|
№ п/п
|
Услуги
|
|
Интернет
|
Ктв
|
VoIP
|
|
1
|
95%
|
70%
|
15%
|
|
2
|
92%
|
87%
|
20%
|
|
3
|
98%
|
78%
|
17%
|
|
4
|
100%
|
69%
|
42%
|
|
5
|
100%
|
91%
|
32%
|
|
6
|
90%
|
63%
|
12%
|
|
7
|
100%
|
92%
|
65%
|
|
8
|
100%
|
97%
|
35%
|
Существующие услуги связи не могут в полной мере удовлетворить
потребности абонентов 27 микрорайона. Анализ результатов проведенного
исследования позволил сделать вывод, что жители данного микрорайона хотят
получать качественный высокоскоростной Интернет и услуги кабельного телевидения
1.2 Предмет исследования
.2.1 Мультисервисные сети
В качестве предмета исследования выбрана мультисервисная сеть,
представляющая собой универсальную многоцелевую среду, предназначенную для
передачи речи, изображения и данных с использованием технологии коммутации
пакетов (IP). Мультисервисная сеть отличается высокой степенью надежности,
характерной для телефонных сетей (в противоположность негарантированному
качеству связи через Интернет) и обеспечивает низкую стоимость передачи в
расчете на единицу объема информации (приближенную к стоимости передачи данных
по Интернету).
Надо отметить, что мультисервисные сети - это не совсем технология или
техническая концепция, это скорее технологическая доктрина или новый подход к
пониманию сегодняшней роли телекоммуникаций, основанный на знании того, что
компьютер и данные сегодня выходят на первое место по сравнению с речевой
связью.
Базовыми понятиями мультисервисных сетей являются QoS (Quality Of
Service) и SLA (Service Level Agreement), то есть качество обслуживания и
соглашение об уровне (качестве) предоставления услуг сети. Переход к новым
мультисервисным технологиям изменяет саму концепцию предоставления услуг, когда
качество гарантируется не только на уровне договорных соглашений с поставщиком
услуг и требований соблюдения стандартов, но и на уровне технологий и
операторских сетей.
Архитектурно структуру мультисервисной сети можно представить в виде
нескольких основных уровней: ядро (магистральный уровень), уровень
распределения и агрегирования и уровень доступа. Схема структуры
мультисервисных сетей, изображена на рисунке 1.4.
Рисунок 1.4 - Схема структуры мультисервисных сетей.
На уровне ядра находятся высокопроизводительные платформы для быстрой
коммутации трафика с поддержкой протоколов динамической маршрутизации, здесь же
обеспечивается подключение к провайдеру и располагаются сервисные центры.
Магистральный уровень является универсальной высокоскоростной и, по
возможности, однородной платформой передачи информации, реализованной на базе
цифровых телекоммуникационных каналов.
Уровень распределения включает узловое оборудование сети оператора, а
уровень агрегирования выполняет задачи агрегации трафика с уровня доступа и
подключения к магистральной (транспортной) сети.
На уровне доступа реализовано управление пользователями и рабочими
группами при обращении к ресурсам объединенной сети. Уровень доступа включает
корпоративные или внутридомовые сети, а также каналы связи, обеспечивающие их
подключение к узлу (узлам) распределения сети.
В сравнении с существующей сетью связи 27 микрорайона (сеть городской АТС
и спутникового телевидения), мультисервисная сеть предоставляет наиболее лучшие
и качественные услуги связи, такие как IP-телефония и кабельное телевидение.
Отличие обычной от IP-телефонии заключается в том, что в обычном
телефонном звонке подключение между обоими собеседниками устанавливается через
телефонную станцию исключительно с целью разговора. Голосовые сигналы
передаются по определенным телефонным линиям, через выделенное подключение. При
запросе же по Интернет, сжатые пакеты данных поступают в Интернет с адресом
назначения. Каждый пакет данных проходит собственный путь до адресата, по
различным маршрутам. Для адресата пакеты данных перегруппировываются и
декодируются в голосовые сигналы оригинала.телефония не только во многом
превосходит обычную телефонию, но VoIP еще и дешевле. Потому что, обычные телефонные
звонки требуют разветвленной сети связи телефонных станций, связанных
закрепленными телефонными линиями, подвода волоконно-оптических кабелей и
спутников связи. Высокие затраты телефонных компаний приводят к дорогим
междугородным разговорам. Выделенное подключение телефонной станции также имеет
много избыточной производительности или времени простоя в течение речевого
сеанса. IP-Телефония частично основывается на существующей сети закрепленных
телефонных линий. Но главное, она использует технологию сжатия голосовых
сигналов и полностью использует емкость телефонных линий. Поэтому пакеты данных
от разных запросов, и даже различные их типы, могут перемещаться по одной и той
же линии в одно и тоже время.
В отличие от спутникового телевидения, кабельное ТВ обладает рядом
преимуществ: постоянный, четкий, не зависящий от окружающей среды прием
цифрового сигнала; дешевле в установки и эксплуатации.
.2.2 Этапы проектирования
Взаимопроникновение различных по своей природе коммуникационных
технологий породило целый ряд проблем, связанных как с предоставлением
различного типа услуг при наличии фиксированной канальной и сервисной
инфраструктуры, так и со строительством новых телекоммуникационных сетей,
призванных обеспечить существование разнообразных сервисных приложений, а также
обладающих способностью расширения и структурного изменения при необходимости в
предоставлении новых (вполне возможно, еще неизвестных) типов услуг.
При проектировании технической структуры можно выделить следующие
основные этапы:
Первый этап - определение типа сети передачи данных. На этом этапе
устанавливаются требования по пропускной способности сети, ее надежности,
управляемости, ценовым характеристикам.
Второй этап - проектирование физических носителей сети. На втором этапе
предлагается определить физические носители сети (оптические или медные кабели,
радиоволны различных диапазонов).
Третий этап - планирование технологий, протоколов передачи данных и
политики маршрутизации основной сети. В начальной фазе данный этап предполагает
выбор технологии передачи данных, например, SDH или PDH. На основе этого
происходит утверждение магистрального направления развития основной сети, ее
долговременные параметры. В дальнейшем происходит выбор протоколов передачи
данных и политики маршрутизации, подходящих к условиям первых двух этапов.
Четвертый этап - проектирование системы управления основной сетью. Выбор
правильной системы управления сетью во многом определяет успешное
функционирование телекоммуникационной структуры, поэтому характеристики системы
управления имеют большие весовые коэффициенты при оптимальном проектировании
телекоммуникационной сети.
Пятый этап - определение интерфейсов основной сети в другие сети. Пятый
этап также чрезвычайно важен, так как построение замкнутой телекоммуникационной
инфраструктуры в подавляющем большинстве случаев не актуально.
Шестой этап - планирование технологий, протоколов передачи данных и
политик маршрутизации наложенных сетей различных уровней.
Следует отметить, что приведенные выше этапы проектирования тесно связаны
между собой и, в большинстве случаев, предполагают итеративный процесс со
значительным количеством прямых и косвенных связей между этапами.
1.2.3 Требования к проектируемой сети
Главным требованием, предъявляемым к сетям, является обеспечение потенциальной
возможности доступа к разделяемым ресурсам всех компьютеров, объединенных в
сеть.
Проектируемая мультисервисная сеть должна предоставлять следующие услуги
связи:
- Широкополосный доступ к сети Интернет, обеспечивает возможность доступа к
информационным ресурсам сети Интернет, использование удаленных файловых
ресурсов сети Интернет, обмен большими объемами информации, электронной почте,
программам обмена сообщениями (ICQ, Skype), а также другими сервисами, доступ и
управление которым возможно через Интернет.
- IP телефония - способ предоставления услуг телефонии с
использованием для передачи голоса среди сетей с коммутацией пакетов, в том
числе IP сети передачи данных и / или Интернет.
- IPTV - это цифровое интерактивное телевидение нового поколения.
С помощью IPTV плеера, без использования дополнительного оборудования, можно
просматривать более 100 телевизионных каналов.
Технические требования, предъявляемые к характеристикам магистральных
соединений сети:
- Скорость информационного обмена - 10 Гбит/с.
- свтоматическая диагностика возникающих неисправностей.
- Поддержка QoS;
- Низкая вероятность потери данных.
Технические требования к СКТ:
- СКТ должна состоять из волоконно-оптической сети до каждого
телефицируемого здания и коаксиальной домовой распределительной сети внутри
каждого телефицируемого здания.
- Частотный диапазон прямого канала 47-862 МГц.
- Уровень сигнала на отводах абонентских ТВ ответвителей должен
быть не менее 68 дБмкВ для аналогового сигнала и не менее 59 дБмкВ для
цифрового QAM-модулированного сигнала..
- Максимальный разброс уровней сигналов на отводе абонентского
ТВ ответвителя во всем частотном диапазоне (47- 862 МГц) не должен превышать 12
дБ.
- Для защиты ТВ-сигнала, транслируемого по радиочастотным
кабелям, от высокого уровня электромагнитных помех коэффициент экранирования
применяемых кабелей должен составлять не менее 80 дБ в диапазоне 30-1000МГц.
Технические требования к СПД:
- Сеть передачи данных должна быть спроектирована на основе технологии
Ethernet и протокола IP.
- Скорость канала для подключения здания к сети ПД должна быть
не менее 100 Мбит/с.
- Пропускная способность магистральной сети ПД должна быть не
менее 1000Мбит/с.
- Интерфейс подключения абонента по UTP - Ethernet 10/100BaseT.
