысты онлайн пайдалану үшін ең қолайлы болып таңдалды:
) экономикалық факторлар: кабельдік және желілік жабдықтың бұрмаланған жұбының төмен құны;
) стандартты желілік жабдықты пайдалану мүмкіндігі;
ақпараттық технологиялар нарығында желілік жабдықтың кең спектрі;
) жеткілікті қауіпсіздік пен шуға қарсы иммунитет;
5) PPTP - нүктеден нүктеге туннельдеу протоколы.
Бұл хаттаманың қолданылуы мыналарға байланысты:
) берілетін мәліметтерді шифрлау мүмкіндігі;
) абоненттері аз желілер үшін қолайлы;
) тіркелгі арқылы пайдаланушының IP мекенжайын қосу мүмкіндігі;
жабдықты қарапайым орнату;
) кіру серверіне арналған сәйкес аппараттық ресурс талаптары.
Желілік деңгей мыналарды пайдаланады:
1) ICMP хаттамалар. Желіні бақылау үшін қолданылады. ICMP хабарлары желі қосылымының қателері туралы хабарлайды немесе көрсетілген хост немесе хост қол жетімді емес деген сигнал жібереді. Бұл түрдегі пакеттерде Zabbix, Nagios сияқты бағдарламалар қолданылады; [3].
) ARP протоколы. Mac компьютерінің IP мекенжайын салыстыру үшін желіде пайдаланылады;
) IPv 4 хаттама;
Тасымалдау қабаты мыналарды пайдаланады:
) TCP протоколдары. Бұл барлық қол жетімді протоколдардың ішіндегі ең жетілдірілген және кеңінен қолданылатын протокол. Барлық заманауи операциялық жүйелер бұл протоколды қолдайды. TCP стегі IP - стандартты Интернет протоколы . Гетерогенді жүйелерді бір желіде біріктіру мүмкіндігі [6];
) UDP протоколы. Мәліметтерді тасымалдаудың құпиялылығы талап етілмеген жағдайда қолданылады: сервер пайдаланушысының аутентификациясына қол жеткізу, ойын серверінде нақты уақыттағы ойын ойнау, бейне ағыны, желілік радио тыңдау [6];
) DHCP протоколы. Компьютерлерге TCPIP желісін басқару үшін қажетті IP мекенжайын және басқа параметрлерді автоматты түрде алуға мүмкіндік беретін желілік протокол. Бұл протокол клиент-сервер үлгісінде жұмыс істейді. Осы хаттаманың арқасында абоненттер олардың жабдықтары кіру серверіне кірген кезде IP мекенжайын алады [6];
Пайдаланылған сеанс деңгейі:
1) SSL хаттамалар. Клиент пен сервер арасындағы қауіпсіз байланысты қамтамасыз ететін криптографиялық протокол. Ашық кілт технологиясы қолданылады. Бұл хаттаманы техникалық серверді басқару бөлімі пайдаланады [3];
Қолданбалы қабат мыналарды пайдаланады:
1) FTP хаттамалар. FTP жазылушыларға FTP серверлеріне қосылуға, каталогтардың мазмұнын көруге және файлдарды серверге немесе серверден жүктеп алуға мүмкіндік береді. Жазылушылар мультимедиялық серверге қатынасқанда қолданылады [6];
) Telnet протоколдары. Техникалық персонал желілік жабдыққа (қосқыштарға) қол жеткізу, ақаулықтарды жою және өзгертулерді конфигурациялау үшін қолданылады [3];
) DNS протоколдары. DNS - домен ақпаратын алуға арналған арнайы компьютерлік жүйе. SKYLINE LLC желісінің IP мекенжайларын және олардың домендік атауы бойынша ішкі ресурстарын анықтау үшін қолданылады [6];
) HTTP протоколы. Веб интерфейсі бар жергілікті ресурстарға қол жеткізу үшін қолданылады: абоненттің жеке кабинеті, мультимедиялық сервер, жергілікті компанияның веб-сайты [6];
) SNMP протоколдары. UDP архитектурасына негізделген желіні басқару үшін қолданылады. Бұл технология сонымен қатар байланыс желісіндегі құрылғылар мен қолданбаларды басқаруды қамтамасыз етеді [6];
Компания стандартты хаттамалар мен хаттамаларды пайдаланады деп қорытынды жасауға болады, бұл кейбір артықшылықтарды береді:
) стандартты желілік жабдықты сатып алу кезінде ақшаны үнемдеу;
) абоненттерге компания ұсынатын негізгі қызметтерді пайдалану үшін қосымша жабдықты сатып алудың қажеті жоқ (желілік ресурстарға қол жеткізу, Интернеттегі ресурстарға қол жеткізу);
) желілік жабдықты орнату үшін кәсіпорындағы қызметкерлердің уақыты мен ресурстарын үнемдеу;
Желіні басқару және басқару хаттамаларын пайдалану сонымен қатар желі мониторингінің тиімділігін арттырады және әрбір желі сегментіне төтенше жағдайда жылдам әрекет етуге мүмкіндік береді.
Кемшілігі - нүктеден нүктеге (PPTP) туннельдеу протоколын пайдалану. Бұл протоколды пайдалану рұқсат серверінде бір уақытта тым көп белсенді туннельдер болмаса, негізделген. Жазылушылар саны артқан сайын сервердің өнімділігін арттыру қажет болады.
PPTP протоколын пайдалану кезінде абоненттік жабдықтың бастапқы конфигурациясы қажет, бұл орнату тобына уақытты қажет етеді. Абоненттің операциялық жүйесін немесе бағдарламалық құрал ақауларын қайта орнатқанда, техникалық қолдау бөліміне одан әрі ауыртпалық түсіре отырып, қосылымды қайта конфигурациялау қажет.
1.2 Қолданыстағы корпоративтік желілерді талдау және шолу
Жергілікті желіні жобалаудың иерархиялық моделі корпоративтік желі архитектурасын модульдік деңгейлерге бөледі. Дизайнды модульдік қабаттарға бөлу арқылы әрбір қабат белгілі бір функцияларды орындай алады. Бұл модульдік қабаттарды тор арқылы оңай көбейтуге болады, бұл тор дизайнын жеңілдетеді және торды масштабтаудың қарапайым әдісін, сондай-ақ дәйекті орналастыру әдісін ұсынады. Жергілікті желінің иерархиялық дизайны біркелкі және толық өзара байланысты желіні қажет етпейді, онда барлық түйіндер өзара байланысты. Толық өзара байланысты желі архитектурасында желі өзгерістері әдетте көптеген жүйелерге әсер етеді.
Иерархиялық дизайн азырақ жүйелерге әсер ететін және басқаруды жеңілдететін, сондай-ақ ақауларға төзімділікті арттыратын желінің ішкі жиынтығына желілік өзгерістерді шектеу арқылы ақаулардың локализациясын қамтамасыз етеді. Модульдік деңгей дизайнында желі құрамдастарын желінің қалған бөлігіне әсер етпестен орнатуға немесе жоюға болады; бұл ақаулықтарды жоюды, ақауларды жоюды және желіні басқаруды жеңілдетеді.
Жергілікті желінің иерархиялық құрылымы желілерді немесе олардың модульдік блоктарын келесі үш деңгейге бөледі:
oo Негізгі деңгей: Интернетті тарату деңгейі арасындағы байланыстарды қамтамасыз етеді.
oo Тарату деңгейі: Access деңгейі үшін біріктіру нүктесін береді.
oo Қол жеткізу деңгейі: соңғы нүктелер мен пайдаланушыларға желіге тікелей қол жеткізуге мүмкіндік береді.
Сурет 2 - корпоративтік мультисервис желі дизайн
Әр деңгей желі үшін әртүрлі мүмкіндіктер мен мүмкіндіктерді ұсынады. Қажетті деңгейлердің саны желіні орналастыру орнының сипаттамаларына байланысты. Бір ғимараттағы шағын кампус тек кіру және тарату деңгейлерін қажет етуі мүмкін, ал бірнеше ғимаратты қамтитын кампус үш деңгейді де қажет етуі мүмкін.
Географиялық жерде қанша қабат жүзеге асырылса да, бұл дизайнның модульділігі әр қабаттың бірдей қызметтерді және бірдей жобалау әдістерін қамтамасыз етеді.
3-сурет - Модульдік конструкцияны масштабтау
Әдетте желі жиегі деп аталатын қатынау деңгейі құрылғылардың немесе соңғы пайдаланушының соңғы нүктелерінің желіге қосылатын жері. Gigabit Ethernet және 802.11 n және 802.11 ac сымсыз желілері сияқты сымды және сымсыз кіру технологияларын пайдаланып, өткізу қабілеті жоғары құрылғыларды қосады. Көптеген жағдайларда соңғы нүктелер бұл сілтемелердің толық қуатын ұзақ уақыт бойы пайдаланбайды, бірақ қажет болғанда өткізу қабілеттілігін кеңейту мүмкіндігі өнімділікті (QoE) және соңғы пайдаланушы өнімділігін жақсартуға көмектесуі мүмкін.
4-суретте дербес компьютерлер, IP телефондары, принтерлер, сымсыз кіру нүктелері, жеке телефония құрылғылары және IP бейнебақылау камералары сияқты кіру нүктесіне қатысты соңғы нүктелердің әртүрлі түрлері көрсетілген. Сымсыз кіру нүктелері мен IP телефондары кіру қосқышынан басқа деңгейге қолжетімділікті кеңейту үшін пайдаланылатын құрылғылардың мысалдары болып табылады.
4-сурет - Қатынас деңгейінің плагиндері
Тарату деңгейінің негізгі қызметі ғимаратқа немесе кампусқа кіру деңгейінің қосқыштарын біріктіру болып табылады. Бөлу 2-деңгей домені мен ядро деңгейінің домені арасындағы шекараны қамтамасыз етеді. Бұл шекара LAN үшін екі негізгі функцияны қамтамасыз етеді: Тарату деңгейі 2-деңгей қателерінің таралуын шектейтін байланыстырушы ағаш хаттамасының шекарасын жасайды, ал 3-деңгей жағы тарату деңгейі желіге енген кезде IP маршруттау ақпаратын қорытындылау үшін логикалық нүктені қамтамасыз етеді. негізгі. Жинақтау ақаулықтарды жоюды жеңілдету үшін IP маршруттау кестелерін азайтады және сәтсіздіктерден кейін жылдам қалпына келтіру үшін протокол шығындарын азайтады.
