Сыртқы маршруттау хаттамалары
7
8
9
10
Аңдатпа
Бұл дипломдық жобада NGN желісіндегі маршруттау алгоритмдеріне
талдау жүргізілген.
Жұмыста имитациялық модель көмегімен кірісіне пуссондық және
трафик берілген кездегі, негізгі маршруттау алгоритмдері статикалық және
динамикалық маршруттауларды салыстып, NGN желісі үшін тиімдісін таңдау
үшін тәжірбие жасалынған.
Бөлмедегі еңбек жағдайын талдау мен ауа баптау есептері жүргізілген.
Берілген жобаны енгізудің техника-экономикалық негіздемесі және
бизнес-жоспар жасалынған.
Аннотация
В данной дипломной работе рассматривается алгоримты маршрутизации
в сетях NGN.
С помощью имитационного моделирование проведено исследование
статических и динамических методов маршрутизации в сетях
NGN при
входном самоподобном и пуассоновском трафике.
В разделе безопасности жизнедеятельности проведен анализ условий
труда в помещении и кондиционирование.
Разработаны технико-экономическое обоснование внедрения данного
проекта и бизнес-план.
11
Мазмұны
Кіріспе
1 Қолданыстағы NGN желіні талдау
1.1 NGN желісін талдау
1.2 Көкшетау қаласының қолданыстағы желісі жайлы жалпы мәлімет
1.3 Маршруттау алгоритм түрлері және хаттамаларын талдау
1.4 Жобаның негізгі мақсаты және жүзеге асыру жолдары
2 Желіні иммитациялық модельдеу
2.1 Статикалық маршруттау
2.2 Динамикалық маршруттау
2.3 Мультисервисті желідегі трафик түрлері
2.4 Имитациялық модельдеу
3 Қолданыстағы желі маршрутизациясын есептеу
3.1 Таратылған транзитті коммутаторды есептеу
3.2 Дейкстра әдісі бойынша қолданыстағы желіні талдау
3.3 Excel бағдарламасында Дейкстра әдісін жүзеге асыру
3.4 Желінің иммитациялық моделін құру және маршруттау
алгоритмдерін талдау
4 Өмір тіршілік қауіпсіздігі
4.1 Еңбек шарттарының анализі
4.2 Кондиционерлеу және кондиционерді таңдап есептеу
4.3 Табиғи және жасанды жарықтануды есептеу
4.4 Өндірісте өрт шыққан кезде қауіпсіз әрекет жасау ережесі
5 Жобаның экономикалық негіздері
5.1 Резюме
5.2Қызметтері
5.3 Нарық
5.4 Капитал салымдарды есептеу
5.5 Эксплуатациялық шығындарды есептеу
5.5 Жобаның табыс бөлігін бағалау
5.7 Өтімділік мерзімін есептеу
Қорытынды
Әдебиеттер тізімі
Қысқартылған сөздер тізімі
А қосымшасы
Б қосымшасы
В қосымшасы
12
9
11
11
16
20
29
31
32
34
40
42
46
46
48
51
54
59
59
61
65
68
74
74
75
76
79
80
83
84
87
88
89
91
92
93
Кіріспе
Телекоммуникация және мәліметтерді тарату әлемі жылдамдық қорына
қарқынды сұраныстың өсіп кележатқанымен соқтығысады. Бұл қарқын
негізінде Internet желісін пайдаланушыларының көбеюімен, халықаралық
байланыс операторларының өзара әрекеттесуімен және берілетін мәліметтер
көлемінің көбеюімен байланысты. Бұнымен әр түрлі қызмет көрсетуді дамыту
үшін, оған сәйкес келетін байланыс желісі және оның көліктік инфрақұрылымы
керек. Дүниежүзілік телекоммуникациялық одақ келесі ұрпақ желісін құру
нәтижесіне келді. Ол - NGN деп аталады. NGN - ның ерекше қасиеті оның
шексіз қызмет түрлерінің мүмкіндіктері.
Заманауи байланыс нарығына сәйкес операторлар өткен жылдар
желілеріне қатысты конвергенцияның барлық қиындықтарын айналып қолайлы
мүмкіндіктерге ие және технологиялар қорындағы келесі дәуір желісіне тікелей
өтетіндей деңгейде. Бұл желі NGN (ағыл. Next Generation Network -- келесі
дәуір желісі) деп аталады. NGN - желілерді құру технологиясы - берілгендерді
тасымалдау және дыбыс сервистер қызметін жасауға арналған. Ол қазіргі кезде
кездесетін бірнеше шектеулер және тосқауларды алады, және бұл оның
экономикалық өнімділігін анықтайды.
NGN --
ядросы сөйлесуді, берілгендерді және мультимедияны
тасымалдау қызметінің толық немесе жартылай интеграциясын қолдайтын ІР
тірек желісі болып табылатын байланыстың мультисервистік желісі. Қазіргі
кезде каналдар коммутациясындағы дәстүрлі желілерден пакеттер
коммутациясындағы (NGN ) желілерге өту байланыс операторларына өзекті
мәселе болып отыр. ІР-коммуникация облысындағы перспективті жасаулар
келесі дәуір желілерінің дамытуда бар қосылуларды сақтайтын және телефон
қатынамдарының (сымды, оптикалы, сымсыз (WiMAX, WiFi) желілердің) кез
келген желісінің үздіксіз жұмысын қамтитын кешенді шешімін жасаумен
байланысты.
NGN концепцияларының осы уақытқа дейінгі қолданылған желілік
инфраструктуралардан басты ерекшелігі қағидалы басқа функционалдік
модельге өту болып табылады. Классикалық ЖҚТф - та негізгі функционалдық
элементтері болып қол жеткізу түйіндері және әртүрлі деңгейдегі коммутация
түйіндері болып табылады. Сонымен қатар коммутация түйінінің құрылғысы
бір уақытта бірнеше операцияларды орындауға тура келді, олар: қолданыстағы
ақпарат ағынын коммутациялау, қызмет көрсету және шақыруды өңдеу.
Классикалық ЖҚТф өркендеуі біріншіден ISDN технологиясының шығуымен
қолданыстағы ақпараттың ағынын коммутациялау және сигналдауды өңдеу
функциясын бірнешеге бөлді. Шешімнің шыға салысымен, сигналдаудың
транзитінің белгіленген пункттері (STP) сияқты жаңа функционалды
элементтер пайда болды, ал сигнал желісінің топологиясы коммутация
желісінің топологиясынан ерекшеленді. Бір шетінен сигнал желісі хабар
сигналы транзитінің сұрақтарын шеше бастады, бірақ ISUP деңгейінің
13
ақпараттарын өңдеу, сонымен қатар коммутацияны басқару, коммутация
жүйесінде шешілді.
NGN келесі дәуір желісі дәстүрлі телефондық желілерде тіркелген
архитектуралық шектеулерді жеңу үшін жасалған. Бұл қайта ұйымдастыру
есебiнен желілік архитектураға жетедi, қызметтерді басқарудың жаңа деңгейi
телефония мен ақпараттық технологиялардың араласуы және ашық
хаттамалардың қолдануы. Сондай-ақ бұл желілерден абоненттер және
операторлар үшін қолайлы жаңа қызметтерді қолдауды күтеді. Жаңа желілер өз
құрамына пайдаланушылардың әртүрлі талаптарын қанағаттандыратын қажетті
барлық компоненттерді ендіреді.
NGN желілері -- берілгендер трафигі сөйлесу трафигінен маңызды, ал
компьютерлер телефоннан маңызды болған кездегі цифрлік байланыстың даму
деңгейінде пайда болған техникалық шешім.
Қызмет және қызметтерді басқару деңгейінің басты қызметі болып
байланыстың классикалық желілерін сонымен қатар мультисервисті желілер
секілді желілер арқылы қолданушылардың арасында ақпаратты тарату болып
табылады. Транспорттық желі деңгейінде дестелік технологияны қолдану
әртүрлі байланыстар үшін ақпаратты жеткізудің бірегей алгоритімін
қамтамасыз етеді.
Дипломдық жобада NGN желісінде маршруттау алгоритмі
қарастырылады.
14
1 Қолданыстағы NGN желіні талдау
1.1 NGN желісін талдау
Next Generation Network (NGN) - бұл коммутацияланған дестелер желісі,
ол (QOS) қызмет көрсету сапасын ұстанатын телекоммуникациялық
қызметтерді кеңжолақты транспорттық технологиялар арқылы жүзеге асырады,
қызмет көрсету сапасы да қамтамасыз ететін функционалды қолданатын
транспорттық технологиясына байланысты емес.
NGN - Gigabit Ethernet (GE) және MPLS (Multiprotocol Label Switching)
технологиялары бойынша құрылады және 10Гбитс жылдамдығына дейін
қосылу мүмкіндігін қамтамасыз етеді.Жаңа заман желісі арқылы клиентке
дәстүрлі болып кеткен дыбыстық телефониядан бастап толыққанды бейне
конференц байланысына дейін қызмет көрсетудің толық спектрін ұсынуға
болады. Осымен қоса, клиент жоғарғы сапалы дәстүрлі байланыс қызметінен
басқа көптеген артықшылыққа ие болады, олардың ішінде байланысқа кеткен
шығынмен қызмет көрсетуді минимизациялау, бұл біріңғай бірегей
мультисервисті ортаны құру арқылы қол жеткізіледі, ИТ- инфрақұрылымын
басқару шығынын минимизациялау, масштабты корпоративті желі құру
мүмкіндігін, өз желісі мен оны ресурстармен қамтамасыз ететін оператор
желісін орынды басқару, көрсеткен қызметтерді басқару үшін біріңғай
вебинтерфейсті ұйымдастыру мүмкіндігі.
NGN жаңа заманының желісінің дәстүрлі телефониядан басты
артықшылығы, байланыстың кең қызметінен басқа, ақпараттың үлкен
жылдамдықпен берілуі, мобилділігі (мекен жайына қарамастан қолданушының
ақпаратқа қол жеткізе алуы), индивидуалдылығы (қызметтер уақытта керек
мөлшерде және контент форматында рұқсат етіледі), қол жетімділік (тиімді
баға қолданылатын құрылғы типін таңдауда тиімді үйлеседі, NGN желісі әр
түрлі байланыс желісін біріктіруге мүмкіндік береді.
NGN желісі үшін ерекшеліктер тән, бұл оны телекоммуникационды
жүйенің жаңа класына бөлшектейді:
ақпараттың барлық түрімен алмасу үшін коммуникациямен
тасымалдаудың дестелі технологиясын қолдану;
функционалды бағытталған телефонды станциялардан айырмашылығы
бар архетиктурасы бағытталған коммутация жүйесін қолдану;
кең жолақты рұқсаттың мүмкіншілігін қамтамасыз ету және Triple-play
services трафик түріне мультисервистік қызмет көрсету;
WEB технологиялар арқылы эксплуатациялық басқарудың функциясын
жүзеге асыру.
NGN арқылы ақпаратты десте түрінде тасымалдау IP (Internet Рrotocol)
протоколдарға негізделген. Бірақ NGN құрылым идеологиясы интернет желісі
құрылған принциптерден айтарлықтай айырмашылықтарға ие. Біріншіден,
15
алдына ала берілген қызмет көрсетуді (QoS-quality of service) бөліп алу керек.
Бұл көрсеткіштер IP желісі арқылы сапалы телефонды байланысты қамтамасыз
ету үшін анықтала бастады. VоIP (Voice over IP) қызметі IP телефония атымен
бізге белгілі.
1.1 - сурет. NGN - келешек ұрпақтың желісі
NGN - электр байланыс желісінің дамуы жайлы толығымен өзгертетін
төңкерістік көзқарасты шешім болып табылады. Бұрын даму тек бір жолмен
жүретін жеті желі - бір қызмет, дыбысты қызметте - бір желісі, интернетке
айрық шалынған рұқсат үшін басқа желі, телевидения үшін - үшінші, ал
желілік радио хабарлама үшін - төртінші тағы сол сияқты. NGN осы
желілерінің бәрін өзіне жинақтайды, бір каналдан барлық қызметті бір уақытта
алуға мүмкіндік береді - дыбыс, ақпарат тасымалдау және бейне хабар.
Сөйтіп, кейінгі заманның байланыс желісі (NGN) - байланыс желілерін
құру концепциясы, ол шексіз қызмет көрсету аясың қамтамасыз ету және
оларды басқару, персонализациялау және де желілік шешімдерді
унификациялау арқылы жаңа қызметтерді құру, ол өз тарабында бөлшектенген
коммутациялы бірегей транспорттық желіні жүзеге асыруды болжау, қызмет
көрсету функциясын соңғы желілік байланымға шығару және дәстүрлі
байланыс желілерімен интеграциялау.
Барлығын қоса келгенде, NGN - бұл гетерогенді мульти қызмет
көрсетуші желі. Ол барлық түрдегі медиатрафика мен шексіз түрдегі
телекоммуникациялық қызметтерді жүзеге асыра қоймай, оған қоса оларды
түрлендіру, қызметтерді қосу, тарификацияны бөлу - барлығы сапа сәйкестігіне
сай келеді.
Көліктік деңгейде мұндай желі толық байланысты инфрақұрылымды әр
түрлі түрдегі дестелік мәліметтерді құруды қамтамасыз етеді. Ол қызмет
16
көрсету сапасына (QOS) көмек береді. Дәстүрлі желілердегі арнаны
парадигмаға сәйкес NGN- да идеологиялық ауани жеке желілерге өту қолға
алынуда.(VPN). Олар соңғы тұтынушыға қызмет көрсетуді, жеткізуді IP
хаттамасының жоғарысында қамтамасыз етеді.
OSI моделінің жоғарғы деңгейлерінде NGN желісі әмбебап көліктік
ортада - (VoIP) телефония дестесінен интерактивті телевиденияға және Web-
қызметке дейін сервисті құрудың мыңдаған мүмкіншіліктерін ашады. Келесі
буын желісі қолданушының орналасқан жеріне және оның қолданып отырған
интерфейсіне (Ethernet, xDSL, Wi-Fi және т. б.) тәуелсіз қызметке қол жеткізуін
қамтамасыз ететіндігімен ерекшеленеді. Демек, кез келген қызмет көрсету
желінің кез келген нүктесінде жасалған, кез келген тұтынушыға қол жеткізе
алады.