1.3 Цели и задачи исследования
Целью дипломного исследования является разработка мультисервисной сети
микрорайона, которая должна обеспечить сосуществование и взаимодействие
разнородных коммуникационных подсистем в единой транспортной среде, используя
единую инфраструктуру для передачи как обычных данных (обычный трафик), так и
для голосовых и видео-сообщений (трафик реального времени).
Для достижения поставленной цели должны быть решены следующие задачи:
- Провести анализ существующих сетей связи микрорайона.
- Изучить и выбрать технологии и технические решения,
используемые при проектировании мультисервисных сетей.
- Выбрать топологию магистрального и горизонтального уровней
сети.
- Описать работы функциональной схемы сети.
- Выбрать и распределить сетевое оборудование.
- Разработать структурированию кабельную систему.
- Провести расчет оборудования, используемых при проектировании
мультисервисных сетей.
- Распределить адресное пространство сети.
- Провести расчёт оптического бюджета мультисервисной сети.
- Оценить экономическую эффективность проекта.
1.4 Анализ технологий и технических решений,
используемых при проектировании мультисервисных сетей
Прежде чем начать проектировать мультисервисную сеть, нужно исследовать
структурированные кабельные системы.
1.4.1 Структурированные кабельные системы (СКС)
Структурированной кабельной системой (СКС) называется кабельная система:
- имеющая стандартизованную структуру и топологию;
- использующая стандартизованные элементы (кабели, разъемы,
коммутационные устройства и т.п.);
- обеспечивающая стандартизованные параметры (скорость передачи
данных, затухание и проч.);
- управляемая (администрируемая) стандартизованным образом.
Отметим, что термин "стандартизованный" не означает здесь
одинаковый, а определяет лишь, что все различные СКС строятся по одинаковым
принципам и правилам и в соответствии с национальными и международными
стандартами в области информационных технологий.
Основными средами передачи данных СКС являются витая пара
Волоконно-оптический кабель.
Витая пара (twisted pair) - это кабель на медной основе, объединяющий в
оболочке одну или более пар проводников. Каждая пара представляет собой два
перевитых вокруг друг друга изолированных медных провода. Кабели данного типа
зачастую сильно отличаются по качеству и возможностям передачи информации.
Соответствия характеристик кабелей определенному классу или категории
определяют общепризнанные стандарты (ISO 11801 и TIA-568). Сами характеристики
напрямую зависят от структуры кабеля и применяемых в нем материалов, которые и
определяют физические процессы, проходящие в кабеле при передаче сигнала.
Волоконно-оптический кабель - кабель, содержащий одно или несколько
оптических волокон для передачи данных в виде света. В зависимости от
конструктивного исполнения волоконно-оптические кабели делятся на кабели
внутренней и внешней прокладки, а также кабели для шнуров.
Волоконно-оптические коммуникации имеют ряд преимуществ по сравнению с
электронными системами, использующими передающие среды на металлической основе.
В волоконно-оптических системах передаваемые сигналы не искажаются ни одной из
форм внешних электронных, магнитных или радиочастотных помех. Таким образом,
оптические кабели полностью невосприимчивы к помехам, вызываемым молниями или
источниками высокого напряжения.
Цифровые вычислительные системы, телефония и видеовещательные системы
требуют новых направлений для улучшения передающих характеристик. Большая
ширина спектра оптического кабеля означает повышение емкости канала. Кроме
того, более длинные отрезки кабеля требуют меньшего количества репитеров, так
как волоконно-оптические кабели обладают чрезвычайно низкими уровнями
затухания. Это свойство идеально подходит для широковещательных и
телекоммуникационных систем.
Размер волокна в общем случае определяется по внешним диаметрам его ядра,
демпфера и оболочки. Например, 50/125/250 - характеристика волокна с диаметром
ядра 50 мкм, диаметром демпфера 125 мкм и диаметром оболочки 250 мкм. Оболочка
всегда удаляется при соединении или терминировании волокон.
Тип волокна идентифицируется по типу путей, или так называемых
"мод", проходимых светом в ядре волокна.
Существует два основных типа волокна - многомодовое и одномодовое.. В
таблице 1.3 приведено сравнение этих кабелей.
Таблица 1.3 Сравнение одномодовых и многомодовых технологий
|
Параметры
|
Одномодовые
|
Многомодовые
|
|
Используемые длины волн
|
1,3 и 1,5 мкм
|
0,85 мкм, реже 1,3 мкм
|
|
Затухание, дБ/км.
|
0,4 - 0,5
|
1,0 - 3,0
|
|
Тип передатчика
|
лазер, реже светодиод
|
Светодиод
|
|
Толщина сердечника.
|
8 мкм
|
50 или 62,5 мкм
|
|
Стоимость волокон и
кабелей.
|
Около 60% от многомодового
|
-
|
|
Средняя стоимость
конвертера в витую пару Ethernet.
|
-
|
Около 50% от многомодового
|
|
Дальность передачи
Ethernet.
|
около 20 км
|
до 2 км
|
Из данных приведённых в таблице 3 видно, что при небольших расстояниях
выгоднее использовать многомодовый тип кабеля, так как в таких условиях общая
стоимость проекта будет значительно ниже за счёт более низкой стоимости
оборудования по сравнению с оборудованием для одномодового типа кабеля.
Типовые характеристики современных оптоволоконных кабелей для внешней
прокладки:
- Внешний диаметр - 10-20 мм;
- температурный диапазон монтажа - от -10°С до +50°С;
- температурный диапазон эксплуатации - от -40°С до +60°С;
- минимальный радиус изгиба при прокладке - 15 внешних
диаметров;
- максимально допустимое усилие на растяжение - 2500-10000 Н;
- максимально допустимое усилие на сдавливание - 2000-4000 Н;
Таким образом для проектирования мультисервисной сети в коттеджном районе
г. Братска будет использоваться оптоволоконный кабель, так как пропускная
способность оптоволокна намного больше, чем у витой пары.
1.4.2 Технологии мультисервисных сетей
В настоящий момент в городе Братске провайдеры строят локальные
вычислительные сети по следующей схеме: в квартале выбирается точка
присутствия, через которую можно подключить несколько домов. В эту точку
ставится маршрутизатор и арендуется пара проводов к опорной сети провайдера,
которая обеспечивает подключение локальных вычислительных сетей к магистрали.
При этом маршрутизация потоков выполняется в точке присутствия, а всю разводку
по дому можно осуществлять на неуправляемых коммутаторах. При проектировании
сети нужно выбрать технологию проектирования. Рассмотрим самые современные
технологии: FTTH, xDSL, xPON и Ethernet.
Технология Fiber To The X (Оптическое волокно до…) - понятие, описывающее
общий подход к организации кабельной инфраструктуры сети доступа, в которой от
узла связи до определённого места (точка «х») доходит оптоволокно, а далее, до
абонента, - медный кабель (возможен и вариант, при котором оптика
прокладывается непосредственно до абонентского устройства).
Таким образом, FTTx - это только физический уровень. Однако фактически
данное понятие охватывает и большое число технологий канального и сетевого
уровня. С широкой полосой систем FTTx неразрывно связана возможность
предоставления большого числа новых услуг.
В семейство FTTx входят различные виды архитектур:(Fiber to the Node) -
волокно до сетевого узла;(Fiber to the Curb) - волокно до микрорайона, квартала
или группы домов;
FTTB (Fiber to the Building) - волокно до здания;
FTTH (Fiber to the Home) - волокно до жилища (квартиры или отдельного
коттеджа).
Однозначно в пользу решений FTTH выступают эксперты, они сравнивают
продолжительность жизненного цикла инвестиций в любую технологию доступа и
коррелированный рост требований к пропускной способности каналов доступа.
Проведенный анализ показывает, что если технические решения, которые
закладываются в основу сегмента доступа сети сегодня, окажутся неспособными
обеспечить скорость 100 Мбит/с в 2013-2015 годах, то моральное устаревание
оборудования произойдет до окончания инвестиционного цикла.
- из всех вариантов FTTx она обеспечивает наибольшую полосу пропускания;
- это полностью стандартизированный и наиболее перспективный
вариант;
- решения FTTH обеспечивают массовое обслуживание абонентов на
расстоянии до 20 км от узла связи;
- они позволяют существенно сократить эксплуатационные расходы
за счет уменьшения площади технических помещений (необходимых для размещения
оборудования), снижения энергопотребления и собственно затрат на техническую
поддержку.
Существует два часто применяемых типа организации FTTH сетей: на базе
технологии Ethernet и на базе технологии PON.- технология пассивных оптических
сетей. Распределительная сеть доступа PON основана на древовидной
волоконно-кабельной архитектуре с пассивными оптическими разветвителями на
узлах, представляет экономичный способ обеспечить широкополосную передачу
информации. При этом архитектура PON обладает необходимой эффективностью
наращивания и узлов сети, и пропускной способности, в зависимости от настоящих
и будущих потребностей абонентов.
Число абонентских узлов, подключенных к одному приемопередающему модулю
OLT, может быть настолько большим, насколько позволяет бюджет мощности и
максимальная скорость приемопередающей аппаратуры. Для передачи потока
информации от OLT к ONT - прямого (нисходящего) потока, как правило,
используется длина волны 1550 нм. Наоборот, потоки данных от разных абонентских
узлов в центральный узел, совместно образующие обратный (восходящий) поток,
передаются на длине волны 1310 нм. В OLT и ONT встроены мультиплексоры WDM,
разделяющие исходящие и входящие потоки.уществует три стандарта сети PON: APON
(BPON), GPON и EPON (GePON).