Тарату қосқыштары резервтік жұптарда орнатылуы керек. Тарату деңгейінің жұп қосқыштары бір-бірімен 2 немесе 3 деңгейлі байланыс арнасы арқылы қосылуы керек.
5-сурет - Тарату деңгейінің тығындары
Үлкен кампус ғимараттары арасындағы талшықты-оптикалық жолдардың санын азайту үшін қол жеткізу деңгейінің қосқыштары географиялық тұрғыдан бөлек бірнеше ғимараттарда орналасқан кезде жиі тарату деңгейінің бірнеше ажыратқыштары қажет.
6-сурет - талшықты-оптикалық желілердің санын азайтатын тарату қабаты
Егер желілер бір жерде таратудың үш деңгейінен асып кетсе, ұйымдар дизайнды оңтайландыру үшін Негізгі деңгейді пайдалануды қарастыруы керек. Базалық деңгей бірнеше желілер үшін негіз және қосылу нүктесі болып табылады, сонымен қатар ауқымдылықты, жоғары қолжетімділікті және желінің жылдам конвергенциясын қамтамасыз етеді.
Core ірі кәсіпорындардың бүкіл әлем бойынша таратылған бірнеше кампус желілеріне жоғары жылдамдықты қосылуын, сондай-ақ соңғы пайдаланушыкампустың соңғы нүктелері мен деректер орталығы, жеке бұлт, қоғамдық бұлт, жаһандық желі сияқты басқа желі блоктары арасындағы қосылымдарды қамтамасыз ете алады. , Интернет пен желі қызметтерінің шегі. қамтамасыз ете алады.
7-сурет - Негізгі деңгей үлкен желінің күрделілігін төмендетеді
1.3 SDN және NFV технологияларын қолдану арқылы мультисервистік желіні автоматтандыру әдістерін талдау
SDN немесе бағдарламалық құралмен конфигурацияланған желілер -- пайдаланушыларға желілік ресурстарды тікелей бағдарламалауға, ұйымдастыруға, басқаруға және басқаруға мүмкіндік беретін әдістер жиынтығы, желілік қызметтерді жобалауды, конфигурациялауды және жұмысын жылдам, ауқымды түрде жеңілдетеді.
8-сурет - SDN технологиясының архитектурасы
SDN желі ресурстарын басқаруды бөлек желі элементіне, атап айтқанда бағдарламалық қамтамасыз етуді қамтамасыз ететін Sdn контроллеріне, яғни SDN қолданбалары арқылы бағдарламалау, ұйымдастыру, желілік ресурстарды басқару құралына жылжытады.
SDN негізгі принципі желіні үш жазықтыққа бөлу болып табылады:
oo жазықтығы - желі конфигурациясын басқару жазықтығы. Құрылғы жағдайында бұл оның конфигурациясы, SDN жағдайында - барлық желі құрамдастарының конфигурациясы (магистральды, қабаттас, қызметтер).
oo Басқару жазықтығы - желінің күйі туралы жедел ақпарат жазықтығы. Бір құрылғы үшін, мысалы, маршруттау кестесі, Sdn желісінде - әртүрлі деңгейдегі барлық құрылғыларға арналған маршруттау кестелері (магистральдық, қабаттастыру, қызметтер).
oo Деректер жазықтығы - бұл пакеттер құрылғының бір портынан екіншісіне тікелей жіберілетін жазықтық.
OpenFlow бағдарламалық құралы бірінші негізгі желілік трафик протоколы (SDN) болды. OpenFlow - желілік құрылғының басқару жазықтығын деректер жазықтығынан бөлуге мүмкіндік беретін протокол. Қарапайым тілмен айтқанда, басқару жазықтығы желілік құрылғының миы ретінде қарастырылуы мүмкін, ал деректер жазықтығы пакеттерді жіберетін аппараттық немесе қолданбалы интегралды схемалар (ASIC) ретінде қарастырылуы мүмкін.
9-сурет - OpenFlow протоколының архитектурасы
OpenFlow электрондық кестелері дәстүрлі маршруттау протоколдарына қарағанда көбірек қолдау көрсететіндіктен, маршруттау жолын анықтау үшін қосымша ақпарат қажет (пакеттегі сәйкес өрістер). Бұл саясатқа негізделген маршруттауды қамтамасыз ететін бөліктерден айтарлықтай ерекшеленбейді. Көптеген жылдар өткен соң, OpenFlow сияқты, PBR желі әкімшілеріне пакеттің бастапқы мекенжайы сияқты дәстүрлі емес атрибуттарға негізделген трафикті қайта бағыттауға мүмкіндік берді. Дегенмен, желі провайдерлеріне PBR арқылы жіберілген трафиктің баламалы өнімділігін қамтамасыз ету үшін біраз уақыт қажет болды және соңғы нәтиже әлі де провайдер үшін бірегей болды. OpenFlow-тың пайда болуы трафикті қайта бағыттау туралы шешім қабылдағанда дәл сол мәліметтерге қол жеткізе алатынымызды білдіреді, бірақ бұл провайдер үшін бейтарап. Өндірушіден аппараттық құралдың келесі нұсқасын күтпей-ақ желілік инфрақұрылымның мүмкіндіктерін кеңейтуге болады.
SDN дәстүрлі желілерге қарағанда көптеген артықшылықтарға ие, соның ішінде:
oo Жоғары жылдамдық пен икемділікке арналған кең мүмкіндіктер. Белгілі бір жеткізушілердің бірнеше аппараттық құрылғыларын қолмен бағдарламалаудың орнына, әзірлеушілер стандартты ашық бастапқы бағдарламалық құрал негізінде контроллерлерді бағдарламалау арқылы желілік трафик ағынын басқара алады. Сонымен қатар, желі әкімшілерінде желілік жабдықтың кең таңдауы бар, өйткені олар орталық контроллер арқылы аппараттық құрылғылардың кез келген санына қосылу үшін ашық бастапқы протоколды таңдай алады.
oo Жеке желілік инфрақұрылым. SDN көмегімен әкімшілер желілік қызметтерді конфигурациялай алады және нақты уақытта желілік инфрақұрылымды орталықсыздандыру үшін виртуалды ресурстарды бөле алады. Бұл желі әкімшілеріне қол жетімділіктің жоғары деңгейін талап ететін қолданбаларға басымдық беру арқылы желілік деректер ағынын оңтайландыруға мүмкіндік береді.
oo Қауіпсіздіктің жоғары деңгейі. SDN бүкіл желінің визуализациясын қамтамасыз етеді және қауіпсіздік қауіптерін толық түсінуді қамтамасыз етеді. Интернетке қосылған смартфондардың таралуы SDN-ге дәстүрлі желілерден артықшылық беретіні сөзсіз. Әзірлеушілер әртүрлі қауіпсіздік деңгейлерін қажет ететін құрылғылар үшін арнайы аймақтар жасай алады немесе бүкіл желіге қауіп төндірмеу үшін бұзылған құрылғыларды дереу оқшаулай алады.
SDN желілерін пайдаланудың өзектілігі нарықтық үрдістермен түсіндіріледі. Қазіргі уақытта ұялы байланыс операторларының стандартты қызметтерден түсетін кірісінің күрт төмендеуі байқалады, ал жұмсалған деректер трафигі өсу тенденциясына ие. Осыған байланысты алдағы жылдары телекоммуникация қызметтері нарығының ойыншылары цифрлық трансформацияны жүзеге асыруы қажет. Бағдарламалық құралмен анықталған желілік технология операторлардың бизнес үлгілерін бұлттық және цифрлық қызметтерге қайта бағдарлауды жеңілдетуі керек. Операторлар желілерді кептелістерден арылтады деп үміттенеді.
0.1 Телекоммуникация саласында виртуалдандыру операторлардың операциялық және күрделі шығындарын 60%-ға төмендетуі мүмкін: OPEX 3 жылға, CAPEX 5 жылға. Бұл әсерге фрагменттелген типті байланыс жүйесін нақты серверлік жабдыққа қосылмаған қосымшаларға негізделген жаңа инфрақұрылыммен ауыстыру арқылы қол жеткізіледі. Бұл ретте желінің икемділігін арттыру есебінен қолданыстағы желілік жабдық орта есеппен 25%-ға қысқарады, ал телекоммуникация қызметтерін пайдалануға беру уақыты айтарлықтай қысқарады. Болашақта SDN желісінің конфигурациясы шұғыл көбейту, олардың сыйымдылығы өлшеу және іске қосу жүргізілді қызметтер спектр бақылау үшін мүмкіндік NFV технологиясын қолданатын мультисервистік желіні қамтамасыз етеді автоматтандыру зерттеу әдістері
Желі функциялары виртуалдандыру - Бұл еуропалық телекоммуникациялар стандарттар институттар (ETSI) жасалған архитектуралық құрылым, ол желілік функцияларды жеке аппараттық құрылғылардан бөледі және олар x86 стандартты серверлерде бағдарламалық қамтамасыз ету дизайнда іске қосу Оны қосыңыз, оны қосыңыз, ол мені қосады стандарттарды анықтайды. Сондай-ақ ол желілік функцияларды басқаруды біледі желі функциясы үшін желіаралық қалқанды немесе маршрутизаторды көрсетеді
[10, 29 сияқты физикалық құрылғы орындайтын функция болып табылады бет].
Сурет 10 - NFV технология [10, 32 бет]
NFV дәстүрлі түрінде аппараттық құрал құрал ретінде жарияланды функциялары қабылданады және олар бағдарламалық қамтамасыз ету дизайн ретінде параметріне байланысты. Мұның ең көп тараған мысалдары маршрутизаторлар, желіаралық қалқандар, жүктемені теңестіру, идентификаторлар IP мекенжайлары, VPN, қолданбалардың брандмауэрлері және барлық басқа қызметтермүмкіндіктер сияқты виртуалды машиналармен жұмыс істейді. NFV бар ондаған немесе жүздеген Құны мыңдаған доллар тұратын жүздеген немесе мыңдаған монолитті жабдық бригадалары тәсілдермен бөлу болады [10, 33 бет].
конфигурацияны жылдам жаңартуға, олардың сыйымдылығын өлшеуге және ұсынылатын қызметтер ауқымын бақылауға мүмкіндік береді
Сурет 11 - NFV технология сәулет [10, 54 бет]
NFV туралы кейбір артықшылықтар серверлер I. бұлтты орталар виртуалдандыру артықшылықтары ұқсас [10, 67 бет]:
Жабдық шығындарын және кеңістікті, қуатты және қысқарту салқындату тиімді пайдалану арқылы капитал шығындар (капекс) және пайдалану шығындарды азайту (опекс).
