Файл: Проектирование маршрутизации в двух трехуровневых сетях с использованием протокола IGRP.pdf

ВВЕДЕНИЕ

Протокол IGRP разработан фирмой CISCO для своих многопротокольных маршрутизаторов в середине 80-х годов. IGRP представляет собой протокол, который позволяет большому числу маршрутизаторов координировать свою работу. Протокол принадлежит к классу протоколов IGP. Он работает по алгоритму вектора расстояния. При разработке про­токола были поставлены следующие задачи: обеспечить устойчивость в очень больших и сложных сетях; не допустить образования петель маршрутизации; гарантировать быстрое восстановление работоспособности сети при изме­нении топологии; снизить служебный трафик; обеспечить распределение потока данных между маршрутами с одинако­вой стоимостью.

Сегодняшняя реализация протокола ориентирована на TCP/IP. Однако, базовая конструкция системы позволяет использовать IGRP и с другими протоколами.

Протокол IGRP предусматривает широкий диапазон значений метрик, что позволяет про­изводить очень точную их регулировку в большой сети с меняющейся производи­тельностью. При этом администратор сам определяет необходимый набор метрик.

Фирма Cisco разработала протокол EIGRP (Enhanced Interior Gateway Rou­ting Protocol, улучшенный IGRP). Он объединяет в себе достоинства алгорит­мов вектора расстояния и состояния канала. К его достоинствам относятся: небольшой служебный трафик, быстрое восстановление после изменений в сете­вой топологии (фирма утверждает, что время сходимости, даже в больших сетях, составляет несколько секунд) и возможность использования маски подсети в сетях IP.

Хотя этот протокол и не является стандартным, но маршрутизаторы этой фирмы относятся к наиболее массовым. Поэтому изучение данного вопроса является актуальным на сегодняшний день. IGRP имеет некоторое сходство со старыми протоколами, например с RIP и Hello. Здесь маршрутизатор обменивается маршрутной информацией только с непосредственными соседями. Поэтому задача маршрутизации решается всей совокупностью маршрутизаторов, а не каждым отдельно.

Цель данной работы – проектирование маршрутизации в двух трехуровневых сетях с использованием протокола IGRP.

К задачам данной работы относится изучение предприятия, его деятельности, современных методов построения сетей, выбора, разработки и обоснования проектных решений.

Объектом данной работы является производственная деятельность компании ОАО «РЖД».

Технико-экономическая характеристика предметной области и предприятия ОАО «РЖД» рассмотрена с помощью официального сайта компании [12], современные методы построения сетей изучают В.В. Баринов [2], А.М. Епанешников [3], Е.О. Новожилов [10], Р.Л. Смелянский [15], В. Столлингс [16].

Техническое и программное обеспечение сети, протоколы маршрутизации изучают И.Ф. Астахова [1], В.П. Корячко [5], А.В. Кузин [6], Н.Г. Кузьменко [7], Л.Д. Луганцев [8], Н.В. Максимов [9], В. Олифер [11], Г.Б. Прончев [13], Э. Таненбаум [17], О.И. Шелухин [19].

1. ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ПРЕДМЕТНОЙ ОБЛАСТИ И ПРЕДПРИЯТИЯ

1.1 Характеристика предприятия и его деятельности

ОАО «Российские  следующие железные дороги» (ОАО «РЖД») — российская  выбор государственная вертикально  точки интегрированная компания,  оформление владелец инфраструктуры  товар общего пользования,  предприятием значительной части  машинных подвижного состава и  объектов важнейший оператор  таблица российской сети  испаниижелезных дорог. Образовано  деятельности в 2003 году  руководством на базе Министерства  stringпутей сообщения  проектирования России.

ОАО "РЖД" оказывает  поставщиками полный спектр  включающий услуг в таких  orginfoсферах как  улучшением грузовые перевозки,  организация предоставление услуг  также локомотивной тяги  блоком и инфраструктуры; ремонт  вести подвижного состава;  которые пассажирские перевозки  числе в дальнем и пригородном  товар сообщении; контейнерные  правила перевозки, логистические,  может инжиниринговые услуги;  локальных научно-исследовательские и опытно-конструкторские  информация работы; а также  некоторых прочие виды  уровне деятельности [12].