За расширенным стандартом APON закрепляется название BPON (broadband
PON).сегодня допускает динамическое распределение полосы DBA (dynamic bandwidth
allocation) между различными приложениями и различными ONT и рассчитан на
предоставление как широкополосных, так и узкополосных услуг.
Оборудование APON разных производителей поддерживает магистральные
интерфейсы: SDH (STM-1), ATM (STM-1/4), Fast Ethernet, Gigabit Ethernet, видео
(SDI PAL), и абонентские интерфейсы E1 (G.703), Ethernet 10/100Base-TX, телефонию
(FXS).
В ноябре 2000 года комитет LMSC (LAN/MAN standards committee) IEEE
создает специальную комиссию под названием "Ethernet первую милю" EFM
(Ethernet in the first mile) 802.3ah, реализовав тем самым пожелания многих
экспертов построить архитектуру сети PON, наиболее приближенную к широко
распространенным в настоящее время сетям Ethernet. Параллельно идет
формирование альянса EFMA (Ethernet in the first mile alliance), который
создается в декабре 2001 г. Фактически альянс EFMA и комиссия EFM дополняют
друг друга и тесно работают над стандартом. Если EFM больше концентрируется на
технических вопросах и разработке стандарта в рамках IEEE, то EFMA
преимущественно изучает индустриальные и коммерческие аспекты использования
новой технологии. Цель совместной работы - достижение консенсуса между
операторами и производителями оборудования, и выработка стандарта IEEE 802.3ah,
полностью совместимого с разрабатываемым стандартом магистрального пакетного
кольца IEEE 802.17.
Комиссия EFM 802.3ah стандартизировала три разновидности решения для сети
доступа:
- EFMC (EFM copper) - решение "точка-точка" с использованием
витых медных пар
- EFMF (EFM fiber) - решение, основанное на соединении
"точка-точка" по волокну.
- EFMP (EFM PON) - решение, основанное на соединении
"точка-многоточка" по волокну. Это решение, являющееся по сути
альтернативой APON, получило схожее название EPON.
Аргументы в пользу технологии EPON подкрепляются ориентацией сети
Internet исключительно на протокол IP и стандарты Ethernet.
Архитектуру сети доступа GePON можно рассматривать как органичное
продолжение технологии APON. При этом реализуется увеличение как полосы
пропускания сети PON, так и эффективности передачи разнообразных
мультисервисных приложений. Стандарт GePON ITU-T Rec. G.984.3 GePON был принят
в октябре 2003 года.предоставляет масштабируемую структуру кадров при скоростях
передачи от 622 Мбит/с до 2,5 Гбит/c, и допускает системы как с одинаковой
скоростью передачи прямого и обратного потока в дереве PON, так и с разной.
GePON базируется на стандарте ITU-T G.704.1 GFP (generic framing protocol,
общий протокол кадров), обеспечивая инкапсуляцию в синхронный транспортный
протокол любого типа сервиса, в том числе TDM. Исследования показывают, что
даже в самом худшем случае распределения трафика и колебаний потоков утилизация
полосы составляет 93% по сравнению с 71% в APON, не говоря уже о EPON.
Основные преимущества GEPON это - отсутствие активного сетевого
оборудования на пути к пользователю, полнодуплексный симметричный доступ на
скоростях от 40 Мбит/м (при полной загрузке Gepon-узла) до 1,25 Гбит м, высокая
масштабируемость, увеличена результативность применения среды передачи данных,
что обеспечивается прямым транспортом Ethernet-кадров, результативными схемами
приоритезации трафика и IP-протоколами.
Технология GePON в полной мере подходит для внедрения в коттеджном районе
города по нескольким причинам:
). Отсутствие активного сетевого оборудования на пути к пользователю.
). Повышение скорости передачи до 1 Гбит/c в обе стороны.
). Широкополосный доступ. Данная технология позволяет предоставлять
услуги triple-play;
). Возможность подключения 64 абонентских устройств на ветку PON и
эффективное использование оптического волокна;
). Простота установки и обслуживания.
В таблице 1.4 приведено сравнение характеристик стандартов PON
Таблица 1.4 Сравнительные характеристики PON
|
Характеристики
|
APON (BPON)
|
EPON
|
GePON
|
|
Институты стандартизации /
альянсы
|
ITU-T SG15 / FSAN
|
IEEE / EFMA
|
ITU-T SG15 / FSAN
|
|
Дата принятия стандарта
|
октябрь 1998
|
июль 2004
|
октябрь 2003
|
|
Стандарт
|
ITU-T G.981.x
|
IEEE 802.3ah
|
ITU-T G.984.x
|
|
Скорость передачи,
прямой/обратный поток, Мбит/с
|
155/155 622/155 622/622
|
1000/1000
|
1244/155,622,1244
2488/622,1244,2488
|
|
Базовый протокол
|
ATM
|
Ethernet
|
SDH
|
|
Линейный код
|
NRZ
|
8B/10B
|
NRZ
|
|
Максимальный радиус сети,
км
|
20
|
20 (>30№)
|
20
|
|
Максимальное число
абонентских узлов на одно волокно
|
32
|
16
|
64 (128І)
|
|
Приложения
|
любые
|
IP, данные
|
любые
|
|
Коррекция ошибок FEC
|
предусмотрена
|
нет
|
необходима
|
Технология Gigabit Ethernet - это расширение IEEE 802.3 Ethernet,
использующее такую же структуру пакетов, формат и поддержку протокола CSMA/CD,
полного дуплекса, контроля потока и прочее, но при этом предоставляя
теоретически десятикратное увеличение производительности. Поскольку технология
Gigabit Ethernet совместима с 10Mbps и 100Mbps Ethernet, возможен легкий
переход на данную технологию без инвестирования больших средств в программное
обеспечение, кабельную структуру и обучение персонала
Как и в стандарте Fast Ethernet, в Gigabit Ethernet не существует
универсальной схемы кодирования сигнала, для стандартов 1000Base-LX/SX/CX
используется кодирование 8B/10B, для стандарта 1000Base-T используется
специальный расширенный линейный код TX/T2. Функцию кодирования выполняет
подуровень кодирования PCS, размещенный ниже среданезависимого интерфейса GMII.
1000Base-T - это стандартный интерфейс Gigabit Ethernet передачи по
неэкранированной витой паре категории 5 и выше на расстояния до 100 метров. Для
передачи используются все четыре пары медного кабеля, скорость передачи по
одной паре 250 Мбит/c. Предполагается, что стандарт будет обеспечивать
дуплексную передачу, причем данные по каждой паре будут передаваться
одновременно сразу в двух направлениях - двойной дуплекс (dual duplex).
Для разработки мультисервистной сети предачи данных коттеджного
микрорайона г.Братска выбрана технология GePON, так как данная технология
является одной из самых перспективных сетевых технологий и обеспечивает высокую
надежность, гибкость, низкую стоимость и легкость внедрения, выдерживает
большие нагрузки в случайные моменты времени, передавая огромный объем данных.
Выводы по главе
Исходя из вышеизложенного, в 27 микрорайоне сложилась ситуация, когда
среди жителей появилась необходимость в большой скорости Интернета и широком пакете
услуг. Проведенный анализ телекоммуникационных сетей позволил выбрать требуемую
ширину канала. Сегментация сети проведена по 8 сегментам микрорайона, чтобы
обеспечить равномерность нагрузки канала. Проведенный анализ предметной области
позволил сформулировать требования к проектируемой сети. В качестве основной
технологии построения магистральной подсистемы выбрана технология 10 Gigabit
Ethernet. Технология, применяемая в горизонтальной подсистеме - технология GePON. Средой передачи данных СКС выбран оптоволоконный
кабель.
2. ПРОЕКТИРОВАНИЕ МУЛЬТИСЕРВИСНОЙ СЕТИ
2.1 Выбор концепции построения сети
.1.1 Топологии сети
Проектируемая сеть состоит из двух уровней: магистральный уровень и
уровень сети доступа.
Магистральный уровень сети должен обеспечивать высокую
отказоустойчивость, так как на магистрали объединяются потоки большого
количества сети доступа. Существуют две топологии, которые обеспечивают высокую
надежность: «каждый с каждым», и «кольцо». Однако для топологии "каждый с
каждым» нужно очень много кабеля, и портов, что не позволит достичь
экономической эффективности.
Поэтому для обеспечения повышенной надежности и резервирования для
проекта выбираем топологическую модель кольца. Кольца обычно создаются на
уровнях опорной сети и доступа. Для соединения сети используются оптоволоконные
линии связи, как самые надежные и стабильные технологии для подключения
абонента к узлу провайдера на любых дистанциях, тем самым для сети будет
обеспечена скорость передачи до 10 Гбит/с и выше.
В современных оптических сетях доступа могут использоваться различные
топологии. Выбор оптимальной топологии зависит от целого ряда факторов,
связанных с конкретными условиями проектирования (плотность абонентов, их
расположение, виды услуг и т.д.), а также базовой оптической технологии. В
таблице 2.1 приведено сравнение основных сетевых технологий.
Исходя, из сравнения основных сетевых топологий решено выбрать топологию
«кольцо», ведь топология звезда неэффективно использует оптические волокна в
кабеле. Линейная топология будет использоваться только в отдельных случаях,
когда расположение между зданиями и узлом агрегации будет слишком большим.
Однако, для обеспечения большей надежности в линейной топологии, последний
коммутатор будет соединен с коммутатором агрегации через тот же оптический
кабель, тем самым замыкая кольцо.
