Файл: Проектирование маршрутизации в трёх двухуровневых сетях с использованием протокола OSPF (Технико-экономическая характеристика предметной области и предприятия).pdf

ВВЕДЕНИЕ

В современном мире без использования локальных вычислительных сетей в различных сферах человеческой деятельности становится неизбежным. Благодаря возможностям, предоставляемому современными локальными вычислительными сетями, в организациях появилась уникальная возможность быстро и эффективно организовать отказоустойчивый документооборот, повышая тем самым общую эффективность труда.

Как известно, все параметры, влияющие на работу организации, взаимосвязаны. Применение электронно-вычислительной машины приводит к оптимизации деятельности организации. Динамика развития компьютерной индустрии невероятно высока.

В связи с этим возникла необходимость в создании и развитии сетей для соединения компьютеров в один большой пул централизованной или децентрализованной полезной информации и обмена её.

Таким образом, корпоративные сети передачи данных развиваются огромными темпами. С каждым годом задачи, возлагаемые на сеть передачи данных, значительно усложняются, вследствие чего усложняется ее внутренняя структура и принципы организации, а также растет потребность в эффективной маршрутизации трафика.

Существование бизнеса и его успешное развитие, к какой бы сфере он не относился, немыслимо без четких и слаженных действий, своевременного обмена информацией и оперативного контроля за всей деятельностью компании. Предлагаемые сетевые решения обладают высокой экономической эффективностью, надежностью и безопасностью, и имеют возможность модернизации.

Объектом исследования является локальная сеть компании.

Предметом исследования является проектирование маршрутизации.

Цель работы – спроектировать маршрутизацию в трёх двухуровневых сетях с использованием протокола OSPF.

Для выполнения работы следует выполнить следующие задачи:

1. Дать характеристику компании и существующей сети;
2. Рассмотреть современные методы построения сетей;
3. Разработать и обосновать структуру сети;
4. Выбрать и обосновать используемые протоколы;
5. Выбрать и обосновать решения по программному и техническому обеспечению сети;
6. Провести контрольный пример сети.

Методами исследований являются методы проектирования сети, методы моделирования сетей, сравнительный метод.

По результатам выполненного проектирования, будет ясна картина актуальности, целесообразности и рентабельности реализации и внедрения сети на основе протокола OSPF.

---

Глава 1. Технико-экономическая характеристика предметной области и предприятия

Характеристика предприятия и его деятельности

Филиал ПАО «Ростелеко́м» — российская телекоммуникационная компания. Предоставляет услуги местной и дальней телефонной связи, широкополосного доступа в Интернет (первое место в России по количеству абонентов), интерактивного телевидения, сотовой связи и др. По данным компании, её услугами пользуются более 100 млн жителей России[1].

«Ростелеком» выступает исполнителем мероприятий различных государственных программ в области информационных технологий: создание и развитие инфраструктуры электронного правительства (включая портал государственных услуг), телекоммуникационное обеспечение избирательного процесса (функционирование ГАС «Выборы», организация системы видеонаблюдения за выборами), другие мероприятия. Обладает крупнейшей магистральной сетью связи в стране общей протяженностью около 500 тысяч км.

До 1990 года ответственность за оказание услуг связи лежала на Министерстве связи СССР. 26 июня 1990 года Министерством связи СССР было создано государственное акционерное общество «Совтелеком», которому были переданы права на эксплуатацию сети электросвязи СССР.

17 декабря 1991 года был подписан учредительный договор о создании на базе «Совтелекома» международного акционерного общества «Интертелеком».

30 декабря 1992 года распоряжением Госкомимущества России создано государственное предприятие «Ростелеком», в состав которого вошли 20 государственных предприятий междугородной и международной связи, а также оборудование связи «Интертелекома».

27 августа 1993 года государственное предприятие связи «Ростелеком» было преобразовано в акционерное общество открытого типа междугородной и международной электрической связи «Ростелеком». Общество зарегистрировано 23 сентября 1993 года.

В 1994 году «Ростелеком» получил лицензию на предоставление услуг междугородной и международной связи. В этом же году «Ростелеком» включен в состав холдинга «Связьинвест».

18 октября 2006 года «Ростелеком» получил сертификат качества своей IP-MPLS сети и стал магистральным Интернет-провайдером.

---

В декабре 2006 года «Ростелеком» и телекоммуникационная компания Японии KDDI в рамках проекта «Транзит Европа — Азия» подписали соглашение о строительстве линии Находка — Наоэцу общей пропускной способностью в 640 Гбит/с вместо прежних 560 Мбит/с.

Май 2014 года генеральным подрядчиком по организации работы единого распределенного центра обработки вызовов (ЦОВ) становится дочерняя компания «Ростелеком Контакт-центр» (ЗАО «МЦ НТТ»).

Технико-экономические свойства подразделения, отвечающие за учет коммуникационного оборудования филиала ПАО «Ростелеком» представлены в таблице 1.

Таблица 1

Технико-экономические свойства

№ п\п	Наименование характеристики (показателя)	Значение показателя на определённую дату либо за период
1	Объём продаж	~50 000 000 млн. руб.
2	Число постоянных клиентов	~15 000 ч.
3	Чистая прибыль	~20 000 000 млн. руб.