Базарда Тезірек Кету уақыт (TTM), өйткені виртуалды машиналар
I. контейнерлер Бағдарламалық қамтамасыз ету қарағанда орнату оңай
Жаңа қызметтер инвестиция табыстылық (ROI) өсу
Жоғарытөмен сұраныс сыйымдылығы және төмен масштабтау мүмкіндік (икемділік)
Виртуалды өңдеу базарда және таза бағдарламалық қамтамасыз ету дизайн жеткізушілер ашықтық
Бизнес Ақиқатында және тәуекел на жаңа жаңашыл қызметтер тестілеу және енгізу мүмкіндік
Сурет 12 - ETSI NFV архитектуралық құрылым [10, 102 бет]
2.3 Желіде қолданылатын белсенді жабдықты талдау
Белсенді желілік жабдық - бұл деректерден деректерді оқитын жабдық (мысалы, MAC мекенжайлары немесе жіберу хаттамаларының түрлері) және оның кейінгі әрекеттерін анықтайтын. Белсенді жабдыққа көпірлер, ажыратқыштар, маршрутизаторлар жатады.
2.3.1 D - LINK қосқышы DGS - 3610-26G
DGS-3610 сериялы қосқыштары тығыздығы жоғары жұмыс үстелі порттарын, икемді оптикалық желі қосылымдары мен трафикті жоғары серверлерге арналған SFP слоттарын, 10 Gigabit Ethernet кеңейту слоттарын және жетілдірілген Layer 3+ мүмкіндіктерін қолдайды.
Ашық 10GE ұяшықтары екі модуль опциясын орналастыра алады: DEM-412X және DEM-412CX. Бұл модульдер D-Link өнім желісі үшін де жаңа. DEM-412X оптикалық қосылымға арналған жалғыз XFP порты бар, ал DEM-412CX тапсырыс берілген кезде мыс құрылғысының өзара әрекеттесуін қамтамасыз етеді.
3-деңгейдің функционалдығы статикалық IPv4 IPv6 маршруттауын, RIP v.1 2, OSPF және VRRP, RIPng, ICMP v6, IPv6 туннельдеуді және BGP v.4 үшін қолдауды қамтиды. Бұған қоса, бұл қосқыштар 8K Layer 3 коммутация кестелерін және 12K маршруттау кестелерін қолдайды.
DGS-3610-26G қосқышы орталық процессорды шамадан тыс жүктемеден қорғайтын CPP (CPU қорғау саясаты) қоса, кеңейтілген қауіпсіздік мүмкіндіктерін қолдайды, 1790-ға дейін көп деңгейлі қатынасты басқару тізімдері (ACL), бір IP портына 84 портқа ... жалғасы
Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.
Абай Мирзахметов К о кшетау _ Университет
Көшенов Азамат
Мастер жоба
Жоғары жүктемелі қызметтердің жоғары қолжетімділігін қамтамасыз ету үшін компанияның IT-инфрақұрылымын жобалау
7M06119, Ақпараттық жүйелер, AD 11
Ғылыми жетекші:
_____________________
(F.I.O., ғылыми дәрежесі, ғылыми атағы)
_____________________
(Қолы)
Қазақстан Республика
Көкшетау - 2022
Қазақстан Республикаға Білім және ғылым министрлігі
Абай Мирзахметов атындағы Көкшетау университеті
Мастер жоба
Тақырып: Жоғары жүктемелі қызметтердің жоғары қолжетімділігін қамтамасыз ету үшін компанияның IT-инфрақұрылымын жобалау
Орындаған: Кошенов А.
Ғылыми жетекшісі: Джанибеков М.Б
Көкшетау - 2022
КІРІСПЕ
Мастер жоба тақырыбының өзектілігі. Заманауи мультисервистік желі гетерогенді трафикке ие және трафиктің әрбір түріне техникалық қызмет көрсету талаптары бар. Желілер қарқынды дамып келеді, барлық жаңа қызметтер қосылып жатыр және қолданыстағы қызмет сапасын қамтамасыз ету (QoS) әдістері әрқашан олардың мәселелерін дұрыс шеше бермейді. Желілік дизайн тұрғысынан ескерілмеген көптеген берілістер ең жақсы күш басымдығымен өңделеді. Қолданыстағы динамикалық маршруттау хаттамалары бағытты таңдау кезінде тек бір ғана принципті (арнаның өткізу қабілеттілігі, қабылдау саны және т.б.) басшылыққа алады, бірақ желілік нақты жүктемені есепке алмайды.
Сонымен қатар, желілік есептеу әдістерінің көпшілігі Erlang Markov үлгілері мен формулаларына негізделген және желілік трафиктің пакеттік коммутациямен ұқсастықтарын ескермейді, бұл жүктемені дәл емес бағалауға әкеледі.
SDN желісін ұйымдастырудың жаңа тәсілі мультисервистік желілердегі көптеген мәселелерді шешуге мүмкіндік береді. SDN (Software-Defined Networking) беру жазықтығының басқару жазықтығын арнайы орталықтандырылған элементке - бағдарламаланатын интерфейсі бар SDN контроллеріне бөлуді қамтамасыз етеді және кез келген бағдарламалау тілінде таңдамалы қосымшаларды құру арқылы оны тікелей басқаруға мүмкіндік береді.
Негізгі жоба - заманауи желілік технологияларды пайдалана отырып, ПМК Құрлыс үшін мультисервистік желіні құру және жобалау.
зерттеулер кешенін нақтылауға мүмкіндік беретін міндеттер :
oo Мультисервистік корпоративтік желілерде қолданылатын технологиялардың халықаралық тәжірибесін талдау.
oo Мультисервисті корпоративтік желілерді дамыту үшін SDN және NFV шешімдерін зерттеу және енгізу.
oo Желіні виртуалдандыру технология зерттеу және кіріспе .
oo ПМК құрылысы туралы _ жетілдірілген , ыңғайлы , тиімді желі дұрыс және дизайн .
oo Жобаның техникалық-экономикалық негіздемесі.
Мастер жобаның зерттеу объектісі. Мультисервисті корпоративтік желілерді құрудағы заманауи SDN және NFV технологиялары.
Мастер жобаның практикалық маңызы. ПМК Құрлыс заманауи технологияларды пайдалана отырып, мультисервистік корпоративтік желілер құруды көздейді.
Мастер жобаның теориялық негізі. Дипломдық жұмыстың теориялық негізі ғалымдардың, ресейлік және шетелдік профессорлардың зерттеулері болып табылады, мұнда сымсыз байланыс технологиясының негізгі ерекшеліктері зерттеледі, сымсыз желілердің мүмкіндіктерін, артықшылықтары мен кемшіліктерін талдау зерттеледі: Кучерваджи А. Э., Кучараджави Е. А., Прокопьев А. В. [2], Киричек Р. В., Парамонов А. И [3].,. Шетелдік авторлар арасында М., Вангелиста, Л., Занела, А., Цорци, М [8]., Гибен В., Келли М.Дж [9] және т.б. б.
Мастер жобаның әдістемелік негізі. Дипломдық жұмыстың әдістемелік негізін қазақстандық және шетелдік әзірлеушілер ретінде радиожүйелер мен бұйымдарды жобалаудың ғылыми тұжырымдамалары, әдістері мен процедуралары құрайды.
зерттеу барысында отандық В. Н. Васильев пен шетел ғалымдары Г. Алексеев, И. И. Бриденко, Е. И. Верболоз М. И. Дмитриченко, Дашамир х., С. Л. Макаров және т.б. б. Ғылыми зерттеулердің нәтижелері пайдаланылды.
Бұл авторлардың еңбектерінде технологиялар жүйесі кеңінен қолданылып, NFV технологияларын енгізуде оларды қорғауды қамтамасыз етудің маңыздылығы атап өтілген.
Мастер жобаны жүзеге асырудың практикалық негізі Қазақ инфокоммуникациялар академиясы АД, CISKO желілік академиясы және Астел АД болып табылады.
Бас жобаның құрылымы. Жұмыс кіріспеден, 4 тараудан, қорытындыдан, пайдаланылған әдебиеттер тізімінен, қысқартулардан тұрады. Жалпы дипломдық жұмыс 47 бет мәтіннен, кіріспе - 3 бет, негізгі бөлім - 28, қорытынды - 1, пайдаланылған әдебиеттер тізімінен - 2, қосымша - 1 бет, 1 кесте, 21 суреттен тұрады.
Кіріспе - дипломдық жұмыс тақырыбының өзектілігі мен практикалық маңыздылығын қолдау, ПМК Курлис мультисервистік желісін құру бойынша ғылыми-практикалық есептердің ағымдағы жағдайын бағалау , сонымен қатар оны жүзеге асыру. Дипломдық зерттеудің мақсаты, міндеттері және пәні айқындалып, теориялық және әдістемелік негіздері сипатталған, дипломдық жобаны жобалау мәселелері бойынша зерттеудің практикалық негіздері сипатталған.
Ең бірінші Тарау - Мультисервистік корпоративтік желіге қойылатын негізгі талаптарды зерттеу нәтижелері туралы ақпарат . SDN және NFV технологияларын қолдану арқылы мультисервистік желіні автоматтандыру әдістерін талдаудың толық сипаттамасы берілген .
Екінші тарау - заманауи мультисервистік корпоративтік желіні құру үшін қажетті технологияларды, хаттамаларды және қызметтерді таңдау үшін .
Үшінші тарауда ПМК Құрлыста SDN және NFV технологияларын енгізу туралы ақпарат берілген .
Төртінші тарауда жобаның техникалық-экономикалық негіздемесінің нәтижелері және жобаны әзірлеуге қажетті шығындар туралы ақпарат берілген.
Қолданылған әдебиеттер тізімінде дипломдық жоба тақырыбы бойынша пайдаланылған ғылыми мақалалар, оқулықтар, электронды ресурстар тізімі көрсетілген.
Қосымша А - Үш капсуладан тұратын тұжырымдамалық дизайн
1
Жоғары жүктемелі қызметтердің жоғары қолжетімділігін қамтамасыз ету үшін кәсіпорынның АТ-инфрақұрылымын жобалау
1.1 Жоғары жүктемелі қызметтердің жоғары қолжетімділігін қамтамасыз ету үшін кәсіпорынның АТ-инфрақұрылымын жобалаудың негізгі талаптарын зерттеу
Мультисервисті желі дауысты, бейнені және деректерді жібере алатын жалғыз желі болып табылады. Мультисервисті желілердің пайда болуы мен дамуының негізгі серпіні меншік құнын төмендетуге, күрделі, бай мультимедиялық қосымшаларды қолдауға және желілік жабдықтың функционалдығын кеңейтуге ұмтылу болып табылады.