Таблица 2.1 Сравнение сетевых топологий
|
Особенности
|
Звезда
|
Линейная
|
Кольцо
|
|
Возможность использования
недорогого активного оборудования без поддержки STP
|
Да
|
Да
|
Нет
|
|
Сохранение
работоспособности всех пользователей сети в случае повреждения кабеля
|
Нет
|
Нет
|
Да
|
|
Возможность организации
дополнительного (резервного) канала без перестройки топологии сети.
|
Нет
|
Да
|
Да
|
|
Сохранение связи между
узлами в случае отказа центрального оборудования. Есть Чем ближе к главному
узлу тем более скажет узлов.
|
Да
|
Да
|
Да
|
|
Малая зависимость от
особенностей места строительства.
|
Да
|
Да
|
Нет
|
Такое соединение не защитит от обрыва кабеля, но сможет защитить при
выходе из строя одного из коммутаторов в цепи. На рисунке 2.1 показаны
выбранные варианты топологии для сети доступа застройки микрорайона.
Рисунок 2.1- Выбранные варианты топологий для сети доступа
2.1.2 Описание типовых архитектурных решений
выбранных технологий
Технологии FTTx не накладывают практически никаких ограничений с точки
зрения пропускной способности и поэтому обладают отличным запасом на будущее.
Помимо возможности совместного использования оптоволокна и витой пары,
поддержки услуг голосовой связи/передачи данных и передачи видео, эти решения
позволяют предоставлять опытным пользователям современные услуги.
Исходя из описания магистральных сетей и требований ТЗ, выбираем
технологию 10 Gigabit Ethernet. Все коммутаторы магистральной сети соединении в
«линейное кольцо, которое соединится через сеть ООО «Телеос-1» (рисунок 2.2).
Рисунок 2.2 - Архитектура магистрального уровня проектируемой сети
Магистральный уровень состоит из 8 коммутаторов расположенных в двух
секторах. Подключение к сети передачи данных ООО «Телеос-1» происходит в двух
точках (на Площадке_1 и Площадке_8), тем самым замыкая «кольцо» через сеть
передачи данных ООО «Телеос-1», и одновременно создавая одно резервное
подключение. Для передачи данных магистральный уровень использует технологию 10
Gigabit Ethernet 10GBASE-LX4.
К каждому магистральному коммутатору подключается сеть доступа каждого
сектора (рисунок 2.3). Для соединения магистрального коммутатора с
коммутаторами доступа используется технология 10 Gigabit Ethernet 1000BASE-X.
От коммутаторов доступа оптоволокном подключены абоненты. Абоненты подключены с
использованием технологии FTTH , а именно за счет технологии GePON, так как
использование технологии FTTB является дорогой и нерациональной в сравнении с
FTTС в частном секторе.
Рисунок 2.3 - Типовая архитектура проектируемой сети
2.1.3 Синтез структурной схемы сети
Структурная схема сети сформирована на основе анализа типовых
архитектурно-топологических решений выбранных технологий и приведена в
Приложении 2. 27 микрорайон г.Братска был разделен на 8 секторов. В двух
секторах находятся узлы агрегации, к которым подключается сеть доступа. Вместе
узлы образуют магистральную сеть. Узлы агрегации соединении с топологией
"кольцо" с применением технологии 10 Gigabit Ethernet.
«Кольцо» образуется так: узлы агрегации соединении по топологии «линейное
кольцо» и т.д. магистральная сеть подключается к сети передачи данных ООО
«Телеос-1» в двух точках подключения: на площадку_1 и площадку_8. Далее весь
трафик с магистральной сети идет по каналам сети передачи данных «Телеос-1» и
замыкает «кольцо», ведь в сети «Телеос-1» также существуют резервные каналы. За
счет такого подключения существенно увеличивается отказоустойчивость, ведь при
отказе одной из сторон весь трафик пойдет через другую сторону «кольца». Отказ
двух участков сразу маловероятен, поэтому надежность магистральной сети очень
велика.
С магистральной сети, через сеть передачи данных «Телеос-1» весь трафик
поступает к ядру. В ядре обеспечивается подключение к провайдерам высшего
уровня (Ростелеком) и расположены серверы с видеоконтеном, файловые, почтовые,
игровые серверы. Также в ядре находятся soft-switch и опорно-транзитная
станция, благодаря которым обеспечивается обработка трафика IP телефонии (выход
к телефонной сети общего пользования на междугородние и международные
направления).
Сеть доступа организована по технологии FTTH, и состоит из технологии
GePON. На площадках вместе с коммутатором агрегации расположен коммутатор
GePON. От узла агрегации сектора оптические каналы поступают к оптическому
сплиттеру. К одному оптическому каналу подключается от 4 до 64 ONT устройств.
После с помощью оптического сплиттера, оптические каналы распространяются до
ONT устройств. Таким образом идет прямое подключение абонентов к сети по
оптическому кабелю на скорости до 100 Мбит/с через ONT устройство.
2.1.4 Описание работы функциональной схемы
Функциональная схема отражает принцип работы сети и приведена в
Приложении 3. На этой схеме отражены типовые узлы сети.
На функциональной схеме подробно показано включение абонентов по
технологии FTTx и предоставления услуг IP-телефонии, IPTV и доступа к сети
Internet.
Магистральная сеть обеспечивает подключение сети доступа к
предоставляемым услугам. Для этого используются высокоскоростные коммутаторы
магистральной сети L3, подключенных по технологии 10GBASE-LX4 между собой, и
сети передачи данных «Телеос-1». Магистральная сеть обеспечивает быструю
передачу трафика и его приоритезацию с помощью технологий QoS. Также на каждом
узле агрегации магистральной сети расположены серверы BRAS (Broadband Remote
Access Server), которые агрегируют абонентские подключения по сети уровня
доступа, и проводят биллинг доступа к сети Интернет.
Сеть доступа реализована на коммутаторах GePON. Коммутаторы GePON
расположены в узлах агрегации вместе с магистральными коммутаторами. К каждому
порту коммутатора GePON подключаются 4-64 ONT GePON uplinki через оптические
кабели. От каждого порта коммутатора GePON по оптическому кабелю, сигнал
поступает в оптический сплиттер. Который разделяет его на 4-64 оптических
кабелея, к которым присоединяются ONT устройства. Абонентские ONT устройства,
через оптоволокно подключаются к оптическому сплиттеру на скорости до 100
Мбит/с. Далее абонентский трафик через ONT устройство поступает к магистральной
сети и к BRAS и далее к сети Internet.
Для обеспечения абонентов услугой IP телефонии, у абонента располагается
голосовой шлюз для преобразования IP телефонии в аналоговую телефонию. Трафик
IP телефонии поступает через ONT устройство, через отдельный виртуальный канал
который имеет высший приоритет. Коммутаторы GePON, как и коммутаторы доступа и
агрегации также имеют поддержку QoS.
Для обеспечения абонентов услугой IPTV, коммутатор GePON имеет поддержку
технологий IGMP и IGMP Snooping. Видеоконтент поступает к абоненту отдельным
виртуальным каналом с приоритетом.
2.2 Аппаратный синтез сети
.2.1 Выбор сетевого оборудования
Сетевое оборудование подразделяется на оборудование магистральной сети и
оборудование уровня доступа.
К оборудованию магистральной сети относят коммутаторы агрегации.
К оборудованию сети доступа относятся: коммутаторы доступа, коммутаторы GePON,
ONT устройства и VoIP-шлюзы.
На основе требований ТЗ выберем соответствующую элементную базу
оборудования.
. Коммутаторы агрегации:
- Количество портов SFP Gigabit Ethernet 10/100/1000 - 64.
- Количество портов 10 Gigabit Ethernet - 2.
- Тип транков VLAN: 802.1x;
- Пропускная способность: 48 Гбит / с;
- Поддержка технологий QoS, IGMP Snooping, IGMP Proxy,
STP/RSTP/MSTP, MPLS.
Уровень агрегации очень важен, поэтому в качестве коммутатора агрегации
соответственно выберем коммутатор Cisco WS-C4928-10GE.
Агрегирующий Ethernet-коммутатор Cisco WS-C4928-10GE, представляет собой
коммутатор уровня 2-4, для агрегации на границе между пользовательским и
провайдерским сегментами сети, предназначенный для высокопроизводительных
операторских сетей Ethernet. В таблице 2.2 приведены основные характеристики
коммутатора Cisco WS-C4928-10GE
Особенности:
- Высокая производительность - 48 Гбит/с и 71 млн пакетов в секунду;
- Низкая задержка при коммутации Layer 2-4;
- Инновационные возможности безопасности и QoS;
- Аплинк Gigabit Ethernet или 10 Gigabit Ethernet;
- Опционально - внутренние модули питания AC или DC 1 +1 с
возможностью горячей замены
- Вентиляция с возможностью горячей замены и резервными
вентиляторами.
