Файл: 1 Принципы построения ip сети и требования по предоставлению качества услуг 7.docx
Добавлен: 12.12.2023
Просмотров: 146
Скачиваний: 2
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
СОДЕРЖАНИЕ
1 Принципы построения IP сети и требования по предоставлению качества услуг
1.1 Технология пакетной передачи речи и телевизионного изображения
1.3 Краткое описание требований предоставления IP услуг и параметров качества
2 Расчет сетевых параметров в проектируемой среде
2.1 Математическая модель расчета сетевых параметров
2.2 Расчет матрицы информационного тяготения
3 Технические решения для реализации IP сети
3.1 Технология абонентского доступа в IP сети
3.2 Выбор протокола маршрутизации для IP сети
3.4 Выбор сетевого оборудования
Модель 7500 является наиболее современной платформой Cisco в семействе многопротокольных маршрутизаторов. Рассматриваемое семейство маршрутизаторов обладает большой гибкостью и предлагает целый ряд интерфейсов и служб, в том числе и поддержку голосовых данных.
Технические характеристики маршрутизатора приведены в таблице Г.1.
Шлюз CiscoSPA8800.
VoIP шлюзы серии Cisco MGX 8000 отвечают стандартам устройства операторского класса большой емкости, обеспечивают поддержку услуг Voice over IP (VoIP) и Voice over ATM (VoATM).
Голосовые шлюзы серии Cisco MGX 8000 сочетают в себе лучшие в индустрии показатели с точки зрения качества голосовой связи, а также масштабируемость и проверенную надежность модельного ряда мультисервисных ATM-коммутаторов Cisco MGX 8000 (AAMP).
Технические характеристики шлюза приведены в таблице Г.2.
Сервер Cisco IP/TV 3427.
Cisco IP/TV представляет собой комбинацию уникального программного обеспечения, предназначенного для организации передачи и приема высококачественного видео на неограниченное количество компьютеров по сети IP.
Линейка продуктов Cisco IP/TV – это полнофункциональное решение для передачи видеоинформации по сетям IP. В нее входят как специализированный аппаратно-программный комплекс Cisco IP/TV 3400, снабженный специальным ПО IP/TV, так и программное обеспечение Cisco IP/TV для компьютеров пользователей. Cisco IP/TV - идеальное средство для организации дистанционного обучения, трансляций в Интернет, корпоративного телевидения и передачи любых других телепрограмм из различных источников всем пользователям в сети. Это три решения в одном продукте - поддержка прямой трансляции видеоинформации, трансляции по расписанию и видеоинформации по запросу (video on demand).
Технические характеристики сервера приведены в таблице Г.3.
Таким образом, для построения сети выбирается оборудование компании Cisco, которое соответствует стандартам качества и поддерживает наиболее современные технологии в области построения сети.
Заключение
В ходе выполнения курсового проекта была спроектирована сеть провайдера IP услуг, состоящая из 15 маршрутизаторов и предоставляющая услуги VoIP и IPTV для 86816 абонентов.
Осуществлен расчет сетевых параметров для пользователей IPTV и VoIP, а именно: пропускная способность, загрузка, задержка, вероятность своевременной доставки и вероятность потерь для каждого маршрутизатора, и интенсивность поступающей нагрузки.
Для хорошего качества услуг, согласно данным курсового проекта, должны выполняться следующие требования:
-
вероятность потерь (PП) не должна превышать 3% для VoIP и 1% для IPTV; -
задержка пакета не должна превышать 10 мс для VoIP и 150мс для IPTV.
Качество услуги VoIP не соответствует заданным требованиям, так как поскольку на всех участках сети, имеется задержка пакетов VoIP, которая превышает 10 мс, и IPTV, превышающая 150 мс. Значит, провайдеру можно дать такие рекомендации:
-
использовать маршрутизаторы с большей производительностью; -
использовать для соединения маршрутизаторов высокоскоростные каналы; -
для сглаживания вариации задержки использовать такие эффективные методы, как, например, механизмы резервирования сетевых ресурсов и др.
Был осуществлен расчет суммарной пропускной способности (VoIP+IPTV), на основе чего был выбран канал связи для каждого маршрутизатора – STM-16.
Осуществив сравнение основных протоколов маршрутизации, было решено, что лучшим для проектируемой сети будет протокол OSPF.