Бірыңғай әмбебап ортаға көшу экономика жағынан тиімді. ОКС- 7
сигнализациясын қоса, бірыңғай көліктік желілерді салу, дауыстық трафиктерді
беру үшін және мәліметтер трафигі коммутация дестесінің негізінде
магистральді байланыс арналарын салуда шығындарын азайтады.
NGN желілерінің сәулеті мультисервистік қызмет көрсету желілері
ұйымдастыруды мақсат етеді. Олар аймақтық және магистральді деңгейінен
тұрады (аймақааралық құраушыларды санағанда). Аймақтық деңгейінде
мультисервистік желілер абоненттерді қосу мен оларға көліктік және
қолданбалы (Value Added Services) қызметтерін ұсынады . Одан басқа ол инф
ракоммуникациялық басқа аймақтық желілермен түйісе алады. Магистральді
деңгейде NGN айқын транзитті, конвергентті трафикке жауап береді. Ол
аймақтық сегменттерден алынады. Бұл жерде NGN-ның басты сәулетшілік
айырмашылығы ол - берілу және дестелерді бағдарлаушы және көліктік
инфрақұрылымның негізгі элементтері (арналар, комутатор, бағдарлауыш,
ретқақпа) физикалық және логикалық түрде қондырғылармен шақыруларды
басқару механизмдерімен және қызметтерге қол жеткізу алшақтатылған.
Тәжірибе жүзінде бүгінгі таңда, бірыңғай әмбебап инфрақұрылым орнына
желілермен қатар дестелік технологияға негізделген арналарды комутациялау
желілері жұмыс істеуде және әлі де көп жұмыс істейді. Олар классикалық
телефондық қызметтерді ұсынады. Олардың бірнеше артықшылықтары бар,
олар тұрақты пайда түсіреді және осы сенімді интерфейстермен уақытпен
тексерілген жүйе арқылы ұйымдастырылады. Осылардың арқасында тағы да
бірнеше жылдар параллельді желілер жүзінде жұмыс істеуге тура келеді. Олар
әр технологияларға негізделген.
Осылайша, келесі буын NGN - желілерін еңгізу кезінде, гибридті желі
жұмыс істейтін болады. Онда арналарды коммутациялау жүйелері дестелік
жүйелермен бірге қызмет атқаратын болады. Демек, осы технологияларды
физикалық деңгейде емес және де ұйымдастыру деңгейінде, қызметті ұсыну
деңгейінде тығыз байланыспен қамтамасыз ету керек. Мұнде байланыс
желілерін құру қажет, олар үздіксіз ұйымдастырудан үздіксіз бақылауды
қамтамасыз ету керек және клиент шақыруын бір ережемен өндеуді және
сұралған деңгейдегі қызмет көрсету сапасын сапалы түрде қалай көліктеу
17
қызметі жүріп жатыр және қандай қондырғы арқылы қызмет көрсетуін тәуелсіз
орындалады.
1.1.2 NGN мультисервисті желілерді құру принциптері. Мультисервисті
желі құрудың бірнеше нұсқасы бар. Олардың бірі гомогенді инфрақұрылымды
қарастырады - бұл бірігуге қарастырылмаған желі толығымен дестелі
бөліктенетін және коммутацияланатын дестелі регионалды байланыс желісі
немесе байланысқа негізделген желісі (АТМ тәрізді). Осы айтылған
архитектуралардың біреуі де жекеленген түрде мультисервисті желіні құруда
тұтунышыларды қанағаттандыру мүмкіндіктері жоқ, бұл жергілікті есептеуіш
және аймақты байланыс желілері үшін экономикалық және функционалдық
талаптарын айырмашылығынан болып тұр. Кең аймаққа таралатын
мультисервисті желінің ядросы болуы қажет - аймақтық байланыс желісі,
перифериялі жергілікті есептеуіш желілермен айналған.
Қолданбалы деңгей логикалық және физикалық траспортты деңгейден
бөлінген, бұл әр түрлі желі сегменттерін бір бірінен тәуелсіз дамытуға
мүмкіндік береді. Әр түрлі қызметтер үшін (телефонды байланыс, электронды
коммерция, сұраныс бойынша бейңе тасымалдау және тағы басқа) әр түрлі
серверлер жауап береді, олар транспорттық деңгейден бөлінген. Жаңа қызметті
енгізу үшін бар болғаны, траспорттық деңгейде желінің барлық
тұтынушыларына тиімді болатын жаңа серверді енгізу.
Тұтынушыларды NGN-ге енгізу әр түрлі технологиялар негізінде
құрылған инерфейс арқылы жүзеге асады. NGN желісіне қосылу кең жолақты
интерфейс арқылы тиімдірек болуына қарамастан, барлық тұтынушыларға
қолданылған құрылысынан тәуелсіз, әмбебап рұқсат беріледі.
NGN желісінің негізгі ерекшеліктері мен артықшылықтары:
NGN желісі пайданың жаңа көзі болып табылатын, ерекше қызметтер
көрсетуге мүмкіндік береді;
қызметтер дестесін ұсыну мүмкіндігі;
шығынның төмендеуі;
стандартты ашық интерфейстер;
жаңа қызметтерді енгізу мүмкіндігі;
желіге қызмет көрсету мен монтаж жеңілдігі;
жоғарғы масштабталуы;
әр түрлі өндірушілердің құрылғыларын қолдану;
қолданудың арзандығы, бұл желілік ресурсты тиімді пайдалану;
толық байланыстылық.
1.1.3 Қазіргі кездегі NGN жүйесінің архетиктурасы. Архетиктурасына
байланысты NGN желісін 4 деңгейге бөлуге болады:
рұқсат деңгей;
транспорттық деңгей;
коммутацияны басқару және мәлімет беру деңгейі;
қызмет және қызметтерді басқару деңгейі.
18
Рұқсат деңгейі тұтынушыларға желі ресурстарына рұқсатты қамтамасыз
етеді.
Транспорттық деңгейдің міндеті: коммутация және тұтынушылардың
мәліметтерін кіршіксіз берілуін қамтамасыз ету.
Коммутацияны басқару және мәлімет беру деңгейінің басты міндеті:
дабылдың мәліметтерін өндеу, шақыруларды маршруттау және ағымдарды
басқару болып табылады.
Қызмет және қызметтерді басқару деңгейі қызметтердің логикасын
басқаруды қамтамасыз етеді және келесі қызметтерді атқарады:
инфокоммуникациялық қызметтерді көрсету;
қызметтерді басқару;
жаңа қызметтерді құрастыру және енгізу;
әр түрлі қызметтердің бірге істеуі.
NGN технологиясының ерекшелігі болып, транспорттық және
коммутацияны басқару деңгейлерінің арасындағы ашық интерфейстер. Бұл
ерекшелікті классикалық АТС құрылғысында қарастыратын болса, ол
станцияның құрылғысын функционалды блоктарға бөліп тастағанмен бірдей.
Бұл жағдайда бір блок дабылды өңдеуді , шақыруларды маршруттауды,
статистикалық мәліметтерді жинауды іске асырса, ал келесі блок (немесе
блоктар тобы ) тасымалдаушы каналдың коммутациясын қамтамасыз етеді.
Блоктар арасындағы байланыс стандартталған протоколдар арқылы жүзеге
асады. Желі архитектурасы 1.2 - суретте көрсетілген.
1.2 - сурет. NGN желісінің архитектурасы
Бұл суреттен дестелерді тасымалдау және маршруттау, сондай-ақ
транспорттық инфраструктураның негізгі элементтері (арналар,
19
маршрутизаторлар, коммутаторлар, шлюздер) физикалық және логикалық
тұрғыдан шақыруды басқару және қызметтерге рұқсат беретін қондырғылар
мен құрылғылардан тәуелсіз, бұл NGN архетиктурасының басты ерекшелігі
екенін байқауға болады. Келесі ұрпақ желісі бір платформаны қолдап, ұялы
байланыс пен қалыптасқан байланыс үшін ортақ ядроға ие болады. Ағында
абонент ортақ қызмет жиынына ие болады: СТОП-қа да, IP телефонияға да
ұялы желі үшін де. Олардың біреуі - бір оператордан басқасына ауысқанда
нөмірдің сақталуы болып табылады.
1.2 Көкшетау қаласының қолданыстағы желісі жайлы жалпы
мәлімет
Ақмола ОТД-сы АҚ Қазақтелеком
филиалы болып табылады.
Көкшетау қаласы административті орталық және Ақмола облысындағы ең ірі
қала болып табылады. Қаланың халық саны 146933 адамды құрайды.
Көкшетау қаласындағы ҚТО Қазақтелеком желісінің жалпы жағдайы:
жалпы лайықталған сиымдылық - 46998 нөмір;
жалпы пайдаланыстағы сиымдылық - 42669 нөмір,сиымдылықты
қолдану пайызы - 91%;
бос сиымдылық - 4329 нөмір.
Көкшетау қаласының қазіргі сұлбасында 22 АТС, олардың ішінде бір
АТСКУ және 20 электрондық станция пайдаланады. Атап айтқанда: 3 тірек
станциялары мен шығарушы 7 S-12, 9 М-200 станциялары және 1 Definity.
АТС-ң құрылған және қолданыстағы сыйымдылықтары туралы 10.01.2010ж.
көрсеткіштері бойынша мәліметтер 1.2-кестеде (Қосымша А) келтірілген.
Телефон тығыздығы 100 адамға 19,6 бірлікті құрайды. Желіде алты
цифрлы нөмірлеу жүйесі қолданылады. Қолданыстағы Көкшетау қаласының
сұлбасы қосымша В-да көрсетілген.
Қазақтелеком акционерлік қоғамын стратегиялық дамытудың
2005-2008 жылдарға арналған негізгі бағдарламасында
NGN желісін құру мынадай міндеттер шешті:
дестелік тарату ортасы бар телекоммуникациялар желісін
конвергенциялауды, деректер берудің дестелік желісі бойынша қалааралық
және халықаралық телефон трафигін өткізу мен бағыттауды, телефондық және
пакеттік желілер арасындағы сигналдау хаттамаларын тарату мен өңдеуді;
әртүрлі топологиялық тұрақты және жалғанатын арналар ұйым-
дастыруды;
VPN корпоративтік желілерін ұйымдастыруды;
қызмет көрсету сапасының әртүрлі деңгейлерін қамтамасыз етуді;
желінің сенімділігін қамтамасыз етуді.
20
1.3 - сурет. Қолданыстағы Көкшетау қаласының NGN желісі
2005-2006 жылдар - дестелік жалғанатын келесі ұрпақ (NGN) желісін
құрудың бастапқы кезеңі болды. Барлық облыс орталықтарында Metro Ethernet
желілері құрылысын салу жобаларын және IPMPLS технологиясы бойынша
деректер берудің магистралдық тасымалдау желісі құрылысын салу жобасын
іске асырылды.
Қоғам филиалдарында мультисервистік шешімдерге
негізделген қатынау желісін дамыту жобаларын жүзеге асыру, бұл жеке
тұлғалар үшін баршаға ADSL-дан бастап корпоративтік VPN-ға дейін жаңа
қызметтер көрсетуді республика көлемінде өсіре беруге мүмкіндік туғызды.
Бірінші кезең IP желісі бойынша дауыс таратудың қажетті сапасын, NGN
желісі жұмыс істеуінің ақпараттық қауіпсіздігін, биллингтік шағын жүйелердің
сертификатталуын қамтамасыз етудің негізгі мәселелерін, сондай-ақ NGN
барлық элементтерін әкімшілік басқару мәселелерін шешуге бағытталды.
NGN - дестелер коммутация технологиясын қолданатын, деректер,
бейнелер және сөздерді таратуға арналған, көпмақсаттық әмбебап желі.
NGN желісі ашық және реттелген сәулетпен сипатталады, онда қызметтер
шақырумен басқару фунцияларынан бөлінген, ал шақырумен басқару
фунциялары тасымалдау функцияларынан бөлінген. Ашық хаттамалардың және
интерфейстердің арқасында көптген қызметтерді оперативті және иілгішті
көрсету, ал абоненттерге жүйелік жабдығының құрылымынан және
21
тасымалдау қызметтерінің терминалдарының түрлерінен тәуелсіз, өздерінің
қалауынша қызметті ықтималдау мүмкіндігі беріледі. Дестелі коммутациялы
тіректі желі телефондық желінің интеграциясын, деректерді тарату желісін
және кабелдік теледидар (КТД) желісін жылдамдатуды рұқсат етеді. Тәуелсіз
желілік басқару деңгейінде шақырумен басқарудың негізгі функциялары
бағдарламалы түрде жүзеге асады, шақыруды маршруттауды, басқаруды
бақылауды және сигнализацияның әсерлесуін қоса, осылай қолданушылардың
керекті қажеттіліктеріне тасымалдау қызметтерін және басқару хаттамаларын
ықтималдауға рұқсат беріледі. NGN жүйесі PSTN жүйесімен, PLMN ортақ
қолданыстағы жер үстіндегі ұялы байланысымен, 3G 3-ші ұрпақты ұялы
байланыстың желісімен, IN интелектуалды желімен, Internet желісімен және
тағы басқа желілермен жүйеаралық медиашлюздер, медиашлюздер жалғау
жолдары және сигнализация медиашлюздер арқылы өзара қатынасады.
Кәдімгі қолданушылар NGN желісіне рұқсатты терминалды жабдықтар, ол
дестелі коммутациялы жүйелері бойынша дауыстық ақпаратты таратуды
қамтамасыз етеді және мультимедиялық терминалдар арқылы қол жеткізеді.
Корпоративті қолданушылардың желіге қосылуы (MG) медиашлюздері және
интегралды рұқсат құрылғылары (IAD) арқылы іске асырылады, олар дауыстық
байланыс, деректерді тарату және бейнеақпарат қызметтерін әртүрлі
қолданушыларының талаптарына толық сәйкесті.