Таблица 2.2
Основные характеристики коммутатора Cisco WS-C4928-10GE
|
Основные характеристики
|
WS-C4928-10GE
|
|
Количество портов SFP
Gigabit Ethernet 10/100/1000
|
28
|
|
Количество портов 10
Gigabit Ethernet XENPAK
|
2
|
|
Пропускная способность,
Гбит/с
|
48
|
|
Производительность
маршрутизации, млн. пакетов / с
|
71
|
|
Поддержка технологий QoS,
IGMP Snooping, IGMP Proxy, STP / RSTP / MSTP, MPLS
|
Да
|
|
Тип транков VLAN
|
802.1x
|
|
Объем flash-памяти, Мб
|
164
|
|
Объем ОЗУ, Мб
|
256
|
|
CPU, МГц
|
266
|
|
Размеры (В x Ш x Г), див
|
4,45 x 44,5 x 40,9
|
|
Вес, кг
|
7,48
|
Оборудование выбрано компании Cisco Systems, так как она является мировым
лидером в обеспечении сетевого взаимодействия для Internet. Сегодня каждое
виртуальное сообщение, отправленное через Internet, проходит через оборудование
компании Cisco Systems. Компания прочно занимает лидирующие позиции на рынке
маршрутизаторов (по разным данным от 60 до 80% в секторе рынка), а после
присоединения ряда фирм, специализировавшихся на технологиях Cell-Relay (АТМ) и
LAN Switching, Cisco Systems вышла в лидеры также и по этих направлениях: 70%
рынка магистральных коммутаторов принадлежит именно Cisco.
. Коммутаторы доступа
- Количество портов 10/100Base-TX - 24;
- Количество портов 10/100/1000Base-T / SFP -2;
- Количество статических групп VLAN - 4К;
- Тип транков VLAN: 802.1x;
- Поддержка технологий QoS, IGMP Snooping, IGMP Proxy, DHCP
relay,
- DHCP option 82, DHCP Snooping;
- Управление доступом 802.1х на основе портов и МАС-адресов;
- Поддерживать сегментация трафика;
- Управление широковещательным штормом;
- Управление полосой пропускания;
- Поддержка протокола SNMP;
- Рабочая температура: от 0 до 45 ° С;
- Обеспечение грозозащиты;
- Подключение внешних датчиков;
В таблице 2.3. приведены сравнительные характеристики коммутаторов
доступа.
Таблица 2.3 Характеристики коммутаторов доступа
|
Производитель
|
Alcatel-Lucent
|
D-Link
|
Hewlett- Packard
|
Zyxel
|
|
Название устройства
|
Omnistack 6200
|
DES-3028/3052
|
HP Procurve 2610
|
MES-3728
|
|
Краткое описание
|
Управляемый коммутатор L2+
|
Коммутатор L2 Уровня
доступа
|
Комутатор уровня доступа
|
24-портовий управляемый
коммутатор L2+
|
|
Марировка VLAN IEEE
802.1p/QoS
|
Да
|
Да
|
Да
|
Да
|
|
Поддержка Layer 2 isolation
|
Да
|
Traffic Segmentation
|
Да
|
Да
|
|
Маркировка Diffserv
|
Да
|
Да
|
Да
|
Да
|
|
Средства топологического
резервирования линии связи (RSTP/MSTP і т.п|
|
STP/RSTP/MSTP
|
STP/RSTP/MSTP
|
STP/RSTP/ MSTP
|
RSTP/MSTP/MRSTP
|
|
Поддержка Lacp-based link aggregation
|
Да
|
Да
|
Да
|
802.3ad LACP
|
|
Поддержка DHCP Relay Option
82
|
Да
|
Да
|
Да
|
Да
|
|
Поддержка DHCP snooping, Ip-source guard
|
Да
|
Да
|
Да
|
Да
|
|
Поддержка Igmp-snooping
|
Да
|
v1/v2/v3
|
Да (Data driven)
|
IGMP Snooping
v1/v2/v3
|
|
Поддержка MVR или аналога
|
Multicast VLAN
|
ISM VLAN
|
-
|
MVR
|
|
Поддержка статистических
профилей IGMP
|
Да
|
64
|
Да
|
256 груп
|
|
Поддержка IGMP
|
Да
|
Да
|
Да
|
Да
|
|
Поддержка SNMP, FTP, HTTP
SSL
|
Да
|
Да
|
Да
|
Да
|
|
Число L2 unicast Mac-addresses
|
8 K
|
8 K
|
8000
|
256
|
|
Число L2 VLAN
|
255 active
|
4 K
|
256
|
2000
|
|
Число VLAN ID
|
4 K
|
4 K
|
4096
|
4094
|
|
Поддержка Port Security
802.1 X
|
да
|
да
|
да
|
да
|
|
Средства обеспечения
безопасности
|
Port security, RADIUS,
TACACS
|
Port Security,
ACL, Ip-mac-port Binding, Dos Attack Prevention, Safeguard Engine
|
Port security;
Dynamic ARP protection
|
MAC-
authentication; MAC forwarding; MAC filtering; 802.1x
|
|
Классификаторы политики ACL
|
ACL L2/3/4
|
Поддерживаются
|
L4ACL
|
ACL IL2/L3/L4I
|
|
Средства управления
скоростью доступа(shaping)
|
Rate-limit/ Traffic shape
|
Policing На основе портов
или ACL
|
-
|
Rate Limiting,
port based (ingress/egress)/ Bandwidth control granularity 64 Kbps
|
Таким образом, в качестве коммутатора доступа выберем D-Link DES-3028.
Управляемые коммутаторы второго уровня серии DES-3028 представляют собой
наиболее эффективное решение в категории управляемых сетевых коммутаторов
начального уровня. Обладая богатым функционалом, эти коммутаторы предоставляют
недорогое решение по созданию безопасной и эффективной сети отделов предприятий
малого и среднего бизнеса, а также промышленных предприятий. Также эта серия
является оптимальным по соотношению «цена/функционал» решением уровня доступа
сети провайдера услуг. Отличительными функциями данного коммутатора являются
высокая плотность портов, 4 гигабитных порта Uplink, небольшой шаг изменения
настроек для управления полосой пропускания и улучшенное сетевое управление.
Эти коммутаторы позволяют оптимизировать сеть как по функциональным, так и
стоимостными характеристиками.
. GePON OLT коммутаторы
- Количество PON портов - 8;
- Оптический коэффициент распределения: 1:32;
- Скорость передачи PON - 1,25 Гбит/с;
- Длина волны PON потока - 1310 нм/1490 нм;
- Тип транков VLAN: 802.1x;
- Поддержка технологий QoS, IGMP Snooping, IGMP Proxy;
- Поддержка протокола SNMP.
В таблице 2.4 приведены характеристики коммутаторов GePON.
Таблица 2.4 Сравнение ONU GePON
|
Производитель
|
Eltex LTE-8X/48V
DC
|
DPN-3012-E D-Link
|
EPL-1000 Planet
|
|
Скорость передачи Down/
Upstream
|
1.25 Gbps 1.25 Gbps
|
1.25 Gbps 1.25 Gbps
|
1.25 Gbps 1.25 Gbps
|
|
Оптический коеффицент
деления
|
1:64
|
1:64
|
1:32
|
|
Магистральные порты
|
4 комбо-порта
1000Base-T/SFP
|
4 комбо-порта
1000Base-T/SFP
|
1 x Gigabit TP /
SFP Combo Port
|
|
PON порт
|
8
|
4/8/12
|
1
|
|
MGMT порт
|
1 x RJ-45 (10/100Base-TX)
|
1 x RJ-45 (10/100Base-TX)
|
1 x RJ-45 (10/100Base-TX)
|
|
Канал upstream
|
1310нм
|
1310нм
|
|
Канал downstream
|
1490нм
|
1490нм
|
1490нм
|
|
Функции GEPON
|
IEEE 802.3ah
|
Report Handling: 802.3ah
Удаленное управление ONU: скорость канала / включения / отключения канала
|
Соответствует стандартам IEEE 802.3ah • 802.3ah Forward Error
Correction support
|
|
Физические параметры
|
440 (Ш) x 443 (Г) x 43.6
(В) мм
|
441 x 430 x 44 мм
|
432 x 207 x 43мм
|
|
QoS
|
IEEE 802.1p QoS до 8
очередей на порт IEEE 802.1q
tag-based и port-based
|
8 очередей на порт
Поддержка 802.1p CoS на основе TOS CoS DSCP
|
IEEE802.1p, IPv4
Type of Service or Differentiated Services, IPv6 Traffic Class, -802.1Q VLAN
ID, Destination MAC address or Source MAC address
|
|
Поддержка IGMP Proxy /
Snooping
|
да
|
да
|
да
|
|
Температура:
|
0°C ~ 50°C
|
-10°C до 70°C
|
0 ~ 50
|
|
Влажность:
|
5% ~ 90%
|
5% до 90%
|
10 ~ 90%
|
|
Напряжение
|
~ 220 В
|
100 - 240 В
|
100 - 240V AC
|
|
Бюджет оптической мощности
|
Для ONU на 10km - не менее
29dB Для ONU на 20km - не менее 30.5dB
|
28dB Дальность: до 20км
|
Мощность передатчика 2dBm
до 7dBm Чувствительность приемника: -30 dBm
|
В соответствии с требованиями к проектируемой сети выберем GePON
коммутатор DPN-3012-E фирмы D-Link, потому что данный коммутатор имеет
модульную структуру и на один порт PON возможно подключение до 64 ONU
устройств, что является оптимальным для данного проекта.-E обеспечивает
несколько экономических преимуществ.
Устройство обеспечивает бесшовное соединение для любых IP-коммуникаций,
предоставляя сеть L2, которая использует протокол IP для передачи данных,
голоса и видео. Поскольку устройства Ethernet используются повсеместно,
внедрение технологии GePON является экономичным решением, которое может служить
альтернативой для привычного оборудования доступа и позволяет упростить сетевую
архитектуру.
. GePON ONU устройство
- Количество PON портов - 1;
- Количество портов 10/100/1000Base-T - 1;
- Скорость передачи PON - до 1Гбит / с;
- Тип транков VLAN: 802.1x;
- Аутентификация ONU;
- Поддержка технологий QoS, IGMP Snooping;
- Длина волны PON потока - 1310 нм/1490 нм
- Поддержка протокола SNMP.