1-сурет - Көп сервистік желі архитектурасы
Көпсервистік желі түсінігі бірнеше аспектілерді қамтиды.
Біріншіден, деректерді берудің бір форматында әртүрлі трафик түрлерін беруді анықтайтын желілік жүктеменің конвергенциясы. Мысалы, қазіргі уақытта аудио және бейне графика негізінен арналарды ауыстыруға бағытталған арналар арқылы, ал деректерді беру пакеттік коммутация желілері арқылы жүзеге асырылады. Желі жүктемесінің конвергенциясы аудио және бейне ағындарын және нақты желі деректерін беру үшін пакеттерді ауыстыру арқылы желілерді пайдалану үрдісін анықтайды. Дегенмен, бұл ұсынылатын қызметтердің сапасына қарай трафикті саралау талабын жоққа шығармайды.
Екіншіден, протокол конвергенциясы (әдетте IP), ол бар желілік хаттамалар жиынтығынан жалпыға өтуді анықтайды. Қолданыстағы желілер IP, IPX, AppleTalk және бір деректер түрі сияқты бірнеше протоколдарды басқаруға арналған болса да, көп қызмет көрсету желілері бір протоколға және трафиктің әртүрлі түрлерін қолдау үшін қажет әртүрлі қызметтерге назар аударады.
Үшіншіден, физикалық конвергенция, ол желілік инфрақұрылым ішінде әртүрлі трафик түрлерін беруді анықтайды. Мультимедиялық және дауыстық трафикті өткізу қабілеттілігінің әртүрлі талаптарын, кідірістерді және жиілік дірілдерін ескере отырып, бір жабдықты пайдалана отырып жіберуге болады. Ресурстарды брондау хаттамалары, басымдық кезектері және қызмет сапасы (QoS) трафиктің әртүрлі түрлері үшін ұсынылатын қызметтерді талдауға мүмкіндік береді.
Төртіншіден, бір жүйеде әртүрлі трафикті қолдауға қабілетті желілік құрылғылардың архитектурасын құру тенденциясын анықтайтын құрылғы конвергенциясы. Осылайша, коммутатор Ethernet пакеттерін, IP маршрутизациясын және ATM қосылымдарын қолдайды. Желілік құрылғылар жалпы желілік протокол бойынша жіберілетін деректерді өңдей алады (мысалы, IP) және әртүрлі техникалық қызмет көрсету талаптары бар (мысалы, өткізу қабілеттілігінің кепілдігі, кідіріс және т.б.). Құрылғылар веб-негізделген қолданбаларға да, пакеттік телефонияға да қолдау көрсете алады.
Осы аспектілердің барлығы желінің шеткі бөлігінде де, өзегінде де трафиктің әртүрлі түрлерін жібере алатын мультисервистік желіні құру мәселесінің әртүрлі аспектілерін анықтайды.
Іскерлік тұрғыдан алғанда, байланыс жүйелерінің адамдар, мекенжайлар, ресурстар, рұқсаттар, соңғы пайдаланушы топтары, басымдықтар, пошта жәшіктері, қолданба атрибуттары және басқа қосылу ақпараты туралы ақпаратты қамтитын білім қорымен жақсы біріктірілгені маңызды. Дауыстық және факс хабарларын, сондай-ақ электрондық пошталарды өңдей алуыңыз қажет. Бұл жағдайда хабарламалардың барлық түрлері бір пошта жәшігінде сақталады, оған кез келген уақытта кез келген телефоннан немесе дербес компьютерден қол жеткізуге болады. Әрбір кеңседе пайдаланушыларға корпоративтік желі ішінде деректер мен дауыс беру қызметтері ұсынылуы керек. Кеңселерде компанияның телефон нөмірі және кеңселердің географиялық орналасуына қарамастан TFOP-қа кіру үшін бірыңғай кеңістік құру қажет. Үшінші тұлғалардың жеке және IP желілерін пайдалана отырып, компания деректері мен қызметтеріне қашықтан қол жеткізуді ұйымдастыру қажет. Корпоративтік желі пайдаланушыларға сервистерде ұсынылатын қолданбалы серверлерге жылдам және сенімді қол жеткізуді және компанияның бірегей ақпараттық кеңістігін құру үшін әртүрлі бөлімдердің қолданбалы серверлерінің өзара әрекеттесуін қамтамасыз етуі керек. Трафикті бағыттау және басымдық беру, деректерді беруді қамтамасыз ету және брандмауэр құру мүмкіндігі бар. Корпоративтік желі желіде берілетін немесе сақталатын кез келген ақпаратқа, сондай-ақ магистраль арқылы берілетін ақпаратқа рұқсатсыз кіруге жоғары төзімділікке ие болуы керек. Түрлі өткізу қабілеттілігі мен өнімділік қолданбаларының гетерогенді талаптарына жауап беретін бір платформаны пайдаланып сөйлеу, факс және LAN жіберу және желілік трафик. Орталық, аймақтық және қашықтағы кеңселерді байланыстыратын бірнеше желілердің қатар өмір сүру қажеттілігін жеңілдететін кіру құрылғыларының тобы арқылы әртүрлі трафикті шоғырландыру.
Сөйлеу және деректерді беру үшін әртүрлі өндірушілердің бар өнімдерімен жұптау, бірыңғай әмбебап желілік жүйені құру. Соңғы қосылымдағы трафикті мультиплекстеу және бағыттау. Біртұтас платформа ретінде орталық гибридті желіні басқару. Дауыстық, факс, желілік және желіден тыс деректер ағындарын біріктіру және оларды арнайы арналар, жеке немесе жалпы желілер арқылы тиімді тасымалдау арқылы байланыс пен байланыстың жалпы құнын төмендетіңіз. Желі байланыс сапасы (қызмет көрсету сапасы), тұрақтылық, ауқымдылық және корпоративтік желіні басқару параметрлеріне кепілдік беруі керек.
----------------------------------- ----------------------------------- ----------
Мультисервисті желі - пакеттік коммутация (IP) технологиясын пайдалана отырып, сөйлеуді, кескіндерді және деректерді беруге арналған әмбебап көп мақсатты орта. Жалпы алғанда, мультисервистік желілердің негізгі міндеті қарапайым трафикті (деректерді) және басқа ақпаратты (сөйлеу, бейне және т. ). ). Мультисервистік желі әмбебап көліктік ортада көптеген мүмкіндіктерді ашады - пакеттік телефониядан интерактивті теледидар мен веб-қызметтерге дейін, бүгінгі таңда Үштік ойындар деп аталатын әртүрлі қызметтерді құруға дейін. Жаңа буын желісінің келесі мүмкіндіктері бар:
----------------------------------- ----------------------------------- ----------
) әртүрлі қолданбалы бағдарламаларды қамтамасыз етудің әмбебап сипаты;
----------------------------------- ----------------------------------- ----------
) байланыс қызметтерін көрсету технологиясынан тәуелсіздік және қызметтер кешенін алудағы икемділік, көлемі мен сапасы;
----------------------------------- ----------------------------------- ----------
) қызмет көрсетушілер мен пайдаланушылар арасындағы қарым-қатынастың толық ашықтығы
----------------------------------- ----------------------------------- ----------
----------------------------------- ----------------------------------- ----------
----------------------------------- ----------------------------------- ----------
Көп сервистік желі архитектурасы
----------------------------------- ----------------------------------- ----------
Көп сервистік желіні құрудың көптеген нұсқалары бар. Олардың бірі біртекті инфрақұрылымды құру болып табылады - ол толығымен пакеттік, қосылмайтын желі (мысалы, жалпыға ортақ және коммутацияланған жергілікті желі, пакеттік аймақтық байланыс желілері) немесе қосылуға бағытталған желілер (мысалы, банкомат). Бұл архитектуралардың ешқайсысы жергілікті компьютерлік желілер мен аймақтық байланыс желілеріне қойылатын экономикалық және функционалдық талаптардың айырмашылығына байланысты мультисервистік желіні құру кезінде пайдаланушыларды қанағаттандыра алмайды. Ұзақ қашықтықтағы мультисервистік желінің өзегі перифериялық жергілікті желілермен қоршалған аймақтық байланыс желісі болуы керек.
----------------------------------- ----------------------------------- ----------
----------------------------------- ----------------------------------- ----------
Әдетте перифериялық жергілікті желілер әртүрлі технологияларды пайдаланады. Бір желі тасымалданатын Ethernet технологиясына (маршрутизаторсыз), екіншісі Ethernet желісінің қайта бағытталған сегменттеріне және үшіншісі ATM Lan технологиясына негізделуі мүмкін.
----------------------------------- ----------------------------------- ----------
----------------------------------- ----------------------------------- ----------
Желінің өзегі кадр релесі, асинхронды тарату жүйесі немесе Интернет технологиясына негізделуі мүмкін.
----------------------------------- ----------------------------------- ----------
----------------------------------- ----------------------------------- ----------
QoS LAN мәселелерін өткізу қабілеттілігін түбегейлі кеңейту арқылы шешуге болады, бұл аймақтық желіде экономикалық тұрғыдан мүмкін емес. Сондықтан аймақтық байланыс желілері трафиктің белгілі бір түрі үшін ресурстарды пайдалануды оңтайландыруға арналған.
----------------------------------- ----------------------------------- ----------
----------------------------------- ----------------------------------- ----------
Көптеген интернет желілері сияқты пакеттік желілер сапалы трафикті қамтамасыз етеді, кідірістерге сезімтал емес, бірақ жоғары өткізу қабілеттілігі, кідіріс және жиілік талаптарын қанағаттандырмайды. Екінші жағынан, асинхронды тасымалдау жүйелері сияқты қосылуға бағытталған желілер өткізу қабілеттілігін, кешігуді және жоғары жиілікті трафикті қамтамасыз етеді.