NGN желілерін Көкшетау қаласында орнатқандағы мақсаты мен
міндеттері:
"мультисервистік",
қызмет технологияларының транспортты
технологияларынан кедергісіз өту;
"кең жолақтылық",
тұтынушының сұраныстары бойынша, кең
диапазонда ақпаратты тарату жылдамдығының иілімді және динамикалық
өзгерту мүмкіндігі;
"мультимедиялылық",
қосылыстардың күрделі конфигурацияларын
пайдаланып, ақпараттарды (сөз, деректер, бейне, аудио) желіде тарату
мүмкіндігі;
"интеллектуалдылық",
тұтынушы немесе қызметті жеткізушінің
қосылыспен, телефон шақыртулармен және қызметтермен басқару мүмкіндігі;
"қатынау нұсқаулылығы", қолданылатын технологияға байланыссыз,
қызметтерге қатынау ұйымдастыруының мүмкіндігі;
"көп операторлылық", қызметтер көрсету және қолданылатын салаға
олардың сәйкес келуін қамтамасыздандыру үрдістерінде көп операторлардың
қатысу мүмкіндігі.
Көкшетау қаласының қолданыстағы сұлбасындағы қолданылатын
негізгі құрылғыларды сипаттап негізгі ерекшеліктеріне тоқтала кетсек. А-
қосымшасында көрсетілген сұлбада RPR негізінде сақиналық топология
қолданылады. Оның қойылу себебі және бұрынғы болған
SDH
технологиясынан артықшылығы:
RPR қазіргі заманғы қалаларда ашылатын сақиналық топологияның
жүйелеріне идеалды түрде бейімделеді. Бұл технология MAN (Metro Area
22
Networks) функциясын іске асыру үшін өте ыңғайлы, өйткені ол SDH пен
толық байланысты Ethernet технологиясына қарағанда, ресурстың пайдалану
аймағында тиімді;
RPR пакеттік трафикке бейімделген және бұл механизмге қажеттінің
бәріне ие: Ethernet
стандарттарымен беттесу, коммутация пакеттеріне
бейімделу, трафик бойынша дифференциалды саясат, пакеттік трафик
деңгейінің ақаулары жайлы қосымша сигналдар;
берілу процессінде әрбір түйін бүкіл трафикті байқайды және оны ары
жіберу не енгізу операциясын іске асыру жайлы шешімді қабылдайды, трафик
RPR сақинасы арқылы бір мәрте беріледі. Бұл топтық жан-жаққa берілу
трафигінің берілуі үшін маңызды;
RPR қазіргі заманғы оптикалық желілерге бейімделген. "Классикалық"
SDH-тан RPR-ге өту құрылғыдағы модульдің қарапайым ауыстырылуымен іске
асырылады;
RPR технологиясы SDH технологиясымен тиімді түрде бірге
қолданылуы мүмкін. Бұл жағдайда SDH жүйесі ресурсының бір бөлігі ге
берілуі мүмкін, ал қалған бөлігі қарапайым желісі түрінде қызмет етуі мүмкін.
Мұндай сәулет желінің өтуінің кез келген сатысындағы өзгеріссіз-ақ,
"классикалық" SDH-тан RPR-ге біртіндеп көшірілу саясатын құруға мүмкіндік
береді;
RPR берілу жүйесі тиімді түрде кеңеюі мүмкін. Жаңа түйіннің RPR
жүйесіне қосылуы конфигурацияның масштабты өзгерісін талап етпейді,
жүйенің өзі топологияны қарқынды түрде өзгертеді;
өзінің жұмысының икемділігіне қарай RPR берілу жүйесінде
ақаулардың пайда болуы кезінде қалыпқа келудің жоғары жылдамдығын
(50мс) қамтамасыз етеді;
резервті сақинаның ресурсын пайдалану берілу жүйесінің ПӘК-ін
жоғарлатады.
Қосылу әдістері мен тәсілдері әрі қарай жетілдіру арқылы,
телекомуникацялық компаниялар жергілікті есептеу желілерінің
технологияларын дамытуда келесі бір стандарт MetroEthernet.
MetroEthernet (Metrо-қалалық) - цифрлық теледидар, интерактивті
телевизиялық қызметтер, (сұрау бойынша видео), көп каналды радио, цифрлық
телефония және т.б. Мультимедиялық қызметтер мен желілік ресурстарды
пайдалануда үлкен мүмкіндігі бар, көп функциялы да қазіргі замандағы,
мегополис дәрежесіндегі кеңжолақты желі.
ADSL (Asymmetric Digital Subscriber Line) - бұл баяу аналогтық
телефондық желіні жылдам цифрлық желіге айналдыруды мүмкін ететін
технология. Басты қасиеттері - бос телефон, мәліметтер жіберудің жоғары
жылдамдығы және желінің жоғары сапасы. ADSL-ды пайдаланған кезде бір
уақытта интернетте жұмыс істеп, телефонмен сөйлесуге болады. ADSL
кеңжолақты (broadband) технологиялар класына жатады. Ол абонетке қарай -
7,5 Мбитс дейін, абонеттен бері - 1,5 Мбитс деін мәліметтер жіберу
23
жылдамдығын қамтамасыз етеді. ADSL - бүгін хDSL технологияларының
ішінде ең көп қолданылатын түрі.
Мультисервистік абоненттік
концетратор
(МАК)
абонеттеріне
интрегацияланған мультисервистік кеңжолақты рұқсаттың қызметтерін
көрсетуге мүмкіндік беріп, жаңа ұрпақтың қатынау құрылғысы болып
табылады. МАК - дәстүрлі телефон желілеріне, мультисервисті желілерге,
сонымен қатар мәліметтерді тарату желілеріне қосылуға мүмкіндік береді.
Оператордың концетраторға негізделген рұқсат ету технологиясы,
абонеттеріне толық қазіргі заманғы қызметтер спектрін ұсынуға мүмкіндік
береді. Толық инфрақұрылымның негізінен, МАК концетраторының еңгізуі,
СТОП - тың жоғары деңгейде цифрленуіне мүмкіндік береді.
1.3 Маршруттау алгоритм түрлерін және хаттамаларын талдау
Маршруттау (ағылшынша routing) - бұл байланыс желiлерiндегi
ақпараттың жүру маршрутын анықтайтын процесс.
Көбiнесе оның
маршруттау
кестелерiнде тағайындалған желiнің
пакеттеріндегі бірнеше жазбалары болады. Сол кезде маршруттағыш
өлшемдердің көрсетуіне қарайды. Ол ең кiшi өлшемі бар маршрутты таңдайды.
Өлшем әр желілік интерфейс үшiн тағайындалады.
Маршруттардың кестесіне өзгерістердің енгізілуіне байланысты,
маршруттау статикалық және динамикалық деп бөлінеді. Белгілі бір желідегі
көптеген маршруттағыштардың маршруттау
кестелерінің келісу ережелерін
сипаттайтын арнайы хаттамалар болады. Олар маршруттаудың хаттамалары
деп аталады.
Маршрут ақпаратының айырбасының
хаттамалары (маршруттау
хаттамалары) алгоритмдердің келесi түрлерін жүзеге асырады:
- арақашықты - векторлық алгоритм (Distance Vector Algorithms, DVA);
- байланыстардың күйінің алгоритмі (Link State Algorithms, LSA).
Арақашықты-векторлық түріндегі алгоритмдер. Арақашықты-векторлық
түрiндегi алгоритмдердің әр маршруттағышы мерзiмдi және кеңінен бір желі
бойынша өзінен барлық белгiлi желілеріне дейін қашықтық векторын таратады.
Қашықтық ретінде, әдетте тиісті желіге түскенше дестелер арқылы бұрын өтуi
керек, аралық маршуттағыштың көрсеткіш саны түсіндіріледі.
Арақашықты-векторлық алгоритмдер шағын желiлерде ғана жақсы
жұмыс iстейді. Арақашықты-векторлық алгоритмге негiзделген кең таралған
хаттама - RIP хаттамасы (Routing information protocol) болып табылады.
Байланыстардың күйінің алгоритмдері желiнiң байланыстарының дәл
кескінінің құрылысы үшiн жеткiлiктi әр маршруттағышты ақпаратпен
қамтамасыз етедi. Барлық маршруттағыштар бірдей кескіедердің негізінде
жұмыс iстейдi, бұл маршруттау процесін конфигурацияның өзгерістеріне
тұрақты етеді. Кеңiнен тарататын тарату мұнда байланыстардың күй
өзгерiстерiнде ғана пайдаланылады.
24
Өзінің порттарына қосылған байланыс желілерінің қандай жағдайда
екенін түсіну үшін, маршруттағыш мерзімді түрде қысқа дестелермен өзінің
жақын көршілерімен алмасып отырады. Бұл трафикта кеңiнен тарататын болып
саналады, бiрақ ол көршiлердiң арасындағы ғана айналғандықтан желіні
ластамайды. Байланыстың күйінің алгоритміне негізделген хаттама - TCPIP
стегіндегі OSPF хаттамасы болып табылады.
Иерархиялық маршруттау. Барлық желi салынған қосымша желілерге
бөлiнедi. Әр автономды қосымша желі iшiнде iшкi
маршруттаудың
хаттамалары пайдаланылады. Автономды жүйелер бiр-бiрiмен (gateway )
шлюздардың көмегiмен байланысады.
Бұл шлюздардың арасындағы
маршруттау - сыртқы маршруттау. Бұл бәрi бірге автономды қосымша желі
болуы мүмкін. Хаттамалар:
iшкi маршруттау: RIP (Routing Internet Protocol) және OPSF(Open
Shortest Path First);
сыртқы маршруттау: BGP (Border Gateway Protocol);
маршрут ақпаратының хаттамасы (Routing Information Protocol).
Сипаттамалары:
маршруттаудың арақашықты-векторлық хаттамасы болып табылады;
өлшем ретiнде (хоптар ) маршрутты таңдау кезінде өткелдердің саны
қолданылады;
егер өткелдердiң саны 15-тен көп болса, десте серпiледі;
маршруттаудың жаңартылуы бойынша әр 30 секунд кеңiнен
таратылады.
Төменде RIP хаттамасының маршрутты таңдау кезінде жасайтын іс-
қимылы: үш шапшаңдау хаттама орнына.
Ол магистральдардың бөлiмшелерiн жылдамдығы бойынша қаншалықты
төмен болса да, бірақ маршруттардың өткел саны бойынша жақсысын
таңдайды.
Реті келгенде байланыс арнасының қабiлеттiлiктерi пайдаланылады.
Басқа өлшемдерлің пайдаланылуына рұқсат беріледi. Хаттама әр өлшем үшiн өз
жеке маршруттау кестесiн салады. Кестенiң таңдауы тақырыпта тиiстi
параметрлермен IP-пакетте анықталады. Хаттаманың есептеуiш күрделiлiгi
желiнiң өлшемдiгiнің өсуімен бірге тез өседi. Сондықтан желi кiшiрек
өлшемдегі облыстарға бөлiнедi. Кейбiр облыстарға жататын маршруттағыштар
сол облыс ол үшiн ғана байланыстардың кескінін салады. Ақпарат облыстар
арасында берiлмейдi.
Шекаралық маршруттағыштар әр облыс бар желiлердiң адресі туралы
ғана ақпаратпен және әр желiге шекаралық маршруттағышқа дейiнгі қашықтық
туралы ақпаратпен алмасады. Дестелерді жіберу кезінде шекаралық
маршруттағыштар арасынан облыстардың арасында керекті желіге дейінгі
қашықтығы аз маршруттағыш таңдалады.
Маршруттау -- желідегі бағдарды таңдау, хабар жеткізу (мәліметтер
жеткізу) үшін оңтайлы жол таңдау процесі, яғни есептеу желісінде маршрутты
тандау серверінің жоспарлауышына ақпарат жіберетін баспа үлгісінің сыңары;
25
мәліметтер жеткізудің оңтайлы жолын таңдауға арналған құрылғы
( компьютер). Бұл құрылғы желілер арасында мәлімет - терді бағдарлайды.
Әдетте, бағдарлауыш бірдей хаттамалы, бірақ әр түрлі желілік жабдықты
есептеу желілерін байланыстырады. Бірдей технологиялы желілерді де
байланыстырады, бірақ ол әр түрлі технологиялы (мыс., Ethernet, Token Ring
сияқты) желілерде жиі қолданылады. Көпірден айырмашылығы
--
бағдарлауышта өзінің меншікті желілік адресі болады. Компьютер басқа желіге
мәліметтер дестесін жеткізу үшін бағдарлауышты аралық орын ретінде
пайдалана алады. Егер мәліметтер оған арналып жіберілмесе, бағдарлауыш еш
уақытта қабылданған дестені сұрыптамайды. Бағдарлауыштар желінің
топологиясы мен қалып - күйі, арналардың жұмыс істеу қабілеті және түйіндерге
жету мүмкіндіктері сияқты ақпараттармен өзара алмасу жасап отырады.
1.3.1 Алгоритм түрлері.Маршруттау алгоритмдері бірнеше түрге бөлінеді:
статикалық немесе динамикалық;
бірмаршрутты немесе көпмаршрутты;
бірдеңгейлік немесе иерархиялық;
интеллектуалды негізгі есептеуіш машина немесе маршрутизатор;
ішкідомендік және доменаралық;
арна жағдайы алгоритмдері немесе аралық векторлар.
Статикалық маршруттау алгоритмдері алгоритм болып саналмайды.
Маршруттауның статикалық кестесі маршруттау басталғанға дейін желінің
басқарушысы арқылы қойылады. Ол өзгермейді, тек егер желі басқарушысы
өзгертпесе. Статикалық маршруттарды қолданатын алгоритмдер өңделуге
жеңіл және желінің трафигі белгілі, сұлбасы қарапайым ортада жақсы жұмыс
істейді. Себебі статикалық маршруттау жүйесі желідегі өзгерістерге әсер
етпейді, яғни ол ірі үнемі жаңарып тұратын желілерге келмейді.
Динамикалық маршруттау алгоритмдері желідегі өзгерістерге нақты
уақыт масштабында қосылады. Олар қосылуды келіп түскен маршруттау
жаңаруы туралы хабарламаларға талдау жасау арқылы жасайды. Егер
хабарламада желіде өзгеріс бар екенін көрсетсе маршруттау бағдарламалары
маршруттарды қайта есептеп
маршруттауның дұрысталғаны жайлы
хабарламалр жібереді. Мұндай хабарламалар маршрутизаторларға өз
алгоритмдерін тексеріп, өзгертулер енгізуге негізделген.