Во избежание несовместимости оборудования, как GePON ONU устройств выберем продукцию фирмы D-Link. Устройство
DPN-301L GePON ONU (Gigabit Ethernet Passive
Optical Network) обеспечивает соединение по оптическому каналу с устройством GePON класса OLT (оптическое
терминальное оборудование) и соединение 10/100/1000Мбит/с Gigabit конечного
пользователя LAN .
Характеристики LAN:
- 1 порт 10/100/1000Base-T;
- Поддержка 802.1Q VLAN;
- Поддержка VLAN trunk;
- Поддержка автосогласования;
- Поддержка IGMP v1/v2 Snooping, QoS.
Характеристики GEPON:
- Соответствует стандарту IEEE802.3ah
- 1 порт GEPON с разъемом SC
- Максимальное количество сплитеров ONU: 64
- Скорость на порту восходящего потока (ONU -> OLT) - до
1Гбит/с
- Скорость на порту нисходящего потока (OLT-> ONU) - до
1Гбит/с
- Выходная мощность оптического приемника: 0 ~ 4dBm
- Чувствительность приемника:-27dBm
- Длина волны для восходящего потока (ONU -> OLT) - 1310 нм
- Длина волны для нисходящего потока (OLT-> ONU) -1490 нм
- Расстояние: до 20км;
- Аутентификация ONU;
- Напряжение питания - 12В переменного тока, 1.2A;
- Рабочая температура - от 0 º до 40 º C;
- Влажность - от 5% до 95% без образования конденсата.
5. Оптический мультиплексор
- Количество портов - 24;
- Тип транков VLAN: 802.1x;
- Поддержка технологий QoS, IGMP Snooping, DHCP option 82;
- Поддержка протокола SNMP.
- Рабочая температура: от -10 до 45 ° С;
В таблице 2.5 приведены характеристики оптических мультиплексоров.
Таблица 2.5 Характеристики оптических мультиплексоров
|
Производитель
|
VES-1616FE-55A Zyxel
|
VES-1624FT-55A Zyxel
|
VC-2402 Planet
|
DAS-3626
|
|
Скорость передачи
|
100 Mbps/1 Gbps
|
100 Mbps/1 Gbps
|
100 Mbps/1 Gbps
|
100 Mbps/1 Gbps
|
|
Интерфейсы VDSL
|
16
|
64
|
64
|
64
|
|
Поддержка IGMP Snooping/ IGMP proxy
|
да
|
да
|
да
|
да
|
|
DHCP snooping
|
да
|
да
|
да
|
да
|
|
DHCP Relay and
DHCP option82
|
да
|
да
|
да
|
да
|
|
Gigabit Ethernet Combo
ports
|
2
|
2
|
2
|
2
|
|
QoS
|
802.1p Управление скоростью
на основе ACL Ограничение скорости на портуACL DSCP to 802.1p Mapping
|
802.1p Управление скоростью
на основе ACL Ограничение скорости на портуACL DSCP to 802.1p Mapping
|
802.1p Управление скоростью
на основе ACL Ограничение скорости на порту ACL DSCP to 802.1p Mapping
|
802.1p Управление скоростью
на основе ACL Ограничение скорости на портуACL DSCP to 802.1p Mapping
|
|
Температура
|
0 ~ 60°C
|
-10 ~ 60°C
|
0 ~ 65 C°
|
0 ~ 65 C°
|
|
Напряжение
|
100-240VAC
|
100-240VAC
|
100 ~240 В -48В
|
100 ~240 В
|
В соответствии с требованиями к проектируемой сети выберем коммутатор
VES-1624FT-55A фирмы Zyxel, так как этот коммутатор имеет малую плотность
портов для размещения на удаленных выносах с невысокой плотностью абонентов,
также имеет расширенный температурный диапазон, что позволяет использовать
коммутатор при температуре ниже 0'C.шлюзы
- Поддержка протоколов SIP, H.323 version 4, T.38;
- Поддержка аудиокодеков: G.711 (a-law/μ-law) (64 kbps) G.729a (8kbps) G.723.1
(5.3/6.4 kbps)
- Тип транков VLAN: 802.1x;
- Поддержка протокола SNMP.
Важным вопросом является совместимости оборудования, поэтому лучше
выбирать оборудование одной фирмы-производителя.
Для частного сектора необходимые голосовые шлюзы с малым числом портов,
которые будут расположены у абонентов дома, поэтому была выбрана модель DVG-2102S.
Порт FXO позволяет преобразовывать оцифрованный голос из IP-сети или Интернет в
аналоговый голос и передавать его пользователям аналоговых телефонных аппаратов
в ТфОП. DVG-2102S оснащен встроенным маршрутизатором, что позволяет иметь
доступ к сети Internet одновременно с совершением телефонных звонков.
2.2.2 Распределение сетевого оборудования
Подведем в таблицу 2.6 количество и распределение выбранного
оборудования.
Таблица 2.6 Количество выбранного оборудования
|
Модель оборудования
|
Сектор _1
|
Сектор _2
|
Сектор _3
|
Сектор _4
|
Сектор _5
|
Сектор _6
|
Сектор _7
|
Сектор _8
|
Итого
|
|
Коммутатор агрегации Cisco
WS-C4928-10GE
|
1
|
1
|
1
|
1
|
1
|
1
|
1
|
1
|
8
|
|
Коммутатор доступа D-Link
DES-3028
|
105
|
62
|
100
|
0
|
82
|
100
|
0
|
47
|
496
|
|
GePON коммутатор DPN-3012-E
|
1
|
1
|
1
|
1
|
1
|
1
|
1
|
1
|
8
|
|
GePON ONU
DPN-301/L/T
|
0
|
35
|
8
|
23
|
66
|
76
|
35
|
41
|
251
|
|
VES-1624FT-55A
|
0
|
30
|
3
|
18
|
61
|
71
|
30
|
36
|
246
|
|
VoIP шлюз DVG-2101S
|
0
|
500
|
50
|
300
|
1030
|
1200
|
500
|
600
|
4180
|
|
VoIP шлюз DVG-3016S
|
105
|
62
|
100
|
0
|
82
|
100
|
0
|
47
|
496
|
|
SFP-1SM-1550nm-3SC
SFP-1SM-1310nm-3SC
|
234
|
148
|
224
|
24
|
188
|
224
|
24
|
118
|
1184
|
|
Сервер Superserver
5016I-MRF
|
1
|
1
|
1
|
1
|
1
|
1
|
1
|
1
|
8
|
2.3 Структурированная кабельная система.
.3.1 Разработка СКС для одного узла сети
Сеть 27 микрорайона распределена на 8 секторов, в двух секторах находятся
узлы агрегации, к которым подключены узлы доступа. Сегменты сети в 8 секторах
очень похожи, поэтому рассмотрим проектирование СКС на примере сектора_4.
Согласно особенностей проектируемой СКС, а также международных стандартов
ISO / IEC 11801, сеть СКС состоит из двух подсистем:
Горизонтальная подсистема распространяется от телекоммуникационной
розетки до телекоммуникационной шкафа (распределительного пункта) и содержит
следующие компоненты:
- горизонтальные кабели;
- коммуникационные розетки
- точки перехода (ТП);
- кабельные разъемы;
- кроссовые соединения.
Подсистема магистралей обеспечивает соединение между
телекоммуникационными шкафами и главным узлом (узлом агрегации).
2.3.2 Магистральная кабельная подсистема
Магистральная кабельная подсистема (Рисунок 2.7), приведена в Приложении
4. Она соединяет распределительный пункт сектора (РПС) с уличными
распределительными пунктами (УРП), расположенными в специальных шкафах, где
находится активное оборудование. Уличные распределённые пункты распространены
по частному сектору, так чтобы длина кабеля горизонтальной системы не превышала
200-500 метров.
Рисунок 2.7 - Топологии сети
Во всех магистральных линиях было решено использовать оптоволоконный
кабель, он не только позволяет повысить надежность за счет лучшей защищенности
от внешних электромагнитных наводок, но и за счет создания более надежной
топологии всей сети, ведь оптоволоконный кабель позволяет передавать данные на
значительно большую дальность, чем витая пара.
Выбор оптического кабеля зависит от того, где он будет проложен.
Различают следующие виды прокладки оптоволокна: подземная прокладка, подвеска
на опорах и прокладки в помещениях.
В таблице 2.7 приведены характеристики современных оптоволоконных кабелей
наружной прокладки и подземной прокладки.
Таблица 2.7 Характеристики оптоволоконных кабелей
|
Характеристики кабеля
|
ОКЛБг
|
ОКТ8
|
|
Описание кабеля
|
Кабель предназначен для
прокладки непосредственно в грунтах всех категорий, в том числе в районах с
высокой коррозийной агрессивностью и территориях, зараженных грызунами, кроме
подвергаемых мерзлотных и другим деформациям. Может прокладываться в
кабельной канализации, трубах, блоках, по мостам, эстакадам, а также по
наружным стенам зданий и сооружений
|
Подвесной кабель
предназначен для подвески и эксплуатации на опорах воздушных линий связи,
городского электротранспорта и воздушных линиях электропередачи в условиях
воздействия нагрузок от ветра, гололеда, температуры и их комбинаций
|
|
Наружный диаметр, мм
|
11…25
|
13…20
|
|
Количество ОВ в кабеле, шт
|
2…216
|
2…72
|
|
Темпиратурный диапазон
эксплоутации, °С
|
-40…+60
|
-40…+60
|
|
максимально допустимое
усилие на растяжение, кН
|
1,0…3,5
|
4…30
|
|
максимально допустимое
усилие на сдавливание не более, Н/100 мм
|
3000
|
3000
|
|
Минимальный радиус изгиба
при эксплуатации, мм
|
20 диаметр кабеля
|
20 диаметр кабеля
|
|
Устойчивость к ударам, Н∙м
|
15
|
10
|
Исходя из описания, выберем кабели марки:
- ОКЛБг-3-М12-1х4Е-0, 40Ф3, 5/0, 30Н19-4/0 имеющий 4 волокна, для
магистральной сети, и частично частного сектора (там где есть канализация);
- ОКТ8М (4,0) П-2Е-0, 40Ф3, 5/0, 30Н19-2 который имеет 2
волокна для горизонтальной сети.
