Файл: Курсовой проект по дисциплине Передача дискретных сообщений на железнодорожном транспорте тема работы Проектирование магистральной сети передачи данных.docx

Л

Л

E

I


П

Л

Л

П

A

G

J


П

Л


Л

П


L


Рис. 3. Схема кратчайшей связанной сети c разделением по группам.
Трафик от серверов, передаваемый в направлении с левой стороны в правую, будет исходить от серверов всех узлов левой стороны и предназначаться для пользователей всех узлов правой стороны. Таким образом, среднемесячное значение этого трафика может быть посчитано как



Аналогичным образом рассчитывается трафик от серверов с правой стороны:



Результаты расчётов представлены в таблице 2.

2. Расчет P2P-трафика

---

Расчет этого вида трафика, так же, как и трафика от серверов, выполняется для каждого из каналов связи в схеме.

Поскольку число пользователей в сети велико, то можно считать, что обмен трафиком P2P между пользователями производится в среднем равномерно. Среднее значение трафика, полученного одним пользователем от каждого из остальных, будет равно:



Из-за большого суммарного числа пользователей единицей в знаменателе можно пренебречь, таким образом, формула упрощается до:



Трафик P2P, передаваемый в направлении с левой стороны в правую, будет исходить от пользователей всех узлов левой стороны и предназначаться для пользователей всех узлов правой стороны. Таким образом, среднемесячное значение этого трафика может быть посчитано как:



Аналогично,



Результаты расчёта p2p – трафика представлены в таблице 2.

3. Расчет суммарного трафика

Суммарный трафик по каждому каналу складывается из трафика от серверов и трафика P2P. Кроме того, служебная информация, запросы, пакеты TCP ACK, подтверждения приема в протоколах пользовательского уровня и др. дают дополнительную нагрузку порядка 15% от трафика, передаваемого в противоположном направлении. Итого, среднемесячный трафик от левой стороны в правую составит



Аналогичным образом рассчитывается трафик противоположного направления

Результаты расчёта трафика представлены в таблице 2.

4. Расчет требуемой пропускной способности

Поскольку все предполагаемые к использованию системы передачи являются симметричными, для расчета пропускной способности выбирается направление ( или ), трафик в котором больше. С учетом коэффициентов концентрации нагрузки

---

, трафик в час наибольшей нагрузки (ЧНН) составит



где Т – трафик выбранного направления (ЛП или ПЛ)

Трафик за ЧНН будем считать равномерным. Поскольку 1 час равен 3600 секундам, а в 1 байте содержится 8 бит, требуемая пропускная способность при условии выражения в мегабайтах составит



Результаты расчёта пропускной способности представлены в таблице 2.

5. Результаты расчётов

Результаты всех расчётов для удобства сведены в таблицу 2.

	Tcл-п	Tcп-л	Tp2pл-п	Tp2p1	Tл-п	Tп-л	T	B
J-I	0,0	24900000,0	21120000,0	0,4	28023000,0	49188000,0	49188000,0	1311,7
K-I	118720000,0	145860000,0	123129600,0	0,4	282198040,0	305267040,0	305267040,0	8140,5
I-H	141040000,0	333720000,0	233798400,0	0,4	459966160,0	623744160,0	623744160,0	16633,2
HD	213200000,0	298080000,0	233798400,0	0,4	526780160,0	598928160,0	598928160,0	15971,4
DB	442000000,0	186450000,0	235950000,0	0,4	741310000,0	524092500,0	741310000,0	19768,3
LA	0,0	181770000,0	133940400,0	0,4	181296960,0	335801460,0	335801460,0	8954,7
AB	71610000,0	339720000,0	223559600,0	0,4	379661540,0	607555040,0	607555040,0	16201,5
BC	301070000,0	203980000,0	233063600,0	0,4	599690140,0	517163640,0	599690140,0	15991,7
CE	347760000,0	108570000,0	233063600,0	0,4	632068640,0	428757140,0	632068640,0	16855,2
E-F	182400000,0	86100000,0	144320000,0	0,4	361283000,0	279428000,0	361283000,0	9634,2
EG	364980000,0	40320000,0	227673600,0	0,4	632852640,0	356891640,0	632852640,0	16876,1

---

Таблица 2

Пример расчёта для 3-ой строки таблицы:

1. 
   Расчёт трафика серверов:
   

2. 
   Расчёт Р2Р-трафика:
   

Среднее значение трафика, полученного одним пользователем от каждого из остальных:



Среднемесячное значение Р2Р-трафика:

3. 
   Расчёт суммарного трафика:
   

4. 
   Расчёт требуемой пропускной способности:
   

Трафик в час наибольшей нагрузки:



Требуемая пропускная способность:




15991

15971

8140

F

C

D

K


19768

16855

H

B

---

1311

9634

16633

E

I


16201

A

G

J


16876


8954


L


Рис. 4 Схема сети связи с указанием требуемой пропускной способности

3. ВЫБОР СИСТЕМ ПЕРЕДАЧИ И СОСТАВЛЕНИЕ СХЕМЫ СВЯЗИ

Для организации связи между узлами предлагается применение систем на базе технологии Ethernet с использованием волоконно-оптических кабелей.

На выбор предлагаются следующие разновидности таких систем:

Таблица 3

Название стандарта	Пропускная способность	Средняя пропускная способность с учётом накладных расходов, Мбит/с	Максимальная длина участка, км
100BASE-BX	100	85	40
1000BASE-LH	1000	850	100
10GBASE-ER	10312	8700	40

В соответствии с требованиями к пропускной способности, полученными в предыдущем разделе, выбирается система передачи (или несколько параллельных систем), достаточных для обеспечения требуемой пропускной способности с учетом накладных расходов.

Следует считать, что в среднем система каждого следующего уровня имеет стоимость втрое больше системы предыдущего уровня.

---