Бірмаршрутты немесе көпмаршрутты алгоритмдер. Кейбір қиын
маршруттау протоколдары көп маршруттарды бір пунктке жеткізуді қамтамасз
етеді. Мұндай көпмаршрутты алгоритмдер көп сызықтарда мультиплексорлық
жіберу трафигін мүмкін етеді; бірмаршрутты алгоритмдер мұны жасай
алмайды. Көпмаршрутты алгоритмдердің артықшылығы белгілі, яғни ол желіде
жоғары өткізу қабілеттілігін және сенімділікті қамтамасыз етеді.
Бірдеңгейлік немесе иерархиялық алгоритмдер. Кейбір маршруттау
алгоритмдері жалпақ кеңістікті қолданса , басқалары маршруттау иерархиясын
қолданады. Бірдеңгейлік маршруттау жүйесінде барлық маршрутизаторлар бір
біріне қатысты тең болады. Иерархиялық маршрутизайия жүйесінде кейбір
маршрутизаторлар негізін (backbone - базаны) құрады. Базалық емес
26
маршрутизатордан шыққан пакеттер базалық маршрутизаторларға жылжиды
және сол жақтан ортақ пунктке жеткізілгенше өткізіледі. Осы кезеңнен бастап
олар соңғы базалық маршрутизаторлардан бір немесе бірнеше базалық емес
маршрутизаторлар арқылы соңғы жеткізк пунктіне дейін жетеді.
Негізгі есептеуіш машинада немесе маршрутизатордаға ақылдылық
алгоритмі. Кейбір маршруттау алгоритмдері соңғы түйін көзі бүкіл маршрутты
анықтайды деп есептейді.
Маршруттау
жүйесінде түпнұсқадан
маршрутизаторлар сақтау құрылғысы және еш ойланбай келесі аялдамаға
жіберетін пакет жіберуші ретінде жұмыс жасайды. Басқа алгоритмдер негізгі
есептеуіш машиналар басқа маршруттар жайлы ештеңе білмейді деп есептейді.
Осы маршруттау алгоритмдерін қолданғанда маршрутизаторлар маршрутты
өзінінің есептеуіне негіздеп біріккен желі арқылы анықтайды. Жоғарыда
қарастырып кеткен бірінші жүйеде маршруттау интелекті негізгі есептеуіш
машинада бар. Екінші қарастырған жүйеде
маршруттау
интелекті
маршрутизаторларда.
Домендішілік және доменаралық алгоритмдер. Кейбір маршруттау
алгоритмдері домендер аймағында ғана жұмыс істесе, келесілері домен
аймағында да домендер араснда да істейді. Бұл екі түрлі алгоритмнің
табиғаттары әр түрлі. Сол себепті түсінікті доменішілік оптималды маршруттау
алгоритмі доменаралық маршруттау алгоритмі үшін оптималды болмайды.
Маршруттау алгоритмін бірнеше сипаттамасына негіздеп түсіндіруге
болады. Біріншіден, маршруттау протоколының нәтижелі жұмысына алгоритм
жасаушылары шешетін нақты есептер әсер етеді. Екіншіден, маршруттау
алгоритмінің бірнеше түрлері бар және әрқайсысы желі мен маршруттау
ресурстарына әртүрлі әсер етеді. Маршруттау алгоритмдері оптималды
маршрутты табу үшін әр түрлі көрсеткіштерді қолданады. Келесі бөлімдерде
маршруттау алгоритмдерінің осы белгілеріне талдау жасалынады.
Маршруттау алгоритмдеріне талдау жасаған кезде төменде көрсетілген
бір немесе бірнеше мақсаттары болады:
оптималдылық;
қарапайымдылық және өнімсіз шығын;
өміршеңділік және тұрақтылық;
тез жинақтылық;
иілгіштік.
Оптималдылық - ең басты мақсат болып табылады. Ол маршруттау
алгоритмінің ең қысқа тиімді жолды табуын сипаттайды. Ең қысқа тиімді жол
есептеулер кезіндегі қолданылатын көрсеткіштерге және осы көрсеткіштер
"салмағына" тәуелді болады. Мысалы, маршруттау алгоритмі нақты кідірісі
бар бірнеше жіберулерді қолдануға болатын еді, бірақ есептеу кезінде кідіріс
"салмағы" өте маңызды болып бағалануы мүмкін. Әрине, маршруттау
протоколдары өзінің есептеу көрсеткіштерінің алгоритмдерін анықтау керек.
Қарапайымдылық және өнімсіз шығын. Маршруттау алгоритмдері
қарапайым болып жасалынады.
Басқа сөзбен айтқанда, маршруттау
алгоритмдері өзінің функционалдық мүмкіншіліктерін программалық
27
қамтамасыз етуде минималды шығын мен қолдану коэффициентін нәтижелі
қамтамасыз ету керек. Әсіресе нәтижелелік маршруттау алгоритімін жасаушы
бағдарлама физикалық ресурстары шектеулі компьютермен жұмыс жасағанда
маңызды болып табылады.
Өміршеңділік және тұрақтылық.Маршруттау
алгоритмдерінде
өміршеңділік болу керек. Басқаша айтқанда, олар аппарат жұмыс істемей қалу,
жоғарғы жүктеме шарттары және қате орындау сияқты бірегей және кездейсоқ
жағдайларда нақты функциялау керек.
Тез жинақтылық. Маршруттау алгоритмдері тез жинақталу керек.
Жинақтылық - барлық маршрутизаторлар арасында оптималды маршруттау
келісімі. Кейде желідегі жағдай маршруттар қайтарылу немесе қол жетімді
болуға акелсе маршрутизаторлар
маршруттауның жаңаруы туралы
хабарламалар жібереді. Маршруттауның жаңаруы туралы хабарламалар желіге
кіріп барлық маршрутизаторларды оптималды жолмен жүруге есептеуді қайта
жүргізеді. Жай жинақталатын маршруттау алгоритмдері желіден шығуға
немесе Маршруттауда петля құруға әкелуі мүмкін.
Иілгіштік. Иілгіштік маршруттау алгоритмдеріне тән болу керек. Яғни,
маршруттау алгоритмдері желідегі әр түрлі жағдайларға тез және нақты
бейімделу ету керек. Мысалы, желінің сегменті кері қатарылған.. Көп
маршруттау алгоритмдері осы мәселені білген кезде сол сегментті қолданатын
маршруттар үшін тез басқа ең қысқа тиімді жолды таңдайды. Маршруттау
алгоритмдері желінің өткізу жолағының өзгеруі, маршрутизаторлар кезегінің
өлшемі, желінің кідіріс өлшемі және басқа да әр түрлі жағдайлар үшін
программалануы мүмкін.
1.3.2 Алгоритм көрсеткіштерін (метрикалар) есептеу. Маршруттау ал-
горитмдерінде көптеген әр түрлі көрсеткіштер қолданылады. Қиын маршруттау
алгоритмдері маршрутты таңдау кезінде көптеген көрсеткіштерге негізделеді.
Олар көрсеткіштерді қиыстыра отырып, соңында бір бөлек (гибридті)
көрсеткішке айналдырады. Төменірек
маршруттау
алгоритмдерінде
қолданылатын көрсеткіштер тізбектелген:
маршрут ұзындығы;
сенімділік;
кідіріс;
өткізу жолағының ені;
жүктеме;
байланыс бағасы.
Маршрут ұзындығы маршруттауның ортақ көрсеткіші болып табылады.
Кейбір Маршруттау протоколдары желі басқарушыларына әрбір байланыс
арнасына ерікті түрде баға қоюға рұқсат береді. Бұл жағдайда тракт ұзындығы
әрбір траверсирленген каналдар шығындарының қосындысы болып табылады.
Басқа маршруттау протоколдары "жіберілу санын" анықтайды, яғни жолдарды
сипаттайтын көрсеткіш.
Маршруттау алгоритмдеріндегі сенімділік әрбір арнаның сенімділігін
(өлшем бірлігі битқателік) сипаттайды. Кейбір желі арналары басқаларға
28
қарағанда көбірек қателік жіберуі мүмкін. Кейбір арналардың істен шығуын
басқа арналарға қарағанда жөндеу тез және оңай болуы мүмкін. Сенімділікті
бағалау кезінде сенімділіктің кез келген факторы есептелуі мүмкін. Сенімділік
бағасы әдетте желінің арна басқарушы арқылы қойылады. Әдеттегідей бұл
еркін қойылатын сандық мөлшер.
Маршруттау кідірісі деп пакеттерді біріктірілген желі арқылы негізгі
көзден жету пунктіне дейін кететін уақытты айтады. Кідіріс көптеген
факторларға байланысты болады: арналар арасындағы өткізу жолағы, арнаның
қозғалыс жолындағы әрбір маршрутизатордың портындағы кезек, физикалық
арақашықтық пен желінің бос болмауы
Өткізу жолағы кез келген арнаның трафиктік қуаттылығына қатысты
болады. Басқа көрсеткіштер тең болғанда, Ethernet 10 Mbps басқа кез келген
жалға берілген сызық өткізу жолағына сай 64 Кбайтсек. Өткізу жолағы
максималды арнаның жеткізу жолағының бағасы болғанымен, жоғары өткізу
жолақты арналармен өтетін маршруттар жай жұмыс жасайтын арнада жұмыс
жасайтын маршруттардан міндетті түрде жақсы болмайды.
1.3.3 Сыртқы маршруттау хаттамалары. Арақашықты-векторлық марш-
руттау болсын, не желінің күйi негiзіндегі маршруттау болсын сыртқы
маршруттау үшiн жарамайды. Себептері:
әртүрлi автономды жүйелерде қашықтықтары әртүрлi өлшемдері бола
алады;
әртүрлi автономды жүйелерде басқа автономды жүйелерге қатысты
әртүрлi басымдылықтар бола алады;
желілердің күйi туралы ақпараттың көшкiн таратылуы орындалмауы
мүмкiн.
Маршрутты - векторлық, маршруттау - маршруттаудың өлшемдерінен
бас тарту. Сыртқы маршруттағыштар қарапайым түрде ақпаратпен алмасады,
сонда жету үшін, қол жетімді желіні және оларға керек автономды жүйені
кесiп өтеді.
Арақашықты
-
векторлық
тәсiлден айырмашылығы
-
қашықтықтарды бағалау немесе маршруттың құны жасалмайды.
Маршруттар туралы әр ақпараттың блогында тағайындалған желiге жету
үшін барлық автономды желілерден өтуі керек.
Қиылысатын автономды желілерден барлық мәліметке ие бола отырып
маршруттағыш маршрутты белгілі бір белгілеріне (көрсеткіштеріне)
байланысты таңдай алады:
белгiлi бір автономды желімен қиылысуынан қашу;
жұмыстың өткiзгiштiк қабiлетін, жылдамдығын, сенiмдiлiгін, артық
салмақтарға әуестенуін, жұмыстың ортақ сапасын ескеру;
өтпелi түйiндердің саны өте аз болуы;
егер сыртқы маршруттағыштарға желінің орналасуына байланысты екi
немесе одан да көп шекаралық автономды желілерге маршруттағыштар қол
жетімді болса, онда маршрутты таңдау кезінде ол әр ішкі маршруттағыштан
белгіленген желіге дейінгі қашықтықтың ішкі бағаларына басшылық ете
алады.
29
Машрутты - векторлық маршруттау BGP хаттамада өткiзiлген. EGP -
Exterior Gateway Protocol.
Сыртқы шлюздардың хаттамасы (Exterior Gateway Protocol-EGP) (1984)
қол жетерлiк доменаралық хаттама болып табылады. Internet-тің кең
мойындаушылығына ие болған сыртқы шлюздардың бірінші хаттамасы болып
табылатын EGP маңызды рөл атқарады. Өкiнiшке орай, Internet ірі әрі
жетілдірілген желіге айналған соң, EGP кемшiлiктері анық көріне бастады. Бұл
кемшіліктерінің кесірінен EGP қазiргi уақытта Internet-тің барлық талаптарына
жауап бермейдi және басқа хаттамалармен алмастырылады.
EGP маршруттаудың динамикалық хаттамасы екендігіне қарамастан, ол
өте қарапайым сұлбаны пайдаланады. Ол көрсеткiштердi пайдаланбайды, және
демек, маршруттау туралы нағыз зияткерлiк шешiмдерді қабылдай алмайды.
EGP маршруттаудың түзетулері қол жетерлiк желiлер туралы ақпараттан
тұрады. Басқаша айтқанда, олар белгiлi желiлерге белгiлi шлюздер арқылы
жететінін көрсетедi.
1.4-сурет. Сыртқы маршруттау хаттамасы EGP-дің қолданылуы
EGP хаттама келесi функцияларды орындайды:
өзi үшiн көршiлердiң белгiлi терімін ұйымдастырады (желiлердi қол
жетерлiк ақпаратпен ұжымдасып пайдаланатын маршруттағыштар);
көршiлерден сұрастырып, олардың жұмысқа қабiлеттiлiгіне көз
жеткiзу;
өзінің AS шегiнде желiлерге қол жетерлiк ақпараттан тұратын
түзетулерi бар хабарламаларды жiбередi.
BGP хаттама (Border Gateway Protocol ). BGP шекаралық шлюзді
хаттамасы ғаламтордың автономды жүйелерінің арасындағы маршрут
ақпаратын айырбастайтын негiзгi хаттамасы болып табылады. Ол ғаламтордың
қалыптасу кезеңінде пайдаланылған EGP-ның iзiн басты, ғаламтор жалғыз
30
магистральды болған кезден, маршруттардың циклденуінің шығарылуы үшін
шара қолдануға қажеттілік болмады.
BGPv4 ғаламтордың қазiргi құрылымына сәйкес келген автономды
жүйелердiң арасындағы байланыстардың кез келген топологиясының жанында
нық жұмыс iстейдi.
Түзетулер туралы хабар мына жұптардан тұрады "желілік нөмiр -
автономды желі күре жолы". Автономды желілерден күре жолмен, сол ... жалғасы
Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.