Также для реализации технологии GePON нужны оптические сплиттеры.
Оптические сплиттеры - пассивные оптические устройства, которые имеют 3 и более
оптических выходов, которые делят один входной сигнал между двумя и более
выходами или совмещают два и более входных сигнала в один выходной. Raisecom
производит сплиттеры с коэффициентами распределения 1:2, 1:4, 1:8, 1:16; 1:32
до 1:64 в разных корпусах и с различными оптическими разъемами.
Был избран Planet EPL-SPT-32 который имеет коэффициент 1:64.
Для соединения оптического кабеля с активным оборудованием применяются
специальные разъемы SC.
Шкафы оптические (распределительные) предназначены для организации
разъемного соединения нескольких оптических кабелей, и выполнения переключений
в процессе эксплуатации сети. Они применяются при переходе с линейных (внешних)
оптоволоконных кабелей к активному оборудованию.
Шкаф представляют собой устанавливаемый на стене универсальный
металлический корпус, в котором есть раз объемно-коммутационная панель, на
которую монтируются оптические соединители. С одной стороны к ним подключаются
разъемы одного (или нескольких) разделенных в шкафу кабелей, с другой, гибкие
коммутационные шнуры, с помощью которых выполняются коммутации или подключается
активное оборудование.
Свободные волокна закрепляется на специальном организаторе световодов,
который обеспечивает их фиксацию с соблюдением минимально допустимого радиуса
изгиба. Там же при необходимости предусматривается крепление сросток. Для
соединения оборудования с разъемами в оптических шкафах использовались
патчкорды оптические.
2.3.3 Горизонтальная кабельная подсистема
Горизонтальная кабельная подсистема сети приведена в приложении 5.
Горизонтальная кабельная подсистема проходит от РП до ТР и включает в
себя горизонтальные кабели, места механического терминирования горизонтальных
кабелей на РП, а также кросс-соединения на РП и TР. Горизонтальные кабели
непрерывные на всем протяжении от РПБ в ТР. Распределители размещаются в
телекоммуникационных шкафах. Отсюда по соответствующим трассам отходят кабели
до телекоммуникационных розеток, находящеся у абонентов (рисунок 2.8).
Рисунок 2.8 - Распределение телекоммуникационных шкафов
Распределительный пункт находится в уличном телекоммуникационной шкафу,
где находится активное оборудование и кросс. Также горизонтальная кабельная
система состоит из двух типов горизонтального кабеля, которые отличаются
количеством пар. От уличного распределительного пункта кабель с десятком пар
уходит в дома, где на столбах находятся дополнительные точки перехода, а именно
распределительные коробки, от которых уже идут кабели к каждому абоненту
отдельно, где заканчиваются телекоммуникационной розеткой.
Горизонтальная подсистема характеризуется большим количеством ответвлений
кабеля, так как его нужно провести к каждой пользовательской розетке. Поэтому к
кабелю, используемому в горизонтальной проводке, предъявляются повышенные
требования к удобству выполнения ответвлений, а также удобству его прокладки в
помещениях. При выборе кабеля принимаются во внимание следующие характеристики:
полоса пропускания, расстояние, физическая защищенность, электромагнитная
помехозащищенность, стоимость.
Горизонтальную подсистему можно разделить на три части:
- Абонентская часть - состоит из розеток RJ-45, соединенных патч кордом.
- Стационарная часть - представляет собой патч-корд, который
соединяет розетки со шкафчиком с сетевым оборудованием.
- Коммутационная часть - это патч-корд между коммутатором и
розетками на патч-панели.
Кабели горизонтальной подсистемы для частного сектора, должны иметь
высокую стойкость к коррозии, и грызунов, подвергаться мерзлоте и другим
деформациям. Также они должны иметь возможность прокладки в кабельной
канализации, трубах, блоках, по мостам, по наружным стенам зданий, а также для
подвески на опорах.
Были выбраны кабели:
- SNR-FOCD-FM-04- для соединения между уличным
распределительным пунктом и распределительными коробками;
- SNR-FOCD-FFM-04- для соединения между распределительной
коробкой и телекоммуникационной розеткой, для подвески на воздушных линиях
связи;
2.3.4 Описание структурированной кабельной
системы
Кабельная сеть состоит из оптических кабелей. От узла агрегации отходит
оптический кабель, который заканчивается оптическим сплиттером. Оптический
сплиттер делит сигнал с одного волокна на несколько, поэтому в этом месте
делается муфта, от которой отходят оптические кабели до уличных
распределительных пунктов (УРП). В этих пунктах находится активное оборудование
к которому подключатся оптические кабели. Эти кабеля расходятся на расстоянии
50-300 м, заканчиваясь распределительными коробками, к которым подключаются
абонентские терминалы. Схема соединений показана в Приложении 6. Подсчитаем потраченный
кабель и пассивное оборудование, и сведем все данные в таблицу 2.9
Таблица 2.9 Количество выбранного кабеля и пассивного оборудования
|
Тип оборудования или кабеля
|
Сектор_1, км
|
Сектор_2, км
|
Сектор_3, км
|
Сектор_4, км
|
Сектор_5, км
|
Сектор_6, км
|
Сектор_7, км
|
Сектор_8, км
|
Итого, км
|
|
Оптическая панель 2u Optic
Full
|
1
|
1
|
1
|
1
|
1
|
1
|
1
|
1
|
8
|
|
EPL-SPT-32 GEPON
SPLITTER
|
1
|
1
|
1
|
1
|
1
|
1
|
1
|
1
|
8
|
|
Оптический бокс ОРБ 8
|
4
|
30
|
3
|
18
|
61
|
71
|
30
|
36
|
250
|
|
ОКЛБг-3-М12-1х4Е-0,40Ф3,5/0,30Н19-4/0
|
2
|
1,5
|
1,5
|
1
|
3
|
2,5
|
0,5
|
14
|
|
ОКЛБг-3-М12-1х4Е-0,40Ф3,5/0,30Н19-8/0
|
52,5
|
31
|
50
|
0
|
41
|
50
|
0
|
23,5
|
248
|
|
ОКТ8М(4,0)П-2Е-0,40Ф3,5/0,30Н19-2
|
0
|
24,5
|
5,5
|
16
|
46
|
53,5
|
24,5
|
30
|
200
|
|
SNR-FOCD-FFM-04
|
99
|
66
|
100,2
|
0
|
81,1
|
90
|
0
|
50,7
|
487
|
|
SNR-FOCD-FM-04
|
29,7
|
13,2
|
25
|
0
|
8,1
|
18
|
0
|
16
|
110
|
2.4 IP проектирование
.4.1 Распределение адресного пространства
Проектируемая мультисервисная телекоммуникационная сеть имеет 507
абонентов. Вся сеть делится на 8 секторов с узловой точкой в каждом районе. Также для
предотвращения широковещательных штормов и предотвращения петель в сети применяется
технология VLAN, нумерация VLAN начинается с 10 и распределена среди всех
подсетей. В Приложении 7 изображена топологическая схема сети. В таблице 2.10
приведено распределение адресного пространства и VLAN.
Также на каждом узле агрегации находится BRAS, который агрегирует
пользовательские подключения по сети уровня доступа. Все 8 BRAS соединяются
своей сетью с главным маршрутизатором. Также, для удаленного доступа,
мониторинга и управления любого оборудования в сети присвоен IP адрес из своей подсети.
Для доступа к услугам VoIP также выделена своя подсеть.
Таблица 2.10
Распределение адресного пространства проектируемой сети
|
№ Сектора
|
VLAN
|
IP
|
MASK
|
|
Сектор_1
|
1
|
10.27.1.1
|
255.255.240.0
|
|
Сектор_2
|
2
|
10.27.2.1
|
255.255.255.0
|
|
Сектор_3
|
3
|
10.27.3.1
|
255.255.240.0
|
|
Сектор_4
|
4
|
10.27.4.1
|
255.255.255.0
|
|
Сектор_5
|
5
|
10.27.5.1
|
255.255.248.0
|
|
Сектор_6
|
6
|
10.27.6.1
|
255.255.255.0
|
|
Сектор_7
|
7
|
10.27.7.1
|
255.255.248.0
|
|
Сектор_8
|
8
|
10.27.8.1
|
255.255.254.0
|
Для реализации технологической сети также используется технология VLAN,
которая обеспечивает высокий уровень безопасности сети. В таблице 2.11
приведено распределение адресного пространства и VLAN для технологической сети.