----------------------------------- ----------------------------------- ----------
----------------------------------- ----------------------------------- ----------
ATM технологиясы қазіргі уақытта ауқымды өткізу қабілеттілігін және QoS қызметтерінің кепілді сапасын қамтамасыз ететін желі мұнаралары үшін ең жақсы шешім болып табылады. Терминалдық жабдықты қосу үшін әртүрлі интерфейстерді қамтамасыз ететін көп функционалды банкомат қосқыштары бір инфрақұрылым арқылы өзара әрекеттесуді қамтамасыз етеді. Олардың көмегімен ірі компаниялар әртүрлі желілердегі трафикті бір магистральда біріктіріп, желілік инфрақұрылымға жақын болашақта қажет болатын жаңа мүмкіндіктерді бере алады.
----------------------------------- ----------------------------------- ----------
----------------------------------- ----------------------------------- ----------
Бүгінгі таңда тағы бір жаңа технология - IP телефония (Voice over IP - дауысты IP, VOIP деп те атайды). Коммерциялық кәсіпорындар үшін IP дауыс берудің ең маңызды артықшылығы шығындарды азайту болып табылады: қолданыстағы деректер желісі ақылы қоғамдық телефон желісінің орнына дауыстық трафикті жібере алады. Көптеген ірі корпорацияларда кең IP желілері бар.
----------------------------------- ----------------------------------- ----------
----------------------------------- ----------------------------------- ----------
МСЭ дыбыс, бейне және деректер, қоңырауларды басқару және басқа мүмкіндіктерге арналған техникалық сипаттамаларды біріктіру бойынша басқа ұсыныстарды қоса алғанда, телефондық емес сигнализация бойынша жалпы нұсқауларды әзірледі.
----------------------------------- ----------------------------------- ----------
----------------------------------- ----------------------------------- ----------
Ешбір жағдайда QoS нақты уақыттағы пайдаланушы әрекеттестігін тиімді қолдаудың жалғыз талабы ретінде қарастырылмауы керек. Желіде QoS болуы аудио, бейне ақпарат пен деректердің берілуін қамтамасыз етеді. Сондай-ақ, қолданыстағы дауыс және бейне беру инфрақұрылымымен - институционалдық АТС (АТС) ауыстырылған жалпыға қолжетімді желілермен үйлесімділікті қамтамасыз ету қажет.
----------------------------------- ----------------------------------- ----------
----------------------------------- ----------------------------------- ----------
Болашақта деректер желілері телефон желілерімен біріктіріліп, олардың арасындағы айырмашылықтар жойылады. Бұл біріктіру банкоматтар шынымен танымал болған кезде орын алады. Бұл жағдайда АТС банкомат желісінің коммутаторынан еш айырмашылығы жоқ. Коммутаторлардың басым көпшілігі деректердің барлық түрлерін өңдей алады және кез келген трафикті ауыстыра алады. Бүгінгі таңда жеткізушілер мен тұтынушылар осы болашаққа дайындалуда, уақыт өте келе желі контурларының жаңа түрлері айқынырақ болады.
----------------------------------- ----------------------------------- ----------
----------------------------------- ----------------------------------- ----------
Әрине, жаңа ақпараттық ойын-сауық қызметтері бастапқыда салыстырмалы түрде аз абоненттер тобында сұранысқа ие болады, бірақ бұл оператордың абоненттік базасындағы пайдаланушылардың ең тиімді санаты болады. Жаңа қызметтерге сұраныс деңгейіне қарай абоненттерді стратификациялау алдағы уақытта да жалғасады, бұл кірістерді саралайды. Шын мәнінде, бүгінгі күні оператордың міндеті абоненттердің жеке топтары арасындағы қызметтерге сұраныс деңгейінде туындайтын айырмашылықтарды ескере отырып, қолжетімділік желісін құру кезінде негізделген шешімдерді табу болып табылады.
----------------------------------- ----------------------------------- ----------
----------------------------------- ----------------------------------- ----------
Мультисервисті телекоммуникация желісін құру үшін қолданылатын FTTB технологиясының ерекшеліктері жоғары өткізу қабілеттілігі, желінің сенімділігі және жаңа телекоммуникациялық қызметтерді енгізу жылдамдығы. FTTB технологиясын қолдану арқылы құрылған желілерге деректерді беру, дауыстық байланыс, кең жолақты интернетке қосылу, бейне ағыны, сұраныс бойынша бейне (VoD) және виртуалды кинотеатр, бейнебақылау, бейне телефония және т.б. б. қызметтердің кең спектрін қоса алғанда. FTTB технологиясын пайдаланатын арнайы талшықты-оптикалық деректер арнасына негізделген кең жолақты Интернетке қол жеткізу желіге жылдам қол жеткізу үшін ең жақсы параметрлерді қамтамасыз етеді. DOCSIS немесе алдыңғы буынның кабельдік желілерімен салыстырғанда FTTB технологиясының тағы бір маңызды ерекшелігі қол жеткізу жылдамдығының симметриясы болып табылады, яғни пайдаланушы ақпаратты бірдей жылдамдықпен жіберіп, қабылдай алады.
----------------------------------- ----------------------------------- ----------
FTTB технологиясының ерекшеліктері
----------------------------------- ----------------------------------- ----------
FTTB технологиясының бірқатар мүмкіндіктері бар:
----------------------------------- ----------------------------------- ----------
) Жоғары сенімділік.
----------------------------------- ----------------------------------- ----------
) Параллель цифрлық желілерді құрудың қарапайымдылығы FTTB технологиясының маңызды артықшылығы болып табылады. Сонымен қатар, параллель цифрлық желі үшін бөлек оптикалық талшық таратылады.
----------------------------------- ----------------------------------- ----------
) Қарсы бағытта жоғары жылдамдықты сандық ағындар.
----------------------------------- ----------------------------------- ----------
) Қолданыстағы FTTB желілерінде енгізілген жаңа цифрлық технологияларды оңай енгізу
----------------------------------- ----------------------------------- ----------
----------------------------------- ----------------------------------- ----------
Мультисервисті желі - бұл дауысты, бейнені және деректерді жіберуге қабілетті желі. Мультисервисті желілердің пайда болуы мен дамуының негізгі серпіні меншік құнын төмендетуге, күрделі, бай мультимедиялық қосымшаларды қолдауға, желілік жабдықтың функционалдығын кеңейтуге ұмтылу болып табылады. Бұл мақаланың мақсаты жетекші өндірушілер - Cisco Systems және 3Com ұсынған мультисервистік желілік технологиялардың мүмкіндіктерін, құрылыс тұжырымдамаларын, пайдалану мысалдарын және жабдықтарды енгізу болып табылады.
----------------------------------- ----------------------------------- ----------
Желілік мультисервис түсінігі
----------------------------------- ----------------------------------- ----------
Мультисервис концепциясы желі құрудың әртүрлі аспектілеріне қатысты бірнеше аспектілерді қамтиды.
----------------------------------- ----------------------------------- ----------
----------------------------------- ----------------------------------- ----------
Біріншіден, деректерді ұсынудың бір форматында әртүрлі трафик түрлерін беруді анықтайтын желілік жүктеменің конвергенциясы. Мысалы, қазіргі уақытта аудио және бейне трафик негізінен тізбекті коммутация желілері арқылы, ал деректер пакеттік коммутация желілері арқылы беріледі. Желілік конвергенция аудио және бейне ағындарын және желілерді тасымалдауға арналған пакеттерді тасымалдау үшін желілерді пайдалану процесін анықтайды.
----------------------------------- ----------------------------------- ----------
Екіншіден, көптеген қолданыстағы желілік хаттамалардан ортақ (әдетте IP) өтуге көшуді анықтайтын протокол конвергенциясы. Қолданыстағы желілер IP, IPX, AppleTalk және бір деректер түрі сияқты бірнеше протоколдарды өңдеуге арналған болса да, мультикаст желілері бір протоколға және трафиктің әртүрлі түрлерін қолдау үшін қажет әртүрлі қызметтерге назар аударады.
----------------------------------- ----------------------------------- ----------
Үшіншіден, физикалық конвергенция, ол желілік инфрақұрылым ішінде әртүрлі трафик түрлерін беруді анықтайды. Мультимедиялық және дауыстық трафик әртүрлі өткізу қабілеттілігі, кідіріс және діріл талаптарын ескере отырып, бір жабдықты пайдаланып берілуі мүмкін. Ресурстарды брондау хаттамалары, басымдық кезектері және қызмет көрсету сапасы (QoS) трафиктің әртүрлі түрлері үшін ұсынылатын қызметтерді саралауға мүмкіндік береді.
----------------------------------- ----------------------------------- ----------
----------------------------------- ----------------------------------- ----------
Төртіншіден, бір жүйеде гетерогенді трафикті қолдауға қабілетті құрылғылар желісін құру тенденциясын анықтайтын құрылғы конвергенциясы. Мысалы, коммутатор Ethernet пакетін ауыстыруды, IP маршрутизациясын және ATM қосылымдарын қолдайды. Желілік құрылғылар жалпы желілік протоколға (мысалы, IP) сәйкес жіберілетін және әртүрлі техникалық қызмет көрсету талаптары бар деректерді өңдей алады (мысалы, өткізу қабілеттілігі кепілдігі, кідіріс және т.б.). Бұған қоса, құрылғылар веб-негізіндегі қолданбаларды және пакеттік телефонияны қолдай алады.
----------------------------------- ----------------------------------- ----------
----------------------------------- ----------------------------------- ----------
Бесіншіден, әртүрлі функциялардың бір бағдарламалық құралға біріктірілуін анықтайтын қолданбалы конвергенция. Мысалы, веб-шолғыш бір бетте аудио, бейне, жоғары ажыратымдылықтағы графиканы және т.б. сақтай алады. сияқты мультимедиялық деректерді біріктіруге мүмкіндік береді
----------------------------------- ----------------------------------- ----------
----------------------------------- ----------------------------------- ----------
Алтыншыдан, технологиялардың конвергенциясы аймақтық және жергілікті желілердің талаптарына жауап бере алатын байланыс желілерін құрудың бірыңғай ортақ технологиялық базасын құруға ұмтылуды білдіреді. Мұндай деректер базасы бұрыннан бар: мысалы, аймақтық және жергілікті компьютерлік желілерді құру үшін асинхронды тарату жүйесін (АТМ) пайдалануға болады.
----------------------------------- ----------------------------------- ----------
Жетіншіден, ұйымдық конвергенция, мысалы, вице-президент тұлғасында топ-менеджерлердің бақылауындағы желілік, телекоммуникациялық және ақпараттық қызметтерді орталықтандыруды көздейді. Бұл дауысты, бейнені және деректерді бір желіге біріктіру үшін қажетті ұйымдастырушылық алғышарттарды қамтамасыз етеді.