8
9
10
Аңдатпа
Бұл дипломдық жобада NGN желісіндегі маршруттау алгоритмдеріне
талдау жүргізілген.
Жұмыста имитациялық модель көмегімен кірісіне пуссондық және
трафик берілген кездегі, негізгі маршруттау алгоритмдері статикалық және
динамикалық маршруттауларды салыстып, NGN желісі үшін тиімдісін таңдау
үшін тәжірбие жасалынған.
Бөлмедегі еңбек жағдайын талдау мен ауа баптау есептері жүргізілген.
Берілген жобаны енгізудің техника-экономикалық негіздемесі және
бизнес-жоспар жасалынған.
Аннотация
В данной дипломной работе рассматривается алгоримты маршрутизации
в сетях NGN.
С помощью имитационного моделирование проведено исследование
статических и динамических методов маршрутизации в сетях
NGN при
входном самоподобном и пуассоновском трафике.
В разделе безопасности жизнедеятельности проведен анализ условий
труда в помещении и кондиционирование.
Разработаны технико-экономическое обоснование внедрения данного
проекта и бизнес-план.
11
Мазмұны
Кіріспе
1 Қолданыстағы NGN желіні талдау
1.1 NGN желісін талдау
1.2 Көкшетау қаласының қолданыстағы желісі жайлы жалпы мәлімет
1.3 Маршруттау алгоритм түрлері және хаттамаларын талдау
1.4 Жобаның негізгі мақсаты және жүзеге асыру жолдары
2 Желіні иммитациялық модельдеу
2.1 Статикалық маршруттау
2.2 Динамикалық маршруттау
2.3 Мультисервисті желідегі трафик түрлері
2.4 Имитациялық модельдеу
3 Қолданыстағы желі маршрутизациясын есептеу
3.1 Таратылған транзитті коммутаторды есептеу
3.2 Дейкстра әдісі бойынша қолданыстағы желіні талдау
3.3 Excel бағдарламасында Дейкстра әдісін жүзеге асыру
3.4 Желінің иммитациялық моделін құру және маршруттау
алгоритмдерін талдау
4 Өмір тіршілік қауіпсіздігі
4.1 Еңбек шарттарының анализі
4.2 Кондиционерлеу және кондиционерді таңдап есептеу
4.3 Табиғи және жасанды жарықтануды есептеу
4.4 Өндірісте өрт шыққан кезде қауіпсіз әрекет жасау ережесі
5 Жобаның экономикалық негіздері
5.1 Резюме
5.2Қызметтері
5.3 Нарық
5.4 Капитал салымдарды есептеу
5.5 Эксплуатациялық шығындарды есептеу
5.5 Жобаның табыс бөлігін бағалау
5.7 Өтімділік мерзімін есептеу
Қорытынды
Әдебиеттер тізімі
Қысқартылған сөздер тізімі
А қосымшасы
Б қосымшасы
В қосымшасы
12
9
11
11
16
20
29
31
32
34
40
42
46
46
48
51
54
59
59
61
65
68
74
74
75
76
79
80
83
84
87
88
89
91
92
93
Кіріспе
Телекоммуникация және мәліметтерді тарату әлемі жылдамдық қорына
қарқынды сұраныстың өсіп кележатқанымен соқтығысады. Бұл қарқын
негізінде Internet желісін пайдаланушыларының көбеюімен, халықаралық
байланыс операторларының өзара әрекеттесуімен және берілетін мәліметтер
көлемінің көбеюімен байланысты. Бұнымен әр түрлі қызмет көрсетуді дамыту
үшін, оған сәйкес келетін байланыс желісі және оның көліктік инфрақұрылымы
керек. Дүниежүзілік телекоммуникациялық одақ келесі ұрпақ желісін құру
нәтижесіне келді. Ол - NGN деп аталады. NGN - ның ерекше қасиеті оның
шексіз қызмет түрлерінің мүмкіндіктері.
Заманауи байланыс нарығына сәйкес операторлар өткен жылдар
желілеріне қатысты конвергенцияның барлық қиындықтарын айналып қолайлы
мүмкіндіктерге ие және технологиялар қорындағы келесі дәуір желісіне тікелей
өтетіндей деңгейде. Бұл желі NGN (ағыл. Next Generation Network -- келесі
дәуір желісі) деп аталады. NGN - желілерді құру технологиясы - берілгендерді
тасымалдау және дыбыс сервистер қызметін жасауға арналған. Ол қазіргі кезде
кездесетін бірнеше шектеулер және тосқауларды алады, және бұл оның
экономикалық өнімділігін анықтайды.
NGN --
ядросы сөйлесуді, берілгендерді және мультимедияны
тасымалдау қызметінің толық немесе жартылай интеграциясын қолдайтын ІР
тірек желісі болып табылатын байланыстың мультисервистік желісі. Қазіргі
кезде каналдар коммутациясындағы дәстүрлі желілерден пакеттер
коммутациясындағы (NGN ) желілерге өту байланыс операторларына өзекті
мәселе болып отыр. ІР-коммуникация облысындағы перспективті жасаулар
келесі дәуір желілерінің дамытуда бар қосылуларды сақтайтын және телефон
қатынамдарының (сымды, оптикалы, сымсыз (WiMAX, WiFi) желілердің) кез
келген желісінің үздіксіз жұмысын қамтитын кешенді шешімін жасаумен
байланысты.
NGN концепцияларының осы уақытқа дейінгі қолданылған желілік
инфраструктуралардан басты ерекшелігі қағидалы басқа функционалдік
модельге өту болып табылады. Классикалық ЖҚТф - та негізгі функционалдық
элементтері болып қол жеткізу түйіндері және әртүрлі деңгейдегі коммутация
түйіндері болып табылады. Сонымен қатар коммутация түйінінің құрылғысы
бір уақытта бірнеше операцияларды орындауға тура келді, олар: қолданыстағы
ақпарат ағынын коммутациялау, қызмет көрсету және шақыруды өңдеу.
Классикалық ЖҚТф өркендеуі біріншіден ISDN технологиясының шығуымен
қолданыстағы ақпараттың ағынын коммутациялау және сигналдауды өңдеу
функциясын бірнешеге бөлді. Шешімнің шыға салысымен, сигналдаудың
транзитінің белгіленген пункттері (STP) сияқты жаңа функционалды
элементтер пайда болды, ал сигнал желісінің топологиясы коммутация
желісінің топологиясынан ерекшеленді. Бір шетінен сигнал желісі хабар
сигналы транзитінің сұрақтарын шеше бастады, бірақ ISUP деңгейінің
13
ақпараттарын өңдеу, сонымен қатар коммутацияны басқару, коммутация
жүйесінде шешілді.
NGN келесі дәуір желісі дәстүрлі телефондық желілерде тіркелген
архитектуралық шектеулерді жеңу үшін жасалған. Бұл қайта ұйымдастыру
есебiнен желілік архитектураға жетедi, қызметтерді басқарудың жаңа деңгейi
телефония мен ақпараттық технологиялардың араласуы және ашық
хаттамалардың қолдануы. Сондай-ақ бұл желілерден абоненттер және
операторлар үшін қолайлы жаңа қызметтерді қолдауды күтеді. Жаңа желілер өз
құрамына пайдаланушылардың әртүрлі талаптарын қанағаттандыратын қажетті
барлық компоненттерді ендіреді.
NGN желілері -- берілгендер трафигі сөйлесу трафигінен маңызды, ал
компьютерлер телефоннан маңызды болған кездегі цифрлік байланыстың даму
деңгейінде пайда болған техникалық шешім.
Қызмет және қызметтерді басқару деңгейінің басты қызметі болып
байланыстың классикалық желілерін сонымен қатар мультисервисті желілер
секілді желілер арқылы қолданушылардың арасында ақпаратты тарату болып
табылады. Транспорттық желі деңгейінде дестелік технологияны қолдану
әртүрлі байланыстар үшін ақпаратты жеткізудің бірегей алгоритімін
қамтамасыз етеді.
Дипломдық жобада NGN желісінде маршруттау алгоритмі
қарастырылады.
14
1 Қолданыстағы NGN желіні талдау
1.1 NGN желісін талдау
Next Generation Network (NGN) - бұл коммутацияланған дестелер желісі,
ол (QOS) қызмет көрсету сапасын ұстанатын телекоммуникациялық
қызметтерді кеңжолақты транспорттық технологиялар арқылы жүзеге асырады,
қызмет көрсету сапасы да қамтамасыз ететін функционалды қолданатын
транспорттық технологиясына байланысты емес.
NGN - Gigabit Ethernet (GE) және MPLS (Multiprotocol Label Switching)
технологиялары бойынша құрылады және 10Гбитс жылдамдығына дейін
қосылу мүмкіндігін қамтамасыз етеді.Жаңа заман желісі арқылы клиентке
дәстүрлі болып кеткен дыбыстық телефониядан бастап толыққанды бейне
конференц байланысына дейін қызмет көрсетудің толық спектрін ұсынуға
болады. Осымен қоса, клиент жоғарғы сапалы дәстүрлі байланыс қызметінен
басқа көптеген артықшылыққа ие болады, олардың ішінде байланысқа кеткен
шығынмен қызмет көрсетуді минимизациялау, бұл біріңғай бірегей
мультисервисті ортаны құру арқылы қол жеткізіледі, ИТ- инфрақұрылымын
басқару шығынын минимизациялау, масштабты корпоративті желі құру
мүмкіндігін, өз желісі мен оны ресурстармен қамтамасыз ететін оператор
желісін орынды басқару, көрсеткен қызметтерді басқару үшін біріңғай
вебинтерфейсті ұйымдастыру мүмкіндігі.
NGN жаңа заманының желісінің дәстүрлі телефониядан басты
артықшылығы, байланыстың кең қызметінен басқа, ақпараттың үлкен
жылдамдықпен берілуі, мобилділігі (мекен жайына қарамастан қолданушының
ақпаратқа қол жеткізе алуы), индивидуалдылығы (қызметтер уақытта керек
мөлшерде және контент форматында рұқсат етіледі), қол жетімділік (тиімді
баға қолданылатын құрылғы типін таңдауда тиімді үйлеседі, NGN желісі әр
түрлі байланыс желісін біріктіруге мүмкіндік береді.
NGN желісі үшін ерекшеліктер тән, бұл оны телекоммуникационды
жүйенің жаңа класына бөлшектейді:
ақпараттың барлық түрімен алмасу үшін коммуникациямен
тасымалдаудың дестелі технологиясын қолдану;
функционалды бағытталған телефонды станциялардан айырмашылығы
бар архетиктурасы бағытталған коммутация жүйесін қолдану;
кең жолақты рұқсаттың мүмкіншілігін қамтамасыз ету және Triple-play
services трафик түріне мультисервистік қызмет көрсету;
WEB технологиялар арқылы эксплуатациялық басқарудың функциясын
жүзеге асыру.
NGN арқылы ақпаратты десте түрінде тасымалдау IP (Internet Рrotocol)
протоколдарға негізделген. Бірақ NGN құрылым идеологиясы интернет желісі
құрылған принциптерден айтарлықтай айырмашылықтарға ие. Біріншіден,
15
алдына ала берілген қызмет көрсетуді (QoS-quality of service) бөліп алу керек.
Бұл көрсеткіштер IP желісі арқылы сапалы телефонды байланысты қамтамасыз
ету үшін анықтала бастады. VоIP (Voice over IP) қызметі IP телефония атымен
бізге белгілі.
1.1 - сурет. NGN - келешек ұрпақтың желісі
NGN - электр байланыс желісінің дамуы жайлы толығымен өзгертетін
төңкерістік көзқарасты шешім болып табылады. Бұрын даму тек бір жолмен
жүретін жеті желі - бір қызмет, дыбысты қызметте - бір желісі, интернетке
айрық шалынған рұқсат үшін басқа желі, телевидения үшін - үшінші, ал
желілік радио хабарлама үшін - төртінші тағы сол сияқты. NGN осы
желілерінің бәрін өзіне жинақтайды, бір каналдан барлық қызметті бір уақытта
алуға мүмкіндік береді - дыбыс, ақпарат тасымалдау және бейне хабар.
Сөйтіп, кейінгі заманның байланыс желісі (NGN) - байланыс желілерін
құру концепциясы, ол шексіз қызмет көрсету аясың қамтамасыз ету және
оларды басқару, персонализациялау және де желілік шешімдерді
унификациялау арқылы жаңа қызметтерді құру, ол өз тарабында бөлшектенген
коммутациялы бірегей транспорттық желіні жүзеге асыруды болжау, қызмет
көрсету функциясын соңғы желілік байланымға шығару және дәстүрлі
байланыс желілерімен интеграциялау.
Барлығын қоса келгенде, NGN - бұл гетерогенді мульти қызмет
көрсетуші желі. Ол барлық түрдегі медиатрафика мен шексіз түрдегі
телекоммуникациялық қызметтерді жүзеге асыра қоймай, оған қоса оларды
түрлендіру, қызметтерді қосу, тарификацияны бөлу - барлығы сапа сәйкестігіне
сай келеді.
Көліктік деңгейде мұндай желі толық байланысты инфрақұрылымды әр
түрлі түрдегі дестелік мәліметтерді құруды қамтамасыз етеді. Ол қызмет
16
көрсету сапасына (QOS) көмек береді. Дәстүрлі желілердегі арнаны
парадигмаға сәйкес NGN- да идеологиялық ауани жеке желілерге өту қолға
алынуда.(VPN). Олар соңғы тұтынушыға қызмет көрсетуді, жеткізуді IP
хаттамасының жоғарысында қамтамасыз етеді.
OSI моделінің жоғарғы деңгейлерінде NGN желісі әмбебап көліктік
ортада - (VoIP) телефония дестесінен интерактивті телевиденияға және Web-
қызметке дейін сервисті құрудың мыңдаған мүмкіншіліктерін ашады. Келесі
буын желісі қолданушының орналасқан жеріне және оның қолданып отырған
интерфейсіне (Ethernet, xDSL, Wi-Fi және т. б.) тәуелсіз қызметке қол жеткізуін
қамтамасыз ететіндігімен ерекшеленеді. Демек, кез келген қызмет көрсету
желінің кез келген нүктесінде жасалған, кез келген тұтынушыға қол жеткізе
алады.