Для обеспечения надежности и реализации всех возможностей было подобрано следующее сетевое оборудование, параметры которого удовлетворяют спроектированной сети провайдера IP-услуг:
-
маршрутизатор Cisco 7505; -
VoIP- шлюз Cisco MGX 8880; -
IPTV-сервер Cisco IP/TV 3427-С3.
Выбранное оборудование и протокол маршрутизации обеспечивают гибкое управление сетью и возможность дальнейшего расширения сети провайдера без потери качества предоставляемых IP-услуг. Рекомендуемая технология абонентского доступа – DOCSIS.
Таким образом, задача курсового проекта выполнена.
Список использованных источников
1. Экспорт компьютерных, телекоммуникационных и информационных услуг в январе-сентябре вырос на 21,7% [Электронный ресурс]. – Режим доступа: https://www.belta.by/economics/view/eksport-kompjjuternyh-telekommunikatsionnyh-i-informatsionnyh-uslug-v-janvare-sentjabre-vyros-na-217-367859-2019/. – Дата доступа : 20.11.2021.
2. В Беларуси насчитали 3,237 миллиона абонентов стационарного ШПД [Электронный ресурс]. – Режим доступа: https://tech.onliner.by/2019/11/01/internet-75. – Дата доступа : 20.11.2021.
3. Количество абонентов РУП «Белтелеком» превысило 2,1 млн. [Электронный ресурс]. – Режим доступа: https://www.kv.by/content/337098-kolichestvo-abonentov-rup-beltelekom-prevysilo-21-mln. – Дата доступа : 20.11.2021.
4. PTV (мировой рынок) [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://www.tadviser.ru/index.php/Статья:IPTV_(мировой_рынок) . – Дата доступа : 20.11.2021.
5. Основные сведения [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://www.byfly.by/intro/main. – Дата доступа : 20.11.2021.
6. Общие принципы IP-телефонии [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://zvmpt.ru/IP_NGN/lekcii_IP/IP_tel_4.htm. – Дата доступа : 20.11.2021.
7. Казиева, Г.С. Ip-телефония и видеосвязь / Г.С. Казиева. – Алматы: АИЭС, 2007. – 58с.
8. Классификация сетей IP-телефонии [Электронный ресурс]. – Режим доступа: https://megalektsii.ru/s64368t3.html. – Дата доступа : 20.11.2021.
9. Требования к программному обеспечению [Электронный ресурс]. – Режим доступа: https://studbooks.net//informatika/trebovaniya_po _ . – Дата доступа : 20.11.2021.
10. Методы кодирования речевой информации [Электронный ресурс]. – Режим доступа: https://www.ixbt.com/comm/ip-aspects.html. – Дата доступа : 20.11.2021.
11. VOIP КОДЕКИ – ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ И ХАРАКТЕРИСТИКИ [Электронный ресурс]. – Режим доступа: https://wiki.merionet.ru/ip-telephoniya/5/voip-codecs/. – Дата доступа : 20.11.2021.
12. Кодеки, используемые в IPTV [Электронный ресурс]. – Режим доступа: https://poisk-ru.ru/s6870t2.html. – Дата доступа : 20.11.2021.
13. Качество обслуживания в операторских сетях [Электронный ресурс]. – Режим доступа: https://www.opennet.ru/docs/RUS/qos_oper/#mozTocId936478. – Дата доступа : 20.01.2020.
14. Качество восприятия (Quality of Experience, QoE) мультимедийных потоков [Электронный ресурс]. – Режим доступа: https://itmultimedia.ru/kachestvo-vospriyatiya-quality-of-experience-qoe-multimedijnyx-potokov/. – Дата доступа : 20.11.2021.
15. Кратко о DOCSIS или есть ли жизнь в КТВ? [Электронный ресурс]. – Режим доступа: https://habr.com/ru/post/102429/. – Дата доступа : 20.11.2021.
16. Технология VDSL — соединяем сети [Электронный ресурс]. – Режим доступа: https://www.ixbt.com/comm/vdsl1.shtml . – Дата доступа : 20.11.2021.