----------------------------------- ----------------------------------- ----------
----------------------------------- ----------------------------------- ----------
Осы аспектілердің барлығы трафиктің әртүрлі түрлерін шеткі аймақтарға да, оның өзегіне де жіберуге қабілетті мультисервистік желілерді құру мәселесінің әртүрлі аспектілерін анықтайды.
----------------------------------- ----------------------------------- ----------
----------------------------------- ----------------------------------- ----------
Көп сервистік желі талаптары
----------------------------------- ----------------------------------- ----------
----------------------------------- ----------------------------------- ----------
Мультисервисті желілер операторларға корпоративтік клиенттердің кең ауқымына қосымша құнды қызметтерді ұсына отырып, желілік тіректерді жаңа қызметтерге кеңейтуге мүмкіндік береді. Мультисервисті желілер деректерді берудің біртұтас инфрақұрылымында гетерогенді телекоммуникациялық қызметтерді көрсетуді білдіреді.
----------------------------------- ----------------------------------- ----------
----------------------------------- ----------------------------------- ----------
Көп сервистік желілерді енгізуге келетін болсақ, әдетте төрт техникалық мәселені ескеру қажет: өткізу қабілеттілігі, кідіріс, уақыт және басқару.
----------------------------------- ----------------------------------- ----------
----------------------------------- ----------------------------------- ----------
Кең жолақты деректердің жаңа түрлеріне сұраныстың артуы, жоғары бәсекелестік жағдайында Интернетке қол жеткізу қажеттілігі провайдерлерге қызметтердің ауқымын кеңейтуге, инфрақұрылымдық шығындарды азайтуға және т.б. Осылайша, кең ауқымды қызмет көрсету үшін сізге кешенді шешім ұсына алатын платформа қажет: банкомат, Frame Relay, Интернет, IP, Қызмет көрсету сапасы (QoS) және максималды қолжетімділікпен дауыс пен бейнені жіберу. Бұл ретте клиент бір провайдерден арзан және сенімді қызметтердің абонентіне айналады, жоғары жылдамдықты интернетке қол жеткізе алады, қызметтер мен қызметтер жиынтығына өзгерістер енгізу мүмкіндігіне ие болады және тек бір ғана шот төлейді.
----------------------------------- ----------------------------------- ----------
----------------------------------- ----------------------------------- ----------
Желі дизайнына келетін болсақ, мультисервистік желілер мүлдем басқа тәсілді қажет етеді. Бейне және дауысты жіберу нақты уақыт режимінде болуы керек - кептеліс кезінде басымдық. Дегенмен, желілік индустрия ешқашан нақты уақыттағы желілерге назар аудармаған және деректер желі мүмкіндіктеріне сәйкес белгілі бір уақыт аралығында жеткізіледі.
Бастапқыда жеке (ведомстволық) байланыс желілері әртүрлі ақпарат түрлерін қамтамасыз ету үшін салынды: телефон желісі, телеграфтық желі, мәліметтерді беру желілері және т.б. 20 ғасырдың екінші жартысында барлық ведомстволық байланыс желілерін бір жүйеге біріктіру идеясы пайда болды. Осылайша ISDN желілерінің тұжырымдамасы дүниеге келді. ISDN желісін қосатын желі жалпыға ортақ телефон желісі болып табылады.
20 ғасырдың аяғында ғаламдық ISDN желісін құру идеясы әртүрлі себептермен (ISDN жабдығының жоғары құны, IP желілерінің қарқынды дамуы, жаңа қосымшалар мен қызметтердің пайда болуы) сәтсіздікке ұшырады. ISDN желілерінің тұжырымдамасы келесі буын желілері - NGN тұжырымдамасымен ауыстырылды. ISDN желісінен айырмашылығы, NGN желісі IP деректер желісіне сүйенеді.
жаңа функционалдылық пен өткізу қабілеттілігі талаптарын қанағаттандыру үшін қажетті масштабтау мен икемділікті қамтамасыз ететін, бар қолданбалар мен қызметтердің толық спектрін тиімді қолдайтын ашық, стандартты пакеттік инфрақұрылым.
----------------------------------- ----------------------------------- ----------
NGN принциптері
Жаңа буын желілерінің дәстүрлі желілерден негізгі айырмашылығы желіде айналатын барлық ақпарат екі құрамдас бөлікке бөлінеді: коммутацияны және абоненттерге қызмет көрсетуді қамтамасыз ететін сигналдық ақпарат; және тікелей пайдаланушы деректері (дауыс, бейне, деректер), оның ішінде абоненттік жүктеме. Сигнал хабарының жолы мен пайдаланушы жүктемесі сәйкес келмеуі мүмкін.
NGN желілері IP протоколы мен MPLS технологиясын қоса алғанда, интернет-технологияларға негізделген. Бүгінгі күні ITU-T және IETF IP телефон желілерін құрудың бірнеше әдістерін әзірледі: H.323, SIP және MGCP.
H.323
Стандартталған негізде IP телефония желісін құрудың бірінші әдісін H.323-те Халықаралық электр байланысы одағы ұсынған. H.323 протоколына негізделген желілер телефон желілерімен біріктіруге бағытталған және оларды ISDN деректер желілеріне енгізілген деп санауға болады. Мысалы, бұл желілерді қосу процедурасы ITU-T Q.931 негізінде жасалған.
SIP
Бастапқыда H.323 протоколына басымдық берілді, бірақ NAT коммутациясына және абоненттік желіге қатысты бірқатар мәселелер анықталғаннан кейін SIP хаттамасы кеңінен қолданыла бастады. Қазіргі уақытта SIP VoIP қызметтерін көрсету үшін кеңінен қолданылады. SIP хаттамасының маңызды ерекшеліктерінің бірі оның көліктік технологиялардан тәуелсіздігі болып табылады.
Қосылым қабаты мыналарды пайдаланады:
Ethernet деректерін тасымалдау протоколы.
Бұл пакеттік деректерді беру технологиясы келесі факторларға байланысты онлайн пайдалану үшін ең қолайлы болып таңдалды:
) экономикалық факторлар: кабельдік және желілік жабдықтың бұрмаланған жұбының төмен құны;
) стандартты желілік жабдықты пайдалану мүмкіндігі;
ақпараттық технологиялар нарығында желілік жабдықтың кең спектрі;
) жеткілікті қауіпсіздік пен шуға қарсы иммунитет;
5) PPTP - нүктеден нүктеге туннельдеу протоколы.
Бұл хаттаманың қолданылуы мыналарға байланысты:
) берілетін мәліметтерді шифрлау мүмкіндігі;
) абоненттері аз желілер үшін қолайлы;
) тіркелгі арқылы пайдаланушының IP мекенжайын қосу мүмкіндігі;
жабдықты қарапайым орнату;
) кіру серверіне арналған сәйкес аппараттық ресурс талаптары.
Желілік деңгей мыналарды пайдаланады:
1) ICMP хаттамалар. Желіні бақылау үшін қолданылады. ICMP хабарлары желі қосылымының қателері туралы хабарлайды немесе көрсетілген хост немесе хост қол жетімді емес деген сигнал жібереді. Бұл түрдегі пакеттерде Zabbix, Nagios сияқты бағдарламалар қолданылады; [3].
) ARP протоколы. Mac компьютерінің IP мекенжайын салыстыру үшін желіде пайдаланылады;
) IPv 4 хаттама;
Тасымалдау қабаты мыналарды пайдаланады:
) TCP протоколдары. Бұл барлық қол жетімді протоколдардың ішіндегі ең жетілдірілген және кеңінен қолданылатын протокол. Барлық заманауи операциялық жүйелер бұл протоколды қолдайды. TCP стегі IP - стандартты Интернет протоколы . Гетерогенді жүйелерді бір желіде біріктіру мүмкіндігі [6];
) UDP протоколы. Мәліметтерді тасымалдаудың құпиялылығы талап етілмеген жағдайда қолданылады: сервер пайдаланушысының аутентификациясына қол жеткізу, ойын серверінде нақты уақыттағы ойын ойнау, бейне ағыны, желілік радио тыңдау [6];
) DHCP протоколы. Компьютерлерге TCPIP желісін басқару үшін қажетті IP мекенжайын және басқа параметрлерді автоматты түрде алуға мүмкіндік беретін желілік протокол. Бұл протокол клиент-сервер үлгісінде жұмыс істейді. Осы хаттаманың арқасында абоненттер олардың жабдықтары кіру серверіне кірген кезде IP мекенжайын алады [6];
Пайдаланылған сеанс деңгейі:
1) SSL хаттамалар. Клиент пен сервер арасындағы қауіпсіз байланысты қамтамасыз ететін криптографиялық протокол. Ашық кілт технологиясы қолданылады. Бұл хаттаманы техникалық серверді басқару бөлімі пайдаланады [3];
Қолданбалы қабат мыналарды пайдаланады:
1) FTP хаттамалар. FTP жазылушыларға FTP серверлеріне қосылуға, каталогтардың мазмұнын көруге және файлдарды серверге немесе серверден жүктеп алуға мүмкіндік береді. Жазылушылар мультимедиялық серверге қатынасқанда қолданылады [6];
) Telnet протоколдары. Техникалық персонал желілік жабдыққа (қосқыштарға) қол жеткізу, ақаулықтарды жою және өзгертулерді конфигурациялау үшін қолданылады [3];
) DNS протоколдары. DNS - домен ақпаратын алуға арналған арнайы компьютерлік жүйе. SKYLINE LLC желісінің IP мекенжайларын және олардың домендік атауы бойынша ішкі ресурстарын анықтау үшін қолданылады [6];
) HTTP протоколы. Веб интерфейсі бар жергілікті ресурстарға қол жеткізу үшін қолданылады: абоненттің жеке кабинеті, мультимедиялық сервер, жергілікті компанияның веб-сайты [6];
) SNMP протоколдары. UDP архитектурасына негізделген желіні басқару үшін қолданылады. Бұл технология сонымен қатар байланыс желісіндегі құрылғылар мен қолданбаларды басқаруды қамтамасыз етеді [6];
Компания стандартты хаттамалар мен хаттамаларды пайдаланады деп қорытынды жасауға болады, бұл кейбір артықшылықтарды береді:
) стандартты желілік жабдықты сатып алу кезінде ақшаны үнемдеу;
) абоненттерге компания ұсынатын негізгі қызметтерді пайдалану үшін қосымша жабдықты сатып алудың қажеті жоқ (желілік ресурстарға қол жеткізу, Интернеттегі ресурстарға қол жеткізу);
) желілік жабдықты орнату үшін кәсіпорындағы қызметкерлердің уақыты мен ресурстарын үнемдеу;
Желіні басқару және басқару хаттамаларын пайдалану сонымен қатар желі мониторингінің тиімділігін арттырады және әрбір желі сегментіне төтенше жағдайда жылдам әрекет етуге мүмкіндік береді.