Бірыңғай әмбебап ортаға көшу экономика жағынан тиімді. ОКС- 7
сигнализациясын қоса, бірыңғай көліктік желілерді салу, дауыстық трафиктерді
беру үшін және мәліметтер трафигі коммутация дестесінің негізінде
магистральді байланыс арналарын салуда шығындарын азайтады.
NGN желілерінің сәулеті мультисервистік қызмет көрсету желілері
ұйымдастыруды мақсат етеді. Олар аймақтық және магистральді деңгейінен
тұрады (аймақааралық құраушыларды санағанда). Аймақтық деңгейінде
мультисервистік желілер абоненттерді қосу мен оларға көліктік және
қолданбалы (Value Added Services) қызметтерін ұсынады . Одан басқа ол инф
ракоммуникациялық басқа аймақтық желілермен түйісе алады. Магистральді
деңгейде NGN айқын транзитті, конвергентті трафикке жауап береді. Ол
аймақтық сегменттерден алынады. Бұл жерде NGN-ның басты сәулетшілік
айырмашылығы ол - берілу және дестелерді бағдарлаушы және көліктік
инфрақұрылымның негізгі элементтері (арналар, комутатор, бағдарлауыш,
ретқақпа) физикалық және логикалық түрде қондырғылармен шақыруларды
басқару механизмдерімен және қызметтерге қол жеткізу алшақтатылған.
Тәжірибе жүзінде бүгінгі таңда, бірыңғай әмбебап инфрақұрылым орнына
желілермен қатар дестелік технологияға негізделген арналарды комутациялау
желілері жұмыс істеуде және әлі де көп жұмыс істейді. Олар классикалық
телефондық қызметтерді ұсынады. Олардың бірнеше артықшылықтары бар,
олар тұрақты пайда түсіреді және осы сенімді интерфейстермен уақытпен
тексерілген жүйе арқылы ұйымдастырылады. Осылардың арқасында тағы да
бірнеше жылдар параллельді желілер жүзінде жұмыс істеуге тура келеді. Олар
әр технологияларға негізделген.
Осылайша, келесі буын NGN - желілерін еңгізу кезінде, гибридті желі
жұмыс істейтін болады. Онда арналарды коммутациялау жүйелері дестелік
жүйелермен бірге қызмет атқаратын болады. Демек, осы технологияларды
физикалық деңгейде емес және де ұйымдастыру деңгейінде, қызметті ұсыну
деңгейінде тығыз байланыспен қамтамасыз ету керек. Мұнде байланыс
желілерін құру қажет, олар үздіксіз ұйымдастырудан үздіксіз бақылауды
қамтамасыз ету керек және клиент шақыруын бір ережемен өндеуді және
сұралған деңгейдегі қызмет көрсету сапасын сапалы түрде қалай көліктеу
17
қызметі жүріп жатыр және қандай қондырғы арқылы қызмет көрсетуін тәуелсіз
орындалады.
1.1.2 NGN мультисервисті желілерді құру принциптері. Мультисервисті
желі құрудың бірнеше нұсқасы бар. Олардың бірі гомогенді инфрақұрылымды
қарастырады - бұл бірігуге қарастырылмаған желі толығымен дестелі
бөліктенетін және коммутацияланатын дестелі регионалды байланыс желісі
немесе байланысқа негізделген желісі (АТМ тәрізді). Осы айтылған
архитектуралардың біреуі де жекеленген түрде мультисервисті желіні құруда
тұтунышыларды қанағаттандыру мүмкіндіктері жоқ, бұл жергілікті есептеуіш
және аймақты байланыс желілері үшін экономикалық және функционалдық
талаптарын айырмашылығынан болып тұр. Кең аймаққа таралатын
мультисервисті желінің ядросы болуы қажет - аймақтық байланыс желісі,
перифериялі жергілікті есептеуіш желілермен айналған.
Қолданбалы деңгей логикалық және физикалық траспортты деңгейден
бөлінген, бұл әр түрлі желі сегменттерін бір бірінен тәуелсіз дамытуға
мүмкіндік береді. Әр түрлі қызметтер үшін (телефонды байланыс, электронды
коммерция, сұраныс бойынша бейңе тасымалдау және тағы басқа) әр түрлі
серверлер жауап береді, олар транспорттық деңгейден бөлінген. Жаңа қызметті
енгізу үшін бар болғаны, траспорттық деңгейде желінің барлық
тұтынушыларына тиімді болатын жаңа серверді енгізу.
Тұтынушыларды NGN-ге енгізу әр түрлі технологиялар негізінде
құрылған инерфейс арқылы жүзеге асады. NGN желісіне қосылу кең жолақты
интерфейс арқылы тиімдірек болуына қарамастан, барлық тұтынушыларға
қолданылған құрылысынан тәуелсіз, әмбебап рұқсат беріледі.
NGN желісінің негізгі ерекшеліктері мен артықшылықтары:
NGN желісі пайданың жаңа көзі болып табылатын, ерекше қызметтер
көрсетуге мүмкіндік береді;
қызметтер дестесін ұсыну мүмкіндігі;
шығынның төмендеуі;
стандартты ашық интерфейстер;
жаңа қызметтерді енгізу мүмкіндігі;
желіге қызмет көрсету мен монтаж жеңілдігі;
жоғарғы масштабталуы;
әр түрлі өндірушілердің құрылғыларын қолдану;
қолданудың арзандығы, бұл желілік ресурсты тиімді пайдалану;
толық байланыстылық.
1.1.3 Қазіргі кездегі NGN жүйесінің архетиктурасы. Архетиктурасына
байланысты NGN желісін 4 деңгейге бөлуге болады:
рұқсат деңгей;
транспорттық деңгей;
коммутацияны басқару және мәлімет беру деңгейі;
қызмет және қызметтерді басқару деңгейі.
18
Рұқсат деңгейі тұтынушыларға желі ресурстарына рұқсатты қамтамасыз
етеді.
Транспорттық деңгейдің міндеті: коммутация және тұтынушылардың
мәліметтерін кіршіксіз берілуін қамтамасыз ету.
Коммутацияны басқару және мәлімет беру деңгейінің басты міндеті:
дабылдың мәліметтерін өндеу, шақыруларды маршруттау және ағымдарды
басқару болып табылады.
Қызмет және қызметтерді басқару деңгейі қызметтердің логикасын
басқаруды қамтамасыз етеді және келесі қызметтерді атқарады:
инфокоммуникациялық қызметтерді көрсету;
қызметтерді басқару;
жаңа қызметтерді құрастыру және енгізу;
әр түрлі қызметтердің бірге істеуі.
NGN технологиясының ерекшелігі болып, транспорттық және
коммутацияны басқару деңгейлерінің арасындағы ашық интерфейстер. Бұл
ерекшелікті классикалық АТС құрылғысында қарастыратын болса, ол
станцияның құрылғысын функционалды блоктарға бөліп тастағанмен бірдей.
Бұл жағдайда бір блок дабылды өңдеуді , шақыруларды маршруттауды,
статистикалық мәліметтерді жинауды іске асырса, ал келесі блок (немесе
блоктар тобы ) тасымалдаушы каналдың коммутациясын қамтамасыз етеді.
Блоктар арасындағы байланыс стандартталған протоколдар арқылы жүзеге
асады. Желі архитектурасы 1.2 - суретте көрсетілген.
1.2 - сурет. NGN желісінің архитектурасы
Бұл суреттен дестелерді тасымалдау және маршруттау, сондай-ақ
транспорттық инфраструктураның негізгі элементтері (арналар,
19
маршрутизаторлар, коммутаторлар, шлюздер) физикалық және логикалық
тұрғыдан шақыруды басқару және қызметтерге рұқсат беретін қондырғылар
мен құрылғылардан тәуелсіз, бұл NGN архетиктурасының басты ерекшелігі
екенін байқауға болады. Келесі ұрпақ желісі бір платформаны қолдап, ұялы
байланыс пен қалыптасқан байланыс үшін ортақ ядроға ие болады. Ағында
абонент ортақ қызмет жиынына ие болады: СТОП-қа да, IP телефонияға да
ұялы желі үшін де. Олардың біреуі - бір оператордан басқасына ауысқанда
нөмірдің сақталуы болып табылады.
1.2 Көкшетау қаласының қолданыстағы желісі жайлы жалпы
мәлімет
Ақмола ОТД-сы АҚ Қазақтелеком
филиалы болып табылады.
Көкшетау қаласы административті орталық және Ақмола облысындағы ең ірі
қала болып табылады. Қаланың халық саны 146933 адамды құрайды.
Көкшетау қаласындағы ҚТО Қазақтелеком желісінің жалпы жағдайы:
жалпы лайықталған сиымдылық - 46998 нөмір;
жалпы пайдаланыстағы сиымдылық - 42669 нөмір,сиымдылықты
қолдану пайызы - 91%;
бос сиымдылық - 4329 нөмір.
Көкшетау қаласының қазіргі сұлбасында 22 АТС, олардың ішінде бір
АТСКУ және 20 электрондық станция пайдаланады. Атап айтқанда: 3 тірек
станциялары мен шығарушы 7 S-12, 9 М-200 станциялары және 1 Definity.
АТС-ң құрылған және қолданыстағы сыйымдылықтары туралы 10.01.2010ж.
көрсеткіштері бойынша мәліметтер 1.2-кестеде (Қосымша А) келтірілген.
Телефон тығыздығы 100 адамға 19,6 бірлікті құрайды. Желіде алты
цифрлы нөмірлеу жүйесі қолданылады. Қолданыстағы Көкшетау қаласының
сұлбасы қосымша В-да көрсетілген.
Қазақтелеком акционерлік қоғамын стратегиялық дамытудың
2005-2008 жылдарға арналған негізгі бағдарламасында
NGN желісін құру мынадай міндеттер шешті:
дестелік тарату ортасы бар телекоммуникациялар желісін
конвергенциялауды, деректер берудің дестелік желісі бойынша қалааралық
және халықаралық телефон трафигін өткізу мен бағыттауды, телефондық және
пакеттік желілер арасындағы сигналдау хаттамаларын тарату мен өңдеуді;
әртүрлі топологиялық тұрақты және жалғанатын арналар ұйым-
дастыруды;
VPN корпоративтік желілерін ұйымдастыруды;
қызмет көрсету сапасының әртүрлі деңгейлерін қамтамасыз етуді;
желінің сенімділігін қамтамасыз етуді.
20
1.3 - сурет. Қолданыстағы Көкшетау қаласының NGN желісі
2005-2006 жылдар - дестелік жалғанатын келесі ұрпақ (NGN) желісін
құрудың бастапқы кезеңі болды. Барлық облыс орталықтарында Metro Ethernet
желілері құрылысын салу жобаларын және IPMPLS технологиясы бойынша
деректер берудің магистралдық тасымалдау желісі құрылысын салу жобасын
іске асырылды.
Қоғам филиалдарында мультисервистік шешімдерге
негізделген қатынау желісін дамыту жобаларын жүзеге асыру, бұл жеке
тұлғалар үшін баршаға ADSL-дан бастап корпоративтік VPN-ға дейін жаңа
қызметтер көрсетуді республика көлемінде өсіре беруге мүмкіндік туғызды.
Бірінші кезең IP желісі бойынша дауыс таратудың қажетті сапасын, NGN
желісі жұмыс істеуінің ақпараттық қауіпсіздігін, биллингтік шағын жүйелердің
сертификатталуын қамтамасыз етудің негізгі мәселелерін, сондай-ақ NGN
барлық элементтерін әкімшілік басқару мәселелерін шешуге бағытталды.
NGN - дестелер коммутация технологиясын қолданатын, деректер,
бейнелер және сөздерді таратуға арналған, көпмақсаттық әмбебап желі.
NGN желісі ашық және реттелген сәулетпен сипатталады, онда қызметтер
шақырумен басқару фунцияларынан бөлінген, ал шақырумен басқару
фунциялары тасымалдау функцияларынан бөлінген. Ашық хаттамалардың және
интерфейстердің арқасында көптген қызметтерді оперативті және иілгішті
көрсету, ал абоненттерге жүйелік жабдығының құрылымынан және
21
тасымалдау қызметтерінің терминалдарының түрлерінен тәуелсіз, өздерінің
қалауынша қызметті ықтималдау мүмкіндігі беріледі. Дестелі коммутациялы
тіректі желі телефондық желінің интеграциясын, деректерді тарату желісін
және кабелдік теледидар (КТД) желісін жылдамдатуды рұқсат етеді. Тәуелсіз
желілік басқару деңгейінде шақырумен басқарудың негізгі функциялары
бағдарламалы түрде жүзеге асады, шақыруды маршруттауды, басқаруды
бақылауды және сигнализацияның әсерлесуін қоса, осылай қолданушылардың
керекті қажеттіліктеріне тасымалдау қызметтерін және басқару хаттамаларын
ықтималдауға рұқсат беріледі. NGN жүйесі PSTN жүйесімен, PLMN ортақ
қолданыстағы жер үстіндегі ұялы байланысымен, 3G 3-ші ұрпақты ұялы
байланыстың желісімен, IN интелектуалды желімен, Internet желісімен және
тағы басқа желілермен жүйеаралық медиашлюздер, медиашлюздер жалғау
жолдары және сигнализация медиашлюздер арқылы өзара қатынасады.
Кәдімгі қолданушылар NGN желісіне рұқсатты терминалды жабдықтар, ол
дестелі коммутациялы жүйелері бойынша дауыстық ақпаратты таратуды
қамтамасыз етеді және мультимедиялық терминалдар арқылы қол жеткізеді.
Корпоративті қолданушылардың желіге қосылуы (MG) медиашлюздері және
интегралды рұқсат құрылғылары (IAD) арқылы іске асырылады, олар дауыстық
байланыс, деректерді тарату және бейнеақпарат қызметтерін әртүрлі
қолданушыларының талаптарына толық сәйкесті.