ПРИЛОЖЕНИЕ А
Обобщенная структурная схема
IP-сети
ПРИЛОЖЕНИЕ В
Распределение канального ресурса сети
Маршрутизатор | Суммарная пропускная способность, Мбит | Канал связи |
М1 | 1766,1 | STM-16 |
М2 | 1764,9 | STM-16 |
М3 | 1763,3 | STM-16 |
М4 | 1765,9 | STM-16 |
М5 | 1766,7 | STM-16 |
М6 | 1763,8 | STM-16 |
М7 | 1765,0 | STM-16 |
М8 | 1767,6 | STM-16 |
M9 | 1764,6 | STM-16 |
М10 | 1764,4 | STM-16 |
М11 | 1764,4 | STM-16 |
М12 | 1764,5 | STM-16 |
М13 | 1766,1 | STM-16 |
М14 | 1764,7 | STM-16 |
М15 | 1764,4 | STM-16 |
ПРИЛОЖЕНИЕ Г
Технические характеристики сетевого оборудования
Таблица Г.1 - Технические характеристики маршрутизатора Cisco 7505
Размеры (ширина x глубина x высота), см: | 42.67 x 43.18 x 13.34 |
Вес, кг: | 22.7 |
Параметры питания: | Максимальная мощность: 370 Вт AC: 100 - 240 В, 50 / 60 Гц, 5 - 2.5 А DC: -24 и -60 В, 13 - 18 А |
Процессор: | MIPS RISC |
Пропускная способность | 1 Gbps |
Память процессора: | По умолчанию: 256 МБ Максимум: 512 МБ |
Флеш-память PCMCIA (опционально, доступно 2 слота): | 16MB (расширяется до128MB) |
Системная память DRAM | 32MB (расширяется до 1GB) |
Процессорные модули RSP | RSP-4+ 345 000 пакетов/с, 200 МГц MIPS RISC процессор RSP-8 470 000 пакетов/с, 250 МГц MIPS RISC процессор RSP-16 530 000 пакетов/с, 400 МГц MIPS RISC процессор |
Интерфейсные порты: | 2 x RJ-45 FE/E |
Слоты карт расширения: | 1 |
Слоты PA (Порт-адаптер): | 4 |
Поддерживаемые сетевые интерфейсы | ATM (T1, E1, T3, E3, OC3, OC12) Multichannel T3, E3, T1, E1 и STM-1 Digital Voice Dynamic Packet Transport (OC12/STM4) Packet Over SONET (OC-3) Gigabit Ethernet Fast Ethernet (100BaseT и MII) Ethernet 10BaseT, AUI IBM channel Token Ring FDDI (half and full duplex) HSSI ISDN PRI Синхронные последовательные |
Поддерживаемые кодеки: | G.728, G.723.1, G729a/b, G.726 и G.711. |
Поддержка голосовых функций: | VoIP, VoFR, VoATM. |
Поддерживаемые протоколы: | ARP, IPCP, IP forwarding, IP host, IP Multicast, PPP-over-ATM, TCP, Telnet, TFTP, UDP, transparent bridging, VLAN, MPLS, IPv6 GRE, L2TP, UTI, L2TPv3, 6to4, ACLs, NAT, NetFlow, Firewall, Flexible Packet Matching, IPSec VPN, Secure Multicast AAA, CHAP, FTP, RADIUS, SNMP, PAP, TACACS RARP SLIP SNMP DHCP HSRP |
Протоколы маршрутизации: | EIGRP, IGRP, IS-IS, OSPF, BGP, PIM, RIP |
QOS: | Low-Latency Queuing (LLQ) Class-Based Weighted Fair Queuing (CBWFQ) Class-Based Weighted Random Early Detection (CBWRED) Policing Marking Shaping Committed Access Rate (CAR) Generic Traffic Shaping (GTS) Frame Relay Traffic Shaping (FRTS) Modular QoS command-line interface (MQC) support Network-Based Application Recognition |
Управление: | Element Manager Software (EMS) for the Cisco 7200 VXR Series Cisco Secure Policy Manager Cisco VPN Device Manager (VDM) Cisco QoS Device Manager (QDM) Cisco Info Center CiscoWorks Security Device Manager MPLS Diagnostics Expert Безопасный интерфейс коммандной строки с использованием протокола Secure Shell (SSH) Protocol Веб-интерфейс |
Минимальная версия Cisco IOS | 11.3 |