Компания реализует  поставщиками проекты по строительству  части железных дорог  сумма и развитию инфраструктуры  используемых в Сербии, Монголии,  занесенные Северной Корее,  стратегическое Индонезии, Австрии  получатель и Словакии, в полной  также мере выполняет  являются взятые на себя  бухгалтерский обязательства по концессионному  информационной управлению железнодорожной  имеющейся системой Армении. Заинтересованность  дерева в реализации совместных  сущность инфраструктурных проектов  может проявляют Вьетнам,  необходимо Эквадор, Бразилия,  закрытие Оман, Эфиопия,  который Иран, Индия  возвращается и ряд других  проведение стран. Наряду  информация с этим ОАО "РЖД" обеспечивает  справочники эффективное развитие  испаниижелезнодорожных и интермодальных условиях перевозок грузов  единица в евро-азиатском сообщении,  этой в том числе  автоматизация совместно с партнерами  раздела в Казахстане, Беларуси,  могут Финляндии, Словакии,  основании Германии и Китае. Активно  части развивается научно-техническое  эффективной сотрудничество с компаниями-лидерами  оформление в области транспортного  данной машиностроения из Германии,  факторов Франции, Испании  созданы и других государств – обеспечивается  деятельности локализация производства  выбор современного подвижного  обеспечение состава на территории  может России. Приоритетным  области направлением остается  использованием укрепление взаимодействия  после с железнодорожными администрациями  непрерывную и компаниями стран "Пространства 1520" – основными  проведение партнерами ОАО "РЖД" по  негативного грузоперевозкам и пассажирскому  stringсообщению.

Миссия холдинга "РЖД" заключается  товара в эффективном развитии  можно конкурентоспособного на российском  модуль и мировом рынках  вызова транспортного бизнеса,  накладная ядром которого  autoincrementявляется эффективное  закрытие выполнение задач  stringнационального железнодорожного  результативной перевозчика грузов  вызова и пассажиров и владельца  autoincrementжелезнодорожной инфраструктуры  структурная общего пользования [12].

В  поле целевом состоянии  подходящую Российские железные  goodszakдороги должны  также стать крупнейшим  представления в стране и находящимся  которые в тройке лидеров  улучшением Панъевразийского пространства  таблица транспортно-логистическим вертикально  поставщик интегрированным холдингом,  исполняет рост стоимости  длина которого будет  задачи обеспечиваться за счет  рисунок повышения внутренней  расходу эффективности, входа  программный в высокомаржинальные сегменты  готовой рынка грузовых  этой и пассажирских перевозок,  autoincrementразвития новых  приходных услуг и сервисов,  части географической диверсификации.

С  приходная целью объединения  отвечает компетенции в организации  пункте перевозочного процесса  основу и в области логистической  меню деятельности, включая  также организацию грузопотоков,  объектов комплекс услуг  просто по обработке грузов (терминально-складская  критерий деятельность, сопутствующие  именно услуги) и работу  готовой с клиентами, в холдинге "РЖД" создан  достигнуты транспортно-логистический бизнес-блок,  этом куда входят  программное профильные дочерние  блоком и зависимые общества,  инфраструктуры филиалы и структурные  оперативность подразделения.

Стратегическое развитие  вызова холдинга "РЖД" осуществляется  предприятия в соответствии с целями  только и задачами, которые  приходных определены Стратегией  меню развития холдинга "РЖД" на  прогнозе период до 2030 года,  основу утвержденной советом  эффективной директоров ОАО "РЖД" в  stringдекабре 2013 года [12].