NGN желілерін Көкшетау қаласында орнатқандағы мақсаты мен
міндеттері:
"мультисервистік",
қызмет технологияларының транспортты
технологияларынан кедергісіз өту;
"кең жолақтылық",
тұтынушының сұраныстары бойынша, кең
диапазонда ақпаратты тарату жылдамдығының иілімді және динамикалық
өзгерту мүмкіндігі;
"мультимедиялылық",
қосылыстардың күрделі конфигурацияларын
пайдаланып, ақпараттарды (сөз, деректер, бейне, аудио) желіде тарату
мүмкіндігі;
"интеллектуалдылық",
тұтынушы немесе қызметті жеткізушінің
қосылыспен, телефон шақыртулармен және қызметтермен басқару мүмкіндігі;
"қатынау нұсқаулылығы", қолданылатын технологияға байланыссыз,
қызметтерге қатынау ұйымдастыруының мүмкіндігі;
"көп операторлылық", қызметтер көрсету және қолданылатын салаға
олардың сәйкес келуін қамтамасыздандыру үрдістерінде көп операторлардың
қатысу мүмкіндігі.
Көкшетау қаласының қолданыстағы сұлбасындағы қолданылатын
негізгі құрылғыларды сипаттап негізгі ерекшеліктеріне тоқтала кетсек. А-
қосымшасында көрсетілген сұлбада RPR негізінде сақиналық топология
қолданылады. Оның қойылу себебі және бұрынғы болған
SDH
технологиясынан артықшылығы:
RPR қазіргі заманғы қалаларда ашылатын сақиналық топологияның
жүйелеріне идеалды түрде бейімделеді. Бұл технология MAN (Metro Area
22
Networks) функциясын іске асыру үшін өте ыңғайлы, өйткені ол SDH пен
толық байланысты Ethernet технологиясына қарағанда, ресурстың пайдалану
аймағында тиімді;
RPR пакеттік трафикке бейімделген және бұл механизмге қажеттінің
бәріне ие: Ethernet
стандарттарымен беттесу, коммутация пакеттеріне
бейімделу, трафик бойынша дифференциалды саясат, пакеттік трафик
деңгейінің ақаулары жайлы қосымша сигналдар;
берілу процессінде әрбір түйін бүкіл трафикті байқайды және оны ары
жіберу не енгізу операциясын іске асыру жайлы шешімді қабылдайды, трафик
RPR сақинасы арқылы бір мәрте беріледі. Бұл топтық жан-жаққa берілу
трафигінің берілуі үшін маңызды;
RPR қазіргі заманғы оптикалық желілерге бейімделген. "Классикалық"
SDH-тан RPR-ге өту құрылғыдағы модульдің қарапайым ауыстырылуымен іске
асырылады;
RPR технологиясы SDH технологиясымен тиімді түрде бірге
қолданылуы мүмкін. Бұл жағдайда SDH жүйесі ресурсының бір бөлігі ге
берілуі мүмкін, ал қалған бөлігі қарапайым желісі түрінде қызмет етуі мүмкін.
Мұндай сәулет желінің өтуінің кез келген сатысындағы өзгеріссіз-ақ,
"классикалық" SDH-тан RPR-ге біртіндеп көшірілу саясатын құруға мүмкіндік
береді;
RPR берілу жүйесі тиімді түрде кеңеюі мүмкін. Жаңа түйіннің RPR
жүйесіне қосылуы конфигурацияның масштабты өзгерісін талап етпейді,
жүйенің өзі топологияны қарқынды түрде өзгертеді;
өзінің жұмысының икемділігіне қарай RPR берілу жүйесінде
ақаулардың пайда болуы кезінде қалыпқа келудің жоғары жылдамдығын
(50мс) қамтамасыз етеді;
резервті сақинаның ресурсын пайдалану берілу жүйесінің ПӘК-ін
жоғарлатады.
Қосылу әдістері мен тәсілдері әрі қарай жетілдіру арқылы,
телекомуникацялық компаниялар жергілікті есептеу желілерінің
технологияларын дамытуда келесі бір стандарт MetroEthernet.
MetroEthernet (Metrо-қалалық) - цифрлық теледидар, интерактивті
телевизиялық қызметтер, (сұрау бойынша видео), көп каналды радио, цифрлық
телефония және т.б. Мультимедиялық қызметтер мен желілік ресурстарды
пайдалануда үлкен мүмкіндігі бар, көп функциялы да қазіргі замандағы,
мегополис дәрежесіндегі кеңжолақты желі.
ADSL (Asymmetric Digital Subscriber Line) - бұл баяу аналогтық
телефондық желіні жылдам цифрлық желіге айналдыруды мүмкін ететін
технология. Басты қасиеттері - бос телефон, мәліметтер жіберудің жоғары
жылдамдығы және желінің жоғары сапасы. ADSL-ды пайдаланған кезде бір
уақытта интернетте жұмыс істеп, телефонмен сөйлесуге болады. ADSL
кеңжолақты (broadband) технологиялар класына жатады. Ол абонетке қарай -
7,5 Мбитс дейін, абонеттен бері - 1,5 Мбитс деін мәліметтер жіберу
23
жылдамдығын қамтамасыз етеді. ADSL - бүгін хDSL технологияларының
ішінде ең көп қолданылатын түрі.
Мультисервистік абоненттік
концетратор
(МАК)
абонеттеріне
интрегацияланған мультисервистік кеңжолақты рұқсаттың қызметтерін
көрсетуге мүмкіндік беріп, жаңа ұрпақтың қатынау құрылғысы болып
табылады. МАК - дәстүрлі телефон желілеріне, мультисервисті желілерге,
сонымен қатар мәліметтерді тарату желілеріне қосылуға мүмкіндік береді.
Оператордың концетраторға негізделген рұқсат ету технологиясы,
абонеттеріне толық қазіргі заманғы қызметтер спектрін ұсынуға мүмкіндік
береді. Толық инфрақұрылымның негізінен, МАК концетраторының еңгізуі,
СТОП - тың жоғары деңгейде цифрленуіне мүмкіндік береді.
1.3 Маршруттау алгоритм түрлерін және хаттамаларын талдау
Маршруттау (ағылшынша routing) - бұл байланыс желiлерiндегi
ақпараттың жүру маршрутын анықтайтын процесс.
Көбiнесе оның
маршруттау
кестелерiнде тағайындалған желiнің
пакеттеріндегі бірнеше жазбалары болады. Сол кезде маршруттағыш
өлшемдердің көрсетуіне қарайды. Ол ең кiшi өлшемі бар маршрутты таңдайды.
Өлшем әр желілік интерфейс үшiн тағайындалады.
Маршруттардың кестесіне өзгерістердің енгізілуіне байланысты,
маршруттау статикалық және динамикалық деп бөлінеді. Белгілі бір желідегі
көптеген маршруттағыштардың маршруттау
кестелерінің келісу ережелерін
сипаттайтын арнайы хаттамалар болады. Олар маршруттаудың хаттамалары
деп аталады.
Маршрут ақпаратының айырбасының
хаттамалары (маршруттау
хаттамалары) алгоритмдердің келесi түрлерін жүзеге асырады:
- арақашықты - векторлық алгоритм (Distance Vector Algorithms, DVA);
- байланыстардың күйінің алгоритмі (Link State Algorithms, LSA).
Арақашықты-векторлық түріндегі алгоритмдер. Арақашықты-векторлық
түрiндегi алгоритмдердің әр маршруттағышы мерзiмдi және кеңінен бір желі
бойынша өзінен барлық белгiлi желілеріне дейін қашықтық векторын таратады.
Қашықтық ретінде, әдетте тиісті желіге түскенше дестелер арқылы бұрын өтуi
керек, аралық маршуттағыштың көрсеткіш саны түсіндіріледі.
Арақашықты-векторлық алгоритмдер шағын желiлерде ғана жақсы
жұмыс iстейді. Арақашықты-векторлық алгоритмге негiзделген кең таралған
хаттама - RIP хаттамасы (Routing information protocol) болып табылады.
Байланыстардың күйінің алгоритмдері желiнiң байланыстарының дәл
кескінінің құрылысы үшiн жеткiлiктi әр маршруттағышты ақпаратпен
қамтамасыз етедi. Барлық маршруттағыштар бірдей кескіедердің негізінде
жұмыс iстейдi, бұл маршруттау процесін конфигурацияның өзгерістеріне
тұрақты етеді. Кеңiнен тарататын тарату мұнда байланыстардың күй
өзгерiстерiнде ғана пайдаланылады.
24
Өзінің порттарына қосылған байланыс желілерінің қандай жағдайда
екенін түсіну үшін, маршруттағыш мерзімді түрде қысқа дестелермен өзінің
жақын көршілерімен алмасып отырады. Бұл трафикта кеңiнен тарататын болып
саналады, бiрақ ол көршiлердiң арасындағы ғана айналғандықтан желіні
ластамайды. Байланыстың күйінің алгоритміне негізделген хаттама - TCPIP
стегіндегі OSPF хаттамасы болып табылады.
Иерархиялық маршруттау. Барлық желi салынған қосымша желілерге
бөлiнедi. Әр автономды қосымша желі iшiнде iшкi
маршруттаудың
хаттамалары пайдаланылады. Автономды жүйелер бiр-бiрiмен (gateway )
шлюздардың көмегiмен байланысады.
Бұл шлюздардың арасындағы
маршруттау - сыртқы маршруттау. Бұл бәрi бірге автономды қосымша желі
болуы мүмкін. Хаттамалар:
iшкi маршруттау: RIP (Routing Internet Protocol) және OPSF(Open
Shortest Path First);
сыртқы маршруттау: BGP (Border Gateway Protocol);
маршрут ақпаратының хаттамасы (Routing Information Protocol).
Сипаттамалары:
маршруттаудың арақашықты-векторлық хаттамасы болып табылады;
өлшем ретiнде (хоптар ) маршрутты таңдау кезінде өткелдердің саны
қолданылады;
егер өткелдердiң саны 15-тен көп болса, десте серпiледі;
маршруттаудың жаңартылуы бойынша әр 30 секунд кеңiнен
таратылады.
Төменде RIP хаттамасының маршрутты таңдау кезінде жасайтын іс-
қимылы: үш шапшаңдау хаттама орнына.
Ол магистральдардың бөлiмшелерiн жылдамдығы бойынша қаншалықты
төмен болса да, бірақ маршруттардың өткел саны бойынша жақсысын
таңдайды.
Реті келгенде байланыс арнасының қабiлеттiлiктерi пайдаланылады.
Басқа өлшемдерлің пайдаланылуына рұқсат беріледi. Хаттама әр өлшем үшiн өз
жеке маршруттау кестесiн салады. Кестенiң таңдауы тақырыпта тиiстi
параметрлермен IP-пакетте анықталады. Хаттаманың есептеуiш күрделiлiгi
желiнiң өлшемдiгiнің өсуімен бірге тез өседi. Сондықтан желi кiшiрек
өлшемдегі облыстарға бөлiнедi. Кейбiр облыстарға жататын маршруттағыштар
сол облыс ол үшiн ғана байланыстардың кескінін салады. Ақпарат облыстар
арасында берiлмейдi.
Шекаралық маршруттағыштар әр облыс бар желiлердiң адресі туралы
ғана ақпаратпен және әр желiге шекаралық маршруттағышқа дейiнгі қашықтық
туралы ақпаратпен алмасады. Дестелерді жіберу кезінде шекаралық
маршруттағыштар арасынан облыстардың арасында керекті желіге дейінгі
қашықтығы аз маршруттағыш таңдалады.
Маршруттау -- желідегі бағдарды таңдау, хабар жеткізу (мәліметтер
жеткізу) үшін оңтайлы жол таңдау процесі, яғни есептеу желісінде маршрутты
тандау серверінің жоспарлауышына ақпарат жіберетін баспа үлгісінің сыңары;
25
мәліметтер жеткізудің оңтайлы жолын таңдауға арналған құрылғы
( компьютер). Бұл құрылғы желілер арасында мәлімет - терді бағдарлайды.
Әдетте, бағдарлауыш бірдей хаттамалы, бірақ әр түрлі желілік жабдықты
есептеу желілерін байланыстырады. Бірдей технологиялы желілерді де
байланыстырады, бірақ ол әр түрлі технологиялы (мыс., Ethernet, Token Ring
сияқты) желілерде жиі қолданылады. Көпірден айырмашылығы
--
бағдарлауышта өзінің меншікті желілік адресі болады. Компьютер басқа желіге
мәліметтер дестесін жеткізу үшін бағдарлауышты аралық орын ретінде
пайдалана алады. Егер мәліметтер оған арналып жіберілмесе, бағдарлауыш еш
уақытта қабылданған дестені сұрыптамайды. Бағдарлауыштар желінің
топологиясы мен қалып - күйі, арналардың жұмыс істеу қабілеті және түйіндерге
жету мүмкіндіктері сияқты ақпараттармен өзара алмасу жасап отырады.
1.3.1 Алгоритм түрлері.Маршруттау алгоритмдері бірнеше түрге бөлінеді:
статикалық немесе динамикалық;
бірмаршрутты немесе көпмаршрутты;
бірдеңгейлік немесе иерархиялық;
интеллектуалды негізгі есептеуіш машина немесе маршрутизатор;
ішкідомендік және доменаралық;
арна жағдайы алгоритмдері немесе аралық векторлар.
Статикалық маршруттау алгоритмдері алгоритм болып саналмайды.
Маршруттауның статикалық кестесі маршруттау басталғанға дейін желінің
басқарушысы арқылы қойылады. Ол өзгермейді, тек егер желі басқарушысы
өзгертпесе. Статикалық маршруттарды қолданатын алгоритмдер өңделуге
жеңіл және желінің трафигі белгілі, сұлбасы қарапайым ортада жақсы жұмыс
істейді. Себебі статикалық маршруттау жүйесі желідегі өзгерістерге әсер
етпейді, яғни ол ірі үнемі жаңарып тұратын желілерге келмейді.
Динамикалық маршруттау алгоритмдері желідегі өзгерістерге нақты
уақыт масштабында қосылады. Олар қосылуды келіп түскен маршруттау
жаңаруы туралы хабарламаларға талдау жасау арқылы жасайды. Егер
хабарламада желіде өзгеріс бар екенін көрсетсе маршруттау бағдарламалары
маршруттарды қайта есептеп
маршруттауның дұрысталғаны жайлы
хабарламалр жібереді. Мұндай хабарламалар маршрутизаторларға өз
алгоритмдерін тексеріп, өзгертулер енгізуге негізделген.
