Файл: Курсяк Сети ЭВМ и телекоммуникации.doc

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 06.12.2020

Просмотров: 202

Скачиваний: 1

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

Для рассматриваемого предприятия в результате обследования определена потребность в следующих сервисах КВС:

1. Централизованный файл-сервис (ФС1);

2. Файл-сервис группы 5 (ФС2);

3. Файл-сервис группы 6 (ФС3);

4. Сервис печати (СП);

5. Централизованный сервер базы данных (БД);

6. Электронная почта (E-mail);

7. Web-сервис (Web).

Разбиение пользователей на группы представлено в приложении А.


1.1.3 Расчет трафика, генерируемого пользователями


Следующим этапом системного проектирования КВС является расчет трафика, генерируемого пользователями, с целью обеспечения в дальнейшем требуемой пропускной способности каналов связи и среды передачи КВС. Для сервисов, генерирующих трафик типа «массовая передача», трафик рассчитывается по формуле:


, (1)


где где L - размер файла (байт); T – допустимое время передачи (с); Kпр – коэффициент, учитывающий накладные расходы на стек протоколов.

Для сервисов, генерирующих трафик типа «пинг-понг» (транзакции в интерактивном режиме при работе с базами данных), значение трафика оценим по формуле 2:

, (2)


где Q – длина пакета (байт); T – время обдумывания пользователя на одну транзакцию (с); n=Kпр*L/Qп – число пакетов, пересылаемых в одной транзакции; L – объем данных в одной транзакции (байт); τ - среднее время задержки пакета. Если не учитывать задержку τ (что является приемлемым для данного курсового проекта), которая складывается из задержек на клиенте, сервере и маршрутизаторах и в некоторых случаях может быть существенной, то формулу для вычисления трафика для сервисов типа «пинг-понг» можно свести к формуле 1.

Основываясь на результатах исследования проблемной области, должны быть выявлены потребности каждой группы пользователей в конкретных сервисах. Эти данные приведены в задании на курсовую работу (приложение А) в виде таблиц значений Q, L и T. Исходя из формулы 1 и данных этих таблиц, был рассчитан трафик, генерируемый пользователем i-того типа при работе с j-м сервисом (таблица 1).

Все расчеты производились в Кб. Коэффициент Кпр = 1,5 в соответствии с рекомендациями.


Таблица 1 – Результаты расчета трафика, генерируемого пользователями (V)


Сервис/

тип

1

2

3

4

5

6

7

1

850

240

354,545

64,286

5,6

10,286

42,857

2

514,286

400

375

62

2,667

38,4

42,857

3

514,286

400

375

62

2,667

38,4

42,857

4

520

235,714

207,692

87,5

5,143

42

42,857

5

872,727

230,769

220

99

4,8

12

42,857

6

520

235,714

207,692

87,5

5,143

42

42,857


По формуле 3 рассчитаем вероятность обращения пользователя i-го типа к j-тому сервису. Результаты расчетов представлены в таблице 2.



, (3)


Таблица 2 – Результаты расчета вероятности обращения пользователей к сервисам сети (P)


Сервис/

тип

1

2

3

4

5

6

7

1

0,049

0,058

0,051

0,095

0,041

0,08

0,11

2

0,059

0,053

0,048

0,117

0,043

0,043

0,119

3

0,059

0,053

0,048

0,117

0,043

0,043

0,119

4

0,062

0,056

0,056

0,107

0,05

0,035

0,116

5

0,045

0,048

0,063

0,079

0,059

0,081

0,11

6

0,062

0,056

0,056

0,107

0,05

0,035

0,116


1.1.4 Выбор показателей эффективности и целевой функции


Оценка различных вариантов архитектуры КВС производится с системных позиций по следующим критериям: производительность, надежность, расширяемость, масштабируемость, управляемость, защищенность, стоимость.

На стадии системного проектирования и выбора конфигурации КВС выберем следующие критерии достижения целей проектирования:

- Y1 – пропускная способность среды передачи (для главного здания);

- Y2 – пропускная способность каналов связи с удаленными отделами 1-4;

- Y3 – информационная безопасность (уровень защиты от вторжения через Интернет);

- Y4 – уровень затрат на создание КВС (экспертная оценка по 10-балльной шкале).

Выделен отдельный критерий Y2 – пропускная способность каналов связи с удаленными отделами, поскольку неоправданное завышение пропускной способности этих каналов повлечет значительное увеличение затрат. Критерий информационной безопасности Y3 учитывает только уровень защиты от вторжения через Интернет - основную угрозу, защита от которой требует дополнительных затрат. В таблице 3 приведено соответствие критериев Y1, Y2 и Y3 целям проектирования.