Основу  предприятия корпоративной стратегии  является определяют задачи,  может поставленные Правительством  которые Российской Федерации  currencyв прогнозе социально-экономического  поле развития России  прогнозе до 2030 года. Утвержденные  наименование на государственном уровне  скорости стратегические документы  целостности ставят перед  только транспортным комплексом  цена масштабные цели:

- формирование  stringединого транспортного  системный пространства России  goodsinfoна базе сбалансированного  чтобы опережающего развития  выборе эффективной транспортной  правила инфраструктуры;

- обеспечение доступности  хранение и качества транспортно-логистических  также услуг в области  обеспечение грузовых перевозок  стандартов на уровне потребностей  хранение развития экономики  можно страны;

- обеспечение доступности  просто и качества транспортных  австрииуслуг для  возникающих населения в соответствии  общие с социальными стандартами;

- интеграция  комплекс в мировое транспортное  выбрать пространство, реализация  компании транзитного потенциала  количества страны;

- повышение уровня  основании безопасности транспортной  прогнозе системы;

- снижение негативного  после воздействия транспортной  после системы на окружающую  несколько среду [12].

Таблица 1

Технико-экономические  информации показатели объекта  товар управления за 2017г.

1.2 Современные методы построения сетей для решения сходных задач

Грамотно спроектированная сеть – это прежде всего хорошо защищенная информационная среда хранения и обработки данных, бесперебойный рабочий процесс, возможность задействовать широкий спектр аппаратных средств корпоративной сети, и максимальная оптимизация работы сотрудников. Целесообразность использования организованной ЛВС для объединения всех компьютеров в единую сеть оценили даже небольшие организации.

Локально-вычислительные сети дают возможность пользователям единой организационной системы осуществлять скоростной обмен данными в реальном масштабе времени. И задача инженеров по построению ЛВС – обеспечить стабильную и хорошо защищенную среду передачи данных для использования общих прикладных программ, баз данных, бухгалтерских систем, унифицированных коммуникаций и т.д. Грамотное построение компьютерной сети позволяет избежать многих проблем, влекущих разлад в рабочей системе и внеплановые ремонтные работы [2. стр.54].

Формирование транспортной магистрали информационной системы на физическом уровне определяет способ объединения всех рабочих станций, коммуникационного и периферийного оборудования для передачи информационных сигналов по принципу побитового преобразования цифровых данных в сигналы среды передачи (электрические, световые, радиосигналы и др. импульсы). Логическую организацию передачи, кодирование и декодирование данных осуществляют модемы и сетевые адаптеры. Процесс преобразования сигналов для синхронизации приема и передачи данных по сети называется физическим кодированием, а обратное преобразование — декодированием.

Для расширения и объединения локальной сети используют следующие устройства:

1. Шлюз это специальный аппаратно-программный комплекс, выполняющий преобразования между различными протоколами для обеспечения совместимости между сетями.

2. Маршрутизатор (роутер) — это устройство, соединяющее сети разного типа, но использующее одну операционную систему и имеющее свой сетевой адрес. Роутер можно назвать миникомпьютером со своей встроенной операционной системой, имеющей не менее двух сетевых интерфейсов. Первый из них — LAN (Local Area Network) или ЛВС (Локальная Вычислительная Сеть) служит для создания внутренней сети. Второй – WAN (Wide Area Network) или ГВС (Глобальная Вычислительная Сеть) служит для подключения локальной сети (LAN) к другим сетям и всемирной глобальной паутине — Интернету.

Используя возможности адресации маршрутизаторов, узлы в сети могут посылать маршрутизатору сообщения, предназначенные для другой сети. Для поиска лучшего маршрута к любому адресату в сети используются таблицы маршрутизации. Эти таблицы могут быть статическими и динамическими [10. стр.72].

3. Коммутатор (хабы или свитчи) обеспечивает связь и обмен данными между узлами локальной сети. В роли этих узлов могут выступать как отдельные устройства, например настольный ПК, так уже и объединенные в самостоятельный сегмент сети целые группы устройств. В отличие от роутера, коммутатор имеет только один сетевой интерфейс – LAN и используется в домашних условиях в качестве вспомогательного устройства преимущественно для масштабирования локальных сетей.