Организационная структура управления предприятием отображена на рисунке 1, где начальник филиала ПАО «Ростелеком^[1]» имеет в подчинение у себя 3 крупных отдела: производство, ремонтно-эксплуатационный, бухгалтерию.

Отдел снабжения функционирует в рамках коммерческой деятельности субъекта хозяйствования, подразумевающей осуществление различных торговых операций, связанных с приобретением необходимых ресурсов и реализацией произведенной продукцией. Оптимальная организация данного структурного подразделения в некоторой мере определяется уровнем использования средств в производстве, ростом производительности труда, снижением себестоимости продукции, увеличением рентабельности и прибыли предприятия.

Функция ремонтно-эксплуатационной службы, в настоящее время на предприятие, состоит в том, чтобы предупреждать неожиданные выходы оборудования из строя и вызываемые этим срывы в работе и убытки. Это предполагает, что руководство должно предоставлять ремонтно-эксплуатационной службе право участия в общем планировании и что при принятии решений, касающихся производства, рекомендации ремонтно-эксплуатационной службы должны учитываться наряду с другими факторами. Иными словами, это означает, что организация ремонтно-эксплуатационной службы входит в обязанности руководящего состава компании и ответственность за эту работу в той или иной степени несут все управляющие.

---

Основные функции, выполняемые бухгалтерией – это учет материально-технических ценностей (основных средств, материалов, малоценных и быстроизнашивающихся предметов и т.п.), учет расчетов по оплате труда (начисления заработной пла­ты, удержания из заработной платы, отчисления на социальное и медицинское страхование, в пенсионный фонд и фонд занятости), учет затрат на производство (вспомогательного производ­ства, косвенных расходов, простоев, потерь от брака, расходов будущих периодов, незавершенного производства, основного про­изводства), учет финансовой деятельности (реализации продукции, прибыли, фондов и резервов), учет денежных операций (денежных средств в кассе, на расчетном счете, валютном счете, прочих счетах в банке, расче­тов с поставщиками, прочими кредиторами, расчетов с бюдже­том, расчетов по отчислениям и платежам);

Рисунок 1 Организационная структура управления предприятием

1.2 Современные методы построения сетей для решения сходных задач

В основе построения сетей лежит маршрутизация и коммутация множественной информации между друг другом на основе программного и аппаратного способа. Под маршрутизацией понимается некий процесс определения пути следования информации в сетях связи. Маршрутизация служит для приема пакета от одного устройства и передаче его другому устройству через другие сети. Маршрутизатором или шлюзом называется узел сети с несколькими интерфейсами, каждый из которых имеет свой MAC-адрес и IP адрес.

Рисунок 2 Пример маршрутизации

Другим важным понятием является таблица маршрутизации. Таблица маршрутизации – это база данных, хранящаяся на маршрутизаторе, которая описывает соответствие между адресами назначения и интерфейсами, через которые следует отправить пакет данных до следующего узла. Таблица маршрутизации содержит: адрес узла назначения, маску сети назначения, адрес шлюза (обозначающий адрес маршрутизатора в сети на который необходимо отправить пакет, следующий до указанного адреса назначения), интерфейс (физический порт через который передается пакет), метрика (числовой показатель, задающий приоритет маршрута).

---

Таблица 2

Пример таблицы маршрутизации

Размещение записей в таблице маршрутизации может производиться тремя различными способами. Первый способ предполагает применение прямого соединения при котором маршрутизатор сам определяет подключенную подсеть. Прямой маршрут — это маршрут, который является локальным по отношению к маршрутизатору. Если один из интерфейсов маршрутизатора соединен с какой-либо сетью напрямую, то при получении пакета, адресованного такой подсети, маршрутизатор сразу отправляет пакет на интерфейс, к которому она подключена. Прямое соединение является наиболее достоверным способом маршрутизации.

Второй способ предполагает занесение маршрутов вручную. В данном случае имеет место статическая маршрутизация. Статический маршрут определяет IP-адрес следующего соседнего маршрутизатора или локальный выходной интерфейс, который используется для направления трафика к определенной подсети-получателю. Статические маршруты должны быть заданы на обеих концах канала связи между маршрутизаторами, иначе удаленный маршрутизатор не будет знать маршрута, по которому нужно отправлять ответные пакеты и будет организована лишь односторонняя связь.

И третий способ подразумевает автоматическое размещение записей с помощью протоколов маршрутизации. Данным способ называется динамической маршрутизацией. Протоколы динамической маршрутизации могут автоматически отслеживать изменения в топологии сети. Успешное функционирование динамической маршрутизации зависит от выполнения маршрутизатором двух основных функций:

1. Поддержка своих таблиц маршрутизации в актуальном состоянии
2. Своевременное распространение информации об известных им сетях и маршрутах среди остальных маршрутизаторов

В качестве параметров для расчет метрик могут выступать:

1. Ширина полосы пропускания
2. Задержка (время для перемещения пакета от источника к получателю)
3. Загрузка (загруженность канала в ед. времени)
4. Надежность (относительное количество ошибок в канале)
5. Количество хопов (переходов между маршрутизаторами)

Если маршрутизатору известно более одного маршрута до сети получателя, то он сравнивает метрики этих маршрутов и передает в таблицу маршрутизации маршрут с наименьшей метрикой (стоимостью).

Существует достаточно много протоколов маршрутизации — все они делятся по следующим признакам:

---