Кемшілігі - нүктеден нүктеге (PPTP) туннельдеу протоколын пайдалану. Бұл протоколды пайдалану рұқсат серверінде бір уақытта тым көп белсенді туннельдер болмаса, негізделген. Жазылушылар саны артқан сайын сервердің өнімділігін арттыру қажет болады.
PPTP протоколын пайдалану кезінде абоненттік жабдықтың бастапқы конфигурациясы қажет, бұл орнату тобына уақытты қажет етеді. Абоненттің операциялық жүйесін немесе бағдарламалық құрал ақауларын қайта орнатқанда, техникалық қолдау бөліміне одан әрі ауыртпалық түсіре отырып, қосылымды қайта конфигурациялау қажет.
1.2 Қолданыстағы корпоративтік желілерді талдау және шолу
Жергілікті желіні жобалаудың иерархиялық моделі корпоративтік желі архитектурасын модульдік деңгейлерге бөледі. Дизайнды модульдік қабаттарға бөлу арқылы әрбір қабат белгілі бір функцияларды орындай алады. Бұл модульдік қабаттарды тор арқылы оңай көбейтуге болады, бұл тор дизайнын жеңілдетеді және торды масштабтаудың қарапайым әдісін, сондай-ақ дәйекті орналастыру әдісін ұсынады. Жергілікті желінің иерархиялық дизайны біркелкі және толық өзара байланысты желіні қажет етпейді, онда барлық түйіндер өзара байланысты. Толық өзара байланысты желі архитектурасында желі өзгерістері әдетте көптеген жүйелерге әсер етеді.
Иерархиялық дизайн азырақ жүйелерге әсер ететін және басқаруды жеңілдететін, сондай-ақ ақауларға төзімділікті арттыратын желінің ішкі жиынтығына желілік өзгерістерді шектеу арқылы ақаулардың локализациясын қамтамасыз етеді. Модульдік деңгей дизайнында желі құрамдастарын желінің қалған бөлігіне әсер етпестен орнатуға немесе жоюға болады; бұл ақаулықтарды жоюды, ақауларды жоюды және желіні басқаруды жеңілдетеді.
Жергілікті желінің иерархиялық құрылымы желілерді немесе олардың модульдік блоктарын келесі үш деңгейге бөледі:
oo Негізгі деңгей: Интернетті тарату деңгейі арасындағы байланыстарды қамтамасыз етеді.
oo Тарату деңгейі: Access деңгейі үшін біріктіру нүктесін береді.
oo Қол жеткізу деңгейі: соңғы нүктелер мен пайдаланушыларға желіге тікелей қол жеткізуге мүмкіндік береді.
Сурет 2 - корпоративтік мультисервис желі дизайн
Әр деңгей желі үшін әртүрлі мүмкіндіктер мен мүмкіндіктерді ұсынады. Қажетті деңгейлердің саны желіні орналастыру орнының сипаттамаларына байланысты. Бір ғимараттағы шағын кампус тек кіру және тарату деңгейлерін қажет етуі мүмкін, ал бірнеше ғимаратты қамтитын кампус үш деңгейді де қажет етуі мүмкін.
Географиялық жерде қанша қабат жүзеге асырылса да, бұл дизайнның модульділігі әр қабаттың бірдей қызметтерді және бірдей жобалау әдістерін қамтамасыз етеді.
3-сурет - Модульдік конструкцияны масштабтау
Әдетте желі жиегі деп аталатын қатынау деңгейі құрылғылардың немесе соңғы пайдаланушының соңғы нүктелерінің желіге қосылатын жері. Gigabit Ethernet және 802.11 n және 802.11 ac сымсыз желілері сияқты сымды және сымсыз кіру технологияларын пайдаланып, өткізу қабілеті жоғары құрылғыларды қосады. Көптеген жағдайларда соңғы нүктелер бұл сілтемелердің толық қуатын ұзақ уақыт бойы пайдаланбайды, бірақ қажет болғанда өткізу қабілеттілігін кеңейту мүмкіндігі өнімділікті (QoE) және соңғы пайдаланушы өнімділігін жақсартуға көмектесуі мүмкін.
4-суретте дербес компьютерлер, IP телефондары, принтерлер, сымсыз кіру нүктелері, жеке телефония құрылғылары және IP бейнебақылау камералары сияқты кіру нүктесіне қатысты соңғы нүктелердің әртүрлі түрлері көрсетілген. Сымсыз кіру нүктелері мен IP телефондары кіру қосқышынан басқа деңгейге қолжетімділікті кеңейту үшін пайдаланылатын құрылғылардың мысалдары болып табылады.
4-сурет - Қатынас деңгейінің плагиндері
Тарату деңгейінің негізгі қызметі ғимаратқа немесе кампусқа кіру деңгейінің қосқыштарын біріктіру болып табылады. Бөлу 2-деңгей домені мен ядро деңгейінің домені арасындағы шекараны қамтамасыз етеді. Бұл шекара LAN үшін екі негізгі функцияны қамтамасыз етеді: Тарату деңгейі 2-деңгей қателерінің таралуын шектейтін байланыстырушы ағаш хаттамасының шекарасын жасайды, ал 3-деңгей жағы тарату деңгейі желіге енген кезде IP маршруттау ақпаратын қорытындылау үшін логикалық нүктені қамтамасыз етеді. негізгі. Жинақтау ақаулықтарды жоюды жеңілдету үшін IP маршруттау кестелерін азайтады және сәтсіздіктерден кейін жылдам қалпына келтіру үшін протокол шығындарын азайтады.
Тарату қосқыштары резервтік жұптарда орнатылуы керек. Тарату деңгейінің жұп қосқыштары бір-бірімен 2 немесе 3 деңгейлі байланыс арнасы арқылы қосылуы керек.
5-сурет - Тарату деңгейінің тығындары
Үлкен кампус ғимараттары арасындағы талшықты-оптикалық жолдардың санын азайту үшін қол жеткізу деңгейінің қосқыштары географиялық тұрғыдан бөлек бірнеше ғимараттарда орналасқан кезде жиі тарату деңгейінің бірнеше ажыратқыштары қажет.
6-сурет - талшықты-оптикалық желілердің санын азайтатын тарату қабаты
Егер желілер бір жерде таратудың үш деңгейінен асып кетсе, ұйымдар дизайнды оңтайландыру үшін Негізгі деңгейді пайдалануды қарастыруы керек. Базалық деңгей бірнеше желілер үшін негіз және қосылу нүктесі болып табылады, сонымен қатар ауқымдылықты, жоғары қолжетімділікті және желінің жылдам конвергенциясын қамтамасыз етеді.
Core ірі кәсіпорындардың бүкіл әлем бойынша таратылған бірнеше кампус желілеріне жоғары жылдамдықты қосылуын, сондай-ақ соңғы пайдаланушыкампустың соңғы нүктелері мен деректер орталығы, жеке бұлт, қоғамдық бұлт, жаһандық желі сияқты басқа желі блоктары арасындағы қосылымдарды қамтамасыз ете алады. , Интернет пен желі қызметтерінің шегі. қамтамасыз ете алады.
7-сурет - Негізгі деңгей үлкен желінің күрделілігін төмендетеді
1.3 SDN және NFV технологияларын қолдану арқылы мультисервистік желіні автоматтандыру әдістерін талдау
SDN немесе бағдарламалық құралмен конфигурацияланған желілер -- пайдаланушыларға желілік ресурстарды тікелей бағдарламалауға, ұйымдастыруға, басқаруға және басқаруға мүмкіндік беретін әдістер жиынтығы, желілік қызметтерді жобалауды, конфигурациялауды және жұмысын жылдам, ауқымды түрде жеңілдетеді.
8-сурет - SDN технологиясының архитектурасы
SDN желі ресурстарын басқаруды бөлек желі элементіне, атап айтқанда бағдарламалық қамтамасыз етуді қамтамасыз ететін Sdn контроллеріне, яғни SDN қолданбалары арқылы бағдарламалау, ұйымдастыру, желілік ресурстарды басқару құралына жылжытады.
SDN негізгі принципі желіні үш жазықтыққа бөлу болып табылады:
oo жазықтығы - желі конфигурациясын басқару жазықтығы. Құрылғы жағдайында бұл оның конфигурациясы, SDN жағдайында - барлық желі құрамдастарының конфигурациясы (магистральды, қабаттас, қызметтер).
oo Басқару жазықтығы - желінің күйі туралы жедел ақпарат жазықтығы. Бір құрылғы үшін, мысалы, маршруттау кестесі, Sdn желісінде - әртүрлі деңгейдегі барлық құрылғыларға арналған маршруттау кестелері (магистральдық, қабаттастыру, қызметтер).
oo Деректер жазықтығы - бұл пакеттер құрылғының бір портынан екіншісіне тікелей жіберілетін жазықтық.
OpenFlow бағдарламалық құралы бірінші негізгі желілік трафик протоколы (SDN) болды. OpenFlow - желілік құрылғының басқару жазықтығын деректер жазықтығынан бөлуге мүмкіндік беретін протокол. Қарапайым тілмен айтқанда, басқару жазықтығы желілік құрылғының миы ретінде қарастырылуы мүмкін, ал деректер жазықтығы пакеттерді жіберетін аппараттық немесе қолданбалы интегралды схемалар (ASIC) ретінде қарастырылуы мүмкін.
9-сурет - OpenFlow протоколының архитектурасы
OpenFlow электрондық кестелері дәстүрлі маршруттау протоколдарына қарағанда көбірек қолдау көрсететіндіктен, маршруттау жолын анықтау үшін қосымша ақпарат қажет (пакеттегі сәйкес өрістер). Бұл саясатқа негізделген маршруттауды қамтамасыз ететін бөліктерден айтарлықтай ерекшеленбейді. Көптеген жылдар өткен соң, OpenFlow сияқты, PBR желі әкімшілеріне пакеттің бастапқы мекенжайы сияқты дәстүрлі емес атрибуттарға негізделген трафикті қайта бағыттауға мүмкіндік берді. Дегенмен, желі провайдерлеріне PBR арқылы жіберілген трафиктің баламалы өнімділігін қамтамасыз ету үшін біраз уақыт қажет болды және соңғы нәтиже әлі де провайдер үшін бірегей болды. OpenFlow-тың пайда болуы трафикті қайта бағыттау туралы шешім қабылдағанда дәл сол мәліметтерге қол жеткізе алатынымызды білдіреді, бірақ бұл провайдер үшін бейтарап. Өндірушіден аппараттық құралдың келесі нұсқасын күтпей-ақ желілік инфрақұрылымның мүмкіндіктерін кеңейтуге болады.