Таблица 3 – Соответствие критериев оценки сети целям проектирования


Цель

Критерии

Y1

Y2

Y3

Связь (включая связь с удаленными отделами)

+

+


Совместная обработка информации

+



Совместное использование файлов

+



Использование ресурсов Интернет



+

Централизованное управление компьютерами

+



Контроль за доступом к важным данным (информационная безопасность)



+

Централизованное резервное копирование всех данных (надежность хранения)



+


На стадии системного проектирования для оценки критериев Y1-Y4 используются экспертные оценки по 10-бальной шкале. Для количественной оценки вариантов проектируемой КВС необходимо построить интегральный критерий. Для этого используется программа PFMEAN1.exe.

Используем подход, при котором строится целевая функция, зависящая от всех частных критериев Y1,…,Y4. Критерий Y4 -- это оценка уровня затрат только на составляющие конфигурации КВС, варьируемые на стадии системного проектирования (т.е. составляющие, оцениваемые критериями Y1, Y2, Y3).


В таблице 2 приведены экспертные оценки границ интервалов допустимых значений частных критериев Y1 ,…,Y4.


Таблица 4 – Экспертные оценки границ интервалов допустимых значений частных критериев


Эксперт


Y1

Y2

Y3

Y4

min

max

W1

min

max

W2

min

max

W3

min

max

1

7

8

8

4

7

2

8

9

1

7

8

2

7

9

7

5

7

1

7

8

1

7

8

3

8

9

8

4

8

2

8

9

2

7

9

Среднее

7.33

8.66

7.66

4.33

7.33

1.66

7.66

8.66

1.33

7

8.33


Кроме этих оценок, в таблице приведены балльные оценки Wi для учета вклада соответствующих составляющих конфигурации КВС в критерий Y4. Для дальнейшего потребуются весовые коэффициенты wi = Wi / (W1+W2+W3) (i=1,2,3), где W1,W2,W3 – средние значения из таблицы 2. В задаче проектирования КВС выделим подмножество частных критериев (Y1,Y2,Y3), характеризующих уровень технического совершенства проекта КВС и построим критерий технического совершенства КВС (формула 4):


, (4)


где Кт=k1+k2+k3.

Общий критерий, который можно назвать технико-экономическим критерием имеет вид:


, (5)


2 РАЗРАБОТКА ВАРИАНТОВ КОНФИГУРАЦИИ КВС


Сетевую архитектуру можно понимать как поддерживающую конструкцию или инфраструктуру, лежащую в основе функционирования сети. Инфраструктура сети состоит из нескольких составляющих, таких как компоновка или топология сети, кабельная проводка и соединительные устройства – мосты, маршрутизаторы, коммутаторы и т.д.



Рисунок 2 – Этапы выбора конфигурации КВС


Проектируя сеть, необходимо принимать во внимание каждый из этих сетевых ресурсов и определить, какие конкретно средства следует выбирать и как их надо распределить по сети, чтобы оптимизировать производительность, упростить управление оборудованием и оставить возможности для последующего роста.

2.1 Выбор оптимального варианта конфигурации


На данном этапе проектирования сети требуется выбрать наилучший вариант ее конфигурации. На основе таблицы вариантов конфигурации сети, предложенной в описании курсового проекта, будут рассмотрены только три составляющих сети: сегментация (СЕГ), связь с удаленными отделами (СУО), информационная безопасность (ИБ). Для них строится таблица экспертных оценок (таблица 5).

Сегментация сети в главном здании (повторители, концентраторы, коммутаторы, мосты, маршрутизаторы, шлюзы) - это С1 (отсутствует), С2 (на основе маршрутизаторов), С3 (на основе коммутаторов).

Связь с удаленными отделами – это СБ1 (выделенная линия), СБ2 (радиоканал).

Защита от вторжения через Интернет – ИБ1 (межсетевой экран на основе пакетной фильтрации), ИБ2 (межсетевой экран в виде сервера-посредника).


Таблица 5 – Экспертные оценки вариантов конфигурации сети


Компонент

Вариант

Оценка Yi

Оценка Ci

Эксперт

Среднее

Эксперт

Среднее

1

2

3

1

2

3

СЕГ (i=1)

СЕГ1

4

3

4

3.66667

5

4

5

4.66667

СЕГ2

6

5

6

5.66667

6

5

5

5.33333

СЕГ3

8

8

9

8.66667

7

6

8

7.00000

СУО (i=2)

СУО1

7

8

7

7.33333

6

6

7

6.33333

СУО2

8

8

7

7.66667

8

7

8

7.66667

ИБ (i=3)

ИБ1

9

8

8

8.33333

8

7

8

7.66667

ИБ2

4

5

4

4.33333

3

4

3

3.33333


При разработке возможных вариантов конфигурации сети, следует помнить, что они должны быть составлены на основе требований, сформулированных для выполнения функций информационной системы в заданной предметной области, и должны удовлетворять условию совместимости аппаратных и программных средств.

В таблице 6 приведены результаты расчетов нормированных показателей, целевой функции и критерия технического совершенства.