Бірмаршрутты немесе көпмаршрутты алгоритмдер. Кейбір қиын
маршруттау протоколдары көп маршруттарды бір пунктке жеткізуді қамтамасз
етеді. Мұндай көпмаршрутты алгоритмдер көп сызықтарда мультиплексорлық
жіберу трафигін мүмкін етеді; бірмаршрутты алгоритмдер мұны жасай
алмайды. Көпмаршрутты алгоритмдердің артықшылығы белгілі, яғни ол желіде
жоғары өткізу қабілеттілігін және сенімділікті қамтамасыз етеді.
Бірдеңгейлік немесе иерархиялық алгоритмдер. Кейбір маршруттау
алгоритмдері жалпақ кеңістікті қолданса , басқалары маршруттау иерархиясын
қолданады. Бірдеңгейлік маршруттау жүйесінде барлық маршрутизаторлар бір
біріне қатысты тең болады. Иерархиялық маршрутизайия жүйесінде кейбір
маршрутизаторлар негізін (backbone - базаны) құрады. Базалық емес
26
маршрутизатордан шыққан пакеттер базалық маршрутизаторларға жылжиды
және сол жақтан ортақ пунктке жеткізілгенше өткізіледі. Осы кезеңнен бастап
олар соңғы базалық маршрутизаторлардан бір немесе бірнеше базалық емес
маршрутизаторлар арқылы соңғы жеткізк пунктіне дейін жетеді.
Негізгі есептеуіш машинада немесе маршрутизатордаға ақылдылық
алгоритмі. Кейбір маршруттау алгоритмдері соңғы түйін көзі бүкіл маршрутты
анықтайды деп есептейді.
Маршруттау
жүйесінде түпнұсқадан
маршрутизаторлар сақтау құрылғысы және еш ойланбай келесі аялдамаға
жіберетін пакет жіберуші ретінде жұмыс жасайды. Басқа алгоритмдер негізгі
есептеуіш машиналар басқа маршруттар жайлы ештеңе білмейді деп есептейді.
Осы маршруттау алгоритмдерін қолданғанда маршрутизаторлар маршрутты
өзінінің есептеуіне негіздеп біріккен желі арқылы анықтайды. Жоғарыда
қарастырып кеткен бірінші жүйеде маршруттау интелекті негізгі есептеуіш
машинада бар. Екінші қарастырған жүйеде
маршруттау
интелекті
маршрутизаторларда.
Домендішілік және доменаралық алгоритмдер. Кейбір маршруттау
алгоритмдері домендер аймағында ғана жұмыс істесе, келесілері домен
аймағында да домендер араснда да істейді. Бұл екі түрлі алгоритмнің
табиғаттары әр түрлі. Сол себепті түсінікті доменішілік оптималды маршруттау
алгоритмі доменаралық маршруттау алгоритмі үшін оптималды болмайды.
Маршруттау алгоритмін бірнеше сипаттамасына негіздеп түсіндіруге
болады. Біріншіден, маршруттау протоколының нәтижелі жұмысына алгоритм
жасаушылары шешетін нақты есептер әсер етеді. Екіншіден, маршруттау
алгоритмінің бірнеше түрлері бар және әрқайсысы желі мен маршруттау
ресурстарына әртүрлі әсер етеді. Маршруттау алгоритмдері оптималды
маршрутты табу үшін әр түрлі көрсеткіштерді қолданады. Келесі бөлімдерде
маршруттау алгоритмдерінің осы белгілеріне талдау жасалынады.
Маршруттау алгоритмдеріне талдау жасаған кезде төменде көрсетілген
бір немесе бірнеше мақсаттары болады:
оптималдылық;
қарапайымдылық және өнімсіз шығын;
өміршеңділік және тұрақтылық;
тез жинақтылық;
иілгіштік.
Оптималдылық - ең басты мақсат болып табылады. Ол маршруттау
алгоритмінің ең қысқа тиімді жолды табуын сипаттайды. Ең қысқа тиімді жол
есептеулер кезіндегі қолданылатын көрсеткіштерге және осы көрсеткіштер
"салмағына" тәуелді болады. Мысалы, маршруттау алгоритмі нақты кідірісі
бар бірнеше жіберулерді қолдануға болатын еді, бірақ есептеу кезінде кідіріс
"салмағы" өте маңызды болып бағалануы мүмкін. Әрине, маршруттау
протоколдары өзінің есептеу көрсеткіштерінің алгоритмдерін анықтау керек.
Қарапайымдылық және өнімсіз шығын. Маршруттау алгоритмдері
қарапайым болып жасалынады.
Басқа сөзбен айтқанда, маршруттау
алгоритмдері өзінің функционалдық мүмкіншіліктерін программалық
27
қамтамасыз етуде минималды шығын мен қолдану коэффициентін нәтижелі
қамтамасыз ету керек. Әсіресе нәтижелелік маршруттау алгоритімін жасаушы
бағдарлама физикалық ресурстары шектеулі компьютермен жұмыс жасағанда
маңызды болып табылады.
Өміршеңділік және тұрақтылық.Маршруттау
алгоритмдерінде
өміршеңділік болу керек. Басқаша айтқанда, олар аппарат жұмыс істемей қалу,
жоғарғы жүктеме шарттары және қате орындау сияқты бірегей және кездейсоқ
жағдайларда нақты функциялау керек.
Тез жинақтылық. Маршруттау алгоритмдері тез жинақталу керек.
Жинақтылық - барлық маршрутизаторлар арасында оптималды маршруттау
келісімі. Кейде желідегі жағдай маршруттар қайтарылу немесе қол жетімді
болуға акелсе маршрутизаторлар
маршруттауның жаңаруы туралы
хабарламалар жібереді. Маршруттауның жаңаруы туралы хабарламалар желіге
кіріп барлық маршрутизаторларды оптималды жолмен жүруге есептеуді қайта
жүргізеді. Жай жинақталатын маршруттау алгоритмдері желіден шығуға
немесе Маршруттауда петля құруға әкелуі мүмкін.
Иілгіштік. Иілгіштік маршруттау алгоритмдеріне тән болу керек. Яғни,
маршруттау алгоритмдері желідегі әр түрлі жағдайларға тез және нақты
бейімделу ету керек. Мысалы, желінің сегменті кері қатарылған.. Көп
маршруттау алгоритмдері осы мәселені білген кезде сол сегментті қолданатын
маршруттар үшін тез басқа ең қысқа тиімді жолды таңдайды. Маршруттау
алгоритмдері желінің өткізу жолағының өзгеруі, маршрутизаторлар кезегінің
өлшемі, желінің кідіріс өлшемі және басқа да әр түрлі жағдайлар үшін
программалануы мүмкін.
1.3.2 Алгоритм көрсеткіштерін (метрикалар) есептеу. Маршруттау ал-
горитмдерінде көптеген әр түрлі көрсеткіштер қолданылады. Қиын маршруттау
алгоритмдері маршрутты таңдау кезінде көптеген көрсеткіштерге негізделеді.
Олар көрсеткіштерді қиыстыра отырып, соңында бір бөлек (гибридті)
көрсеткішке айналдырады. Төменірек
маршруттау
алгоритмдерінде
қолданылатын көрсеткіштер тізбектелген:
маршрут ұзындығы;
сенімділік;
кідіріс;
өткізу жолағының ені;
жүктеме;
байланыс бағасы.
Маршрут ұзындығы маршруттауның ортақ көрсеткіші болып табылады.
Кейбір Маршруттау протоколдары желі басқарушыларына әрбір байланыс
арнасына ерікті түрде баға қоюға рұқсат береді. Бұл жағдайда тракт ұзындығы
әрбір траверсирленген каналдар шығындарының қосындысы болып табылады.
Басқа маршруттау протоколдары "жіберілу санын" анықтайды, яғни жолдарды
сипаттайтын көрсеткіш.
Маршруттау алгоритмдеріндегі сенімділік әрбір арнаның сенімділігін
(өлшем бірлігі битқателік) сипаттайды. Кейбір желі арналары басқаларға
28
қарағанда көбірек қателік жіберуі мүмкін. Кейбір арналардың істен шығуын
басқа арналарға қарағанда жөндеу тез және оңай болуы мүмкін. Сенімділікті
бағалау кезінде сенімділіктің кез келген факторы есептелуі мүмкін. Сенімділік
бағасы әдетте желінің арна басқарушы арқылы қойылады. Әдеттегідей бұл
еркін қойылатын сандық мөлшер.
Маршруттау кідірісі деп пакеттерді біріктірілген желі арқылы негізгі
көзден жету пунктіне дейін кететін уақытты айтады. Кідіріс көптеген
факторларға байланысты болады: арналар арасындағы өткізу жолағы, арнаның
қозғалыс жолындағы әрбір маршрутизатордың портындағы кезек, физикалық
арақашықтық пен желінің бос болмауы
Өткізу жолағы кез келген арнаның трафиктік қуаттылығына қатысты
болады. Басқа көрсеткіштер тең болғанда, Ethernet 10 Mbps басқа кез келген
жалға берілген сызық өткізу жолағына сай 64 Кбайтсек. Өткізу жолағы
максималды арнаның жеткізу жолағының бағасы болғанымен, жоғары өткізу
жолақты арналармен өтетін маршруттар жай жұмыс жасайтын арнада жұмыс
жасайтын маршруттардан міндетті түрде жақсы болмайды.
1.3.3 Сыртқы маршруттау хаттамалары. Арақашықты-векторлық марш-
руттау болсын, не желінің күйi негiзіндегі маршруттау болсын сыртқы
маршруттау үшiн жарамайды. Себептері:
әртүрлi автономды жүйелерде қашықтықтары әртүрлi өлшемдері бола
алады;
әртүрлi автономды жүйелерде басқа автономды жүйелерге қатысты
әртүрлi басымдылықтар бола алады;
желілердің күйi туралы ақпараттың көшкiн таратылуы орындалмауы
мүмкiн.
Маршрутты - векторлық, маршруттау - маршруттаудың өлшемдерінен
бас тарту. Сыртқы маршруттағыштар қарапайым түрде ақпаратпен алмасады,
сонда жету үшін, қол жетімді желіні және оларға керек автономды жүйені
кесiп өтеді.
Арақашықты
-
векторлық
тәсiлден айырмашылығы
-
қашықтықтарды бағалау немесе маршруттың құны жасалмайды.
Маршруттар туралы әр ақпараттың блогында тағайындалған желiге жету
үшін барлық автономды желілерден өтуі керек.
Қиылысатын автономды желілерден барлық мәліметке ие бола отырып
маршруттағыш маршрутты белгілі бір белгілеріне (көрсеткіштеріне)
байланысты таңдай алады:
белгiлi бір автономды желімен қиылысуынан қашу;
жұмыстың өткiзгiштiк қабiлетін, жылдамдығын, сенiмдiлiгін, артық
салмақтарға әуестенуін, жұмыстың ортақ сапасын ескеру;
өтпелi түйiндердің саны өте аз болуы;
егер сыртқы маршруттағыштарға желінің орналасуына байланысты екi
немесе одан да көп шекаралық автономды желілерге маршруттағыштар қол
жетімді болса, онда маршрутты таңдау кезінде ол әр ішкі маршруттағыштан
белгіленген желіге дейінгі қашықтықтың ішкі бағаларына басшылық ете
алады.
29
Машрутты - векторлық маршруттау BGP хаттамада өткiзiлген. EGP -
Exterior Gateway Protocol.
Сыртқы шлюздардың хаттамасы (Exterior Gateway Protocol-EGP) (1984)
қол жетерлiк доменаралық хаттама болып табылады. Internet-тің кең
мойындаушылығына ие болған сыртқы шлюздардың бірінші хаттамасы болып
табылатын EGP маңызды рөл атқарады. Өкiнiшке орай, Internet ірі әрі
жетілдірілген желіге айналған соң, EGP кемшiлiктері анық көріне бастады. Бұл
кемшіліктерінің кесірінен EGP қазiргi уақытта Internet-тің барлық талаптарына
жауап бермейдi және басқа хаттамалармен алмастырылады.
EGP маршруттаудың динамикалық хаттамасы екендігіне қарамастан, ол
өте қарапайым сұлбаны пайдаланады. Ол көрсеткiштердi пайдаланбайды, және
демек, маршруттау туралы нағыз зияткерлiк шешiмдерді қабылдай алмайды.
EGP маршруттаудың түзетулері қол жетерлiк желiлер туралы ақпараттан
тұрады. Басқаша айтқанда, олар белгiлi желiлерге белгiлi шлюздер арқылы
жететінін көрсетедi.
1.4-сурет. Сыртқы маршруттау хаттамасы EGP-дің қолданылуы
EGP хаттама келесi функцияларды орындайды:
өзi үшiн көршiлердiң белгiлi терімін ұйымдастырады (желiлердi қол
жетерлiк ақпаратпен ұжымдасып пайдаланатын маршруттағыштар);
көршiлерден сұрастырып, олардың жұмысқа қабiлеттiлiгіне көз
жеткiзу;
өзінің AS шегiнде желiлерге қол жетерлiк ақпараттан тұратын
түзетулерi бар хабарламаларды жiбередi.
BGP хаттама (Border Gateway Protocol ). BGP шекаралық шлюзді
хаттамасы ғаламтордың автономды жүйелерінің арасындағы маршрут
ақпаратын айырбастайтын негiзгi хаттамасы болып табылады. Ол ғаламтордың
қалыптасу кезеңінде пайдаланылған EGP-ның iзiн басты, ғаламтор жалғыз
30
магистральды болған кезден, маршруттардың циклденуінің шығарылуы үшін
шара қолдануға қажеттілік болмады.
BGPv4 ғаламтордың қазiргi құрылымына сәйкес келген автономды
жүйелердiң арасындағы байланыстардың кез келген топологиясының жанында
нық жұмыс iстейдi.
Түзетулер туралы хабар мына жұптардан тұрады "желілік нөмiр -
автономды желі күре жолы". Автономды желілерден күре жолмен, сол ... 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