SDN дәстүрлі желілерге қарағанда көптеген артықшылықтарға ие, соның ішінде:
oo Жоғары жылдамдық пен икемділікке арналған кең мүмкіндіктер. Белгілі бір жеткізушілердің бірнеше аппараттық құрылғыларын қолмен бағдарламалаудың орнына, әзірлеушілер стандартты ашық бастапқы бағдарламалық құрал негізінде контроллерлерді бағдарламалау арқылы желілік трафик ағынын басқара алады. Сонымен қатар, желі әкімшілерінде желілік жабдықтың кең таңдауы бар, өйткені олар орталық контроллер арқылы аппараттық құрылғылардың кез келген санына қосылу үшін ашық бастапқы протоколды таңдай алады.
oo Жеке желілік инфрақұрылым. SDN көмегімен әкімшілер желілік қызметтерді конфигурациялай алады және нақты уақытта желілік инфрақұрылымды орталықсыздандыру үшін виртуалды ресурстарды бөле алады. Бұл желі әкімшілеріне қол жетімділіктің жоғары деңгейін талап ететін қолданбаларға басымдық беру арқылы желілік деректер ағынын оңтайландыруға мүмкіндік береді.
oo Қауіпсіздіктің жоғары деңгейі. SDN бүкіл желінің визуализациясын қамтамасыз етеді және қауіпсіздік қауіптерін толық түсінуді қамтамасыз етеді. Интернетке қосылған смартфондардың таралуы SDN-ге дәстүрлі желілерден артықшылық беретіні сөзсіз. Әзірлеушілер әртүрлі қауіпсіздік деңгейлерін қажет ететін құрылғылар үшін арнайы аймақтар жасай алады немесе бүкіл желіге қауіп төндірмеу үшін бұзылған құрылғыларды дереу оқшаулай алады.
SDN желілерін пайдаланудың өзектілігі нарықтық үрдістермен түсіндіріледі. Қазіргі уақытта ұялы байланыс операторларының стандартты қызметтерден түсетін кірісінің күрт төмендеуі байқалады, ал жұмсалған деректер трафигі өсу тенденциясына ие. Осыған байланысты алдағы жылдары телекоммуникация қызметтері нарығының ойыншылары цифрлық трансформацияны жүзеге асыруы қажет. Бағдарламалық құралмен анықталған желілік технология операторлардың бизнес үлгілерін бұлттық және цифрлық қызметтерге қайта бағдарлауды жеңілдетуі керек. Операторлар желілерді кептелістерден арылтады деп үміттенеді.
0.1 Телекоммуникация саласында виртуалдандыру операторлардың операциялық және күрделі шығындарын 60%-ға төмендетуі мүмкін: OPEX 3 жылға, CAPEX 5 жылға. Бұл әсерге фрагменттелген типті байланыс жүйесін нақты серверлік жабдыққа қосылмаған қосымшаларға негізделген жаңа инфрақұрылыммен ауыстыру арқылы қол жеткізіледі. Бұл ретте желінің икемділігін арттыру есебінен қолданыстағы желілік жабдық орта есеппен 25%-ға қысқарады, ал телекоммуникация қызметтерін пайдалануға беру уақыты айтарлықтай қысқарады. Болашақта SDN желісінің конфигурациясы шұғыл көбейту, олардың сыйымдылығы өлшеу және іске қосу жүргізілді қызметтер спектр бақылау үшін мүмкіндік NFV технологиясын қолданатын мультисервистік желіні қамтамасыз етеді автоматтандыру зерттеу әдістері
Желі функциялары виртуалдандыру - Бұл еуропалық телекоммуникациялар стандарттар институттар (ETSI) жасалған архитектуралық құрылым, ол желілік функцияларды жеке аппараттық құрылғылардан бөледі және олар x86 стандартты серверлерде бағдарламалық қамтамасыз ету дизайнда іске қосу Оны қосыңыз, оны қосыңыз, ол мені қосады стандарттарды анықтайды. Сондай-ақ ол желілік функцияларды басқаруды біледі желі функциясы үшін желіаралық қалқанды немесе маршрутизаторды көрсетеді
[10, 29 сияқты физикалық құрылғы орындайтын функция болып табылады бет].
Сурет 10 - NFV технология [10, 32 бет]
NFV дәстүрлі түрінде аппараттық құрал құрал ретінде жарияланды функциялары қабылданады және олар бағдарламалық қамтамасыз ету дизайн ретінде параметріне байланысты. Мұның ең көп тараған мысалдары маршрутизаторлар, желіаралық қалқандар, жүктемені теңестіру, идентификаторлар IP мекенжайлары, VPN, қолданбалардың брандмауэрлері және барлық басқа қызметтермүмкіндіктер сияқты виртуалды машиналармен жұмыс істейді. NFV бар ондаған немесе жүздеген Құны мыңдаған доллар тұратын жүздеген немесе мыңдаған монолитті жабдық бригадалары тәсілдермен бөлу болады [10, 33 бет].
конфигурацияны жылдам жаңартуға, олардың сыйымдылығын өлшеуге және ұсынылатын қызметтер ауқымын бақылауға мүмкіндік береді
Сурет 11 - NFV технология сәулет [10, 54 бет]
NFV туралы кейбір артықшылықтар серверлер I. бұлтты орталар виртуалдандыру артықшылықтары ұқсас [10, 67 бет]:
Жабдық шығындарын және кеңістікті, қуатты және қысқарту салқындату тиімді пайдалану арқылы капитал шығындар (капекс) және пайдалану шығындарды азайту (опекс).
Базарда Тезірек Кету уақыт (TTM), өйткені виртуалды машиналар
I. контейнерлер Бағдарламалық қамтамасыз ету қарағанда орнату оңай
Жаңа қызметтер инвестиция табыстылық (ROI) өсу
Жоғарытөмен сұраныс сыйымдылығы және төмен масштабтау мүмкіндік (икемділік)
Виртуалды өңдеу базарда және таза бағдарламалық қамтамасыз ету дизайн жеткізушілер ашықтық
Бизнес Ақиқатында және тәуекел на жаңа жаңашыл қызметтер тестілеу және енгізу мүмкіндік
Сурет 12 - ETSI NFV архитектуралық құрылым [10, 102 бет]
2.3 Желіде қолданылатын белсенді жабдықты талдау
Белсенді желілік жабдық - бұл деректерден деректерді оқитын жабдық (мысалы, MAC мекенжайлары немесе жіберу хаттамаларының түрлері) және оның кейінгі әрекеттерін анықтайтын. Белсенді жабдыққа көпірлер, ажыратқыштар, маршрутизаторлар жатады.
2.3.1 D - LINK қосқышы DGS - 3610-26G
DGS-3610 сериялы қосқыштары тығыздығы жоғары жұмыс үстелі порттарын, икемді оптикалық желі қосылымдары мен трафикті жоғары серверлерге арналған SFP слоттарын, 10 Gigabit Ethernet кеңейту слоттарын және жетілдірілген Layer 3+ мүмкіндіктерін қолдайды.
Ашық 10GE ұяшықтары екі модуль опциясын орналастыра алады: DEM-412X және DEM-412CX. Бұл модульдер D-Link өнім желісі үшін де жаңа. DEM-412X оптикалық қосылымға арналған жалғыз XFP порты бар, ал DEM-412CX тапсырыс берілген кезде мыс құрылғысының өзара әрекеттесуін қамтамасыз етеді.
3-деңгейдің функционалдығы статикалық IPv4 IPv6 маршруттауын, RIP v.1 2, OSPF және VRRP, RIPng, ICMP v6, IPv6 туннельдеуді және BGP v.4 үшін қолдауды қамтиды. Бұған қоса, бұл қосқыштар 8K Layer 3 коммутация кестелерін және 12K маршруттау кестелерін қолдайды.
DGS-3610-26G қосқышы орталық процессорды шамадан тыс жүктемеден қорғайтын CPP (CPU қорғау саясаты) қоса, кеңейтілген қауіпсіздік мүмкіндіктерін қолдайды, 1790-ға дейін көп деңгейлі қатынасты басқару тізімдері (ACL), бір IP портына 84 портқа ... жалғасы
Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.
Ұқсас жұмыстар
Пәндер
- Іс жүргізу
- Автоматтандыру, Техника
- Алғашқы әскери дайындық
- Астрономия
- Ауыл шаруашылығы
- Банк ісі
- Бизнесті бағалау
- Биология
- Бухгалтерлік іс
- Валеология
- Ветеринария
- География
- Геология, Геофизика, Геодезия
- Дін
- Ет, сүт, шарап өнімдері
- Жалпы тарих
- Жер кадастрі, Жылжымайтын мүлік
- Журналистика
- Информатика
- Кеден ісі
- Маркетинг
- Математика, Геометрия
- Медицина
- Мемлекеттік басқару
- Менеджмент
- Мұнай, Газ
- Мұрағат ісі
- Мәдениеттану
- ОБЖ (Основы безопасности жизнедеятельности)
- Педагогика
- Полиграфия
- Психология
- Салық
- Саясаттану
- Сақтандыру
- Сертификаттау, стандарттау
- Социология, Демография
- Спорт
- Статистика
- Тілтану, Филология
- Тарихи тұлғалар
- Тау-кен ісі
- Транспорт
- Туризм
- Физика
- Философия
- Халықаралық қатынастар
- Химия
- Экология, Қоршаған ортаны қорғау
- Экономика
- Экономикалық география
- Электротехника
- Қазақстан тарихы
- Қаржы
- Құрылыс
- Құқық, Криминалистика
- Әдебиет
- Өнер, музыка
- Өнеркәсіп, Өндіріс
Қазақ тілінде жазылған рефераттар, курстық жұмыстар, дипломдық жұмыстар бойынша біздің қор #1 болып табылады.
Ақпарат
Қосымша
Email: info@stud.kz