Таблица 2.11
Распределение адресного пространства технологической сети
|
Сеть
|
№ VLAN
|
IP
|
MASK
|
|
Технологическая сеть
|
111
|
10.0.0.0
|
255.255.240.0
|
|
VoIP
|
100
|
10.1.0.0
|
255.255.224.0
|
|
BRAS-1
|
121
|
10.2.0.1
|
255.255.255.252
|
|
BRAS-2
|
122
|
10.2.0.5
|
255.255.255.252
|
|
BRAS-3
|
123
|
10.2.0.9
|
255.255.255.252
|
|
BRAS-4
|
124
|
10.2.0.13
|
255.255.255.252
|
|
BRAS-5
|
125
|
10.2.0.17
|
255.255.255.252
|
|
BRAS-6
|
126
|
10.2.0.21
|
255.255.255.252
|
|
BRAS-7
|
127
|
10.2.0.25
|
255.255.255.252
|
|
BRAS-8
|
128
|
10.2.0.29
|
255.255.255.252
|
Для всех BRAS, таблицы маршрутизации почти одинаковы и являются
простейшими - они содержат в себе только маршрутный запись по умолчанию.
Таблица маршрутизации ядра приведена в таблице 2.12.
Таблица 2.12 Маршрутизация ядра
|
Адреса сети
|
Маска сети
|
Адрес шлюза
|
|
10.27.1.1
|
255.255.240.0
|
10.27.1.0
|
|
10.27.2.1
|
255.255.255.0
|
10.27.2.0
|
|
10.27.3.1
|
255.255.255.0
|
10.27.3.0
|
|
10.27.4.1
|
255.255.254.0
|
10.27.4.0
|
|
10.27.5.1
|
255.255.252.0
|
10.27.5.0
|
|
10.27.6.1
|
255.255.248.0
|
10.27.6.0
|
|
10.27.7.1
|
255.255.240.0
|
10.27.7.0
|
|
10.27.8.1
|
255.255.240.0
|
10.27.8.0
|
2.4.2 Конфигурация оборудования
Для каждого оборудования нужно написать свой конфигурационный файл,
который будет включать в себя адреса сетевых интерфейсов и таблицы
маршрутизации, а также некоторую дополнительную информацию. Поэтому для
проверки лучше сначала создать модель сети - для этого от фирмы Cisco является
программное средство - Packet Tracer 5. Программа Packet Tracer предлагает на
выбор несколько основных моделей коммуникационного оборудования, и основные
технологии, которые широко используются в корпоративных территориальных сетях.
Модель построим не в «полную силу», а несколько «урезанную», показывая лишь
некоторую часть сети доступа. Схема модели приведена в Приложении 8.
Мультисервисная телекоммуникационная сеть делится на два уровня: уровень
доступа и магистральный уровень.
Магистральный уровень строится из 8 коммутаторов 3го уровня, которые
соединены в кольцо, к сети передачи данных «Телеос-1». В модели выберем
коммутаторы 3560 24PS - коммутаторы 3-го уровня.
Для предотвращения петель в кольцевой топологии необходимо использовать
протокол STP. Основной задачей STP является приведение сети Ethernet с
множественными связями к древовидной топологии, исключающей циклы пакетов.
Происходит это путем автоматического блокирования избыточных в данный момент
связей для полной связности портов. Поэтому объясним коммутатор ядра главным,
от которого будет строиться дерево STP.
sw-core (config) # spanning-tree mode pvstcore (config) #
spanning-tree vlan 1-4096 priority 4096core (config) # spanning-tree portfast
default
Так как коммутатор sw-core имеет приоритет выше остальных коммутаторов,
поэтому он становится главным. Также все порты, которые не участвуют в дереве
STP (все порты в access режиме), переводятся в режим portfast, который
минимизирует время, необходимое для перехода порта в состояние forward.
Однако через большое время сходимости в мультисервисной сети будет
применяться протокол RSTP, который отличается меньшим временем сходимости сети.
Так как в магистральной сети находится богатое количество коммутаторов,
чтобы не добавлять к каждому коммутатору VLAN которые не имеет в его базе, применим
технологию VTP. В протоколе VTP согласованность конфигураций VLAN-сетей
поддерживается в общем административном домене. Кроме того, протокол VTP
уменьшает сложность управления и мониторинга VLAN-сетей. Поэтому все
магистральные коммутаторы находятся в домене Teleos. И сервером домена является главный коммутатор, а
другие становятся клиентами домена.
sw-core # vlan databasecore (vlan) # vlan 10 namecore (vlan)
# vlan 10 name ab_mnogoetajki10 added:: ab_mnogoetajkicore (vlan) # vlcore
(vlan) # vlan 11 name ab_chastnii11 added:: ab_chastniicore (vlan) # vlcore
(vlan) # vlan 12 name ab_delcore (config) # vtp mode servercore (config) # vtp
domain Teleoscore (config) # vtp password Teleos-1 (config) # vtp mode client-1
(config) # vtp domain Teleos-1-1 (config) # vtp password Teleos
Для передачи нескольких VLAN
по одному каналу нужно чтобы порты коммутатора были в режиме Trunk. Нужно указать опцию nonegotite
которая отключает автоматическое распознавание режима (mode access или mode
trunk). В целях безопасности и ограничения лишнего трафика не на всех транковых
портах необходимо наличие всех VLAN поэтому их надо ограничить только нужными.
sw-1-1 (config-if) # switchport trunk encapsulation dot1q-1
(config-if) # switchport mode trunk-1 (config-if) # switchport nonegotiate-1
(config-if) # switchport trunk allowed vlan 10-11,100,111
Для доступа к коммутаторам и маршрутизаторам нужно всем добавить IP адрес
в VLAN технологической сети
sw-1-1 (config) # interface vlan 111-1 (config-if) # ip add
10.0.0.10 255.255.255.0
Коммутаторы доступа имеют аналогичную конфигурацию, как и магистральные,
но есть некоторые отличия. В коммутаторах доступа не применяется VTP домен,
ведь на сети доступа не требуется наличие всех VLAN сети. Также на портах
магистрального коммутатора, к которому подключены коммутаторы доступа, есть
ограничения по VLAN. Также в коммутаторах доступа почти все порты находятся в
режиме access. Этот режим позволяет подать только один Vlan на данный порт в
нетегированом режиме. Также нужно сделать привязку MAC-адреса клиентского
оборудования к порту, для защиты от постороннего подключения.
sw-1e000101 (config) # interface FastEthernet0/1e000101
(config-if) # switchport access vlan 10e000101 (config-if) # switchport mode
accesse00101 (config-if) # switchport port-securitye00101 (config-if) #
switchport port-security violation restricte00101 (config-if) # switchport
port-security mac-address 0009.7CCC.B2A7
Все абоненты получают IP динамически с помощью протокола DHCP. Если
определена область DHCP и заданы диапазоны исключения, то оставшаяся часть
адресов называется пулом доступных адресов (address pool) в пределах области.
IP выдаются из маршрутизаторов BRAS.
BRAS-1
(config) # ip dhcp pool ab_mn
BRAS-1 (dhcp-config) # network 10.27.0.0
255.255.240.0(dhcp-config) # default-router 10.27.0.1(dhcp-config) # dns-server
10.0.0.2(config) # ip dhcp excluded-address 10.27.0.1
Также на маршрутизаторе настраиваются подинтерфейсы, имеющие доступ к
различным VLAN (каждый в своей). Эти интерфейсы являются основными шлюзами для
абонентов.
(config) # interface fastEthernet 0/0.10
BRAS-1 (config-subif) # encapsulation dot1Q 10(config-subif)
# ip address 10.27.0.1 255.255.240.0
В сети также присутствует маршрутизатор, который выполняет роль
Softswitch. На нем настраивается функция telephony-service, где указывается
максимальное количество телефонов подключаемых к маршрутизатору, и количество
цифр в номере, IP адрес к которому будут подключаться все VoIP устройства.
Также на этом маршрутизаторе, настраивается - какому телефону, присвоить какой
номер, и сделать привязку по MAC-адресу. Всем устройствам IP-телефонии
присваивается IP адрес, с помощью протокола DHCP. Для этого используется опция
150, в которой указывается адрес TFTP сервера.
VoIP (config) # interface fastEthernet 0/0.111(config-subif)
# encapsulation dot1Q 111(config) # ip dhcp pool VoIP(dhcp-config) # network
10.1.0.0 255.255.224.0(dhcp-config) # default-router 10.1.0.1(dhcp-config) #
option 150 ip 10.1.0.1(config) # telephony-service(config-telephony) # max-ephones
42(config-telephony) # max-dn 144(config-telephony) # ip source-address
10.1.0.1 port 2000(config-telephony) # auto assign 4 to 6(config-telephony) #
auto assign 1 to 42(config-ephone) # mac-address 0003.E4A6.6D01(config) #
ephone-dn 1(config-ephone-dn)#number 3880000
2.4.3 Конфигурация доступа в Интернет
Network address translation (NAT) - создан для упрощения и скрытия IP
адресации. NAT позволяет представить внешнему миру внутреннюю структуру IP
адресации предприятия иначе, чем она на самом деле выглядит. Это позволяет
организации соединяться с Интернетом, не имея внутри себя глобальной уникальной
IP адресации. Это дает возможность выхода в Интернет для корпоративных
внутренних IP сетей с внутренними IP адресами (intranet), которые глобально не
уникальны и поэтому не могут маршрутизироваться в Интернете. NAT применяется
также для связи территориально распределенных подразделений организации через
Интернет.
NAT
реализован на главном маршрутизаторе.
core-router (config) # interface fastEthernet 0/1router (config-if)
# ip address 213.130.10.9 255.255.255.0router (config-if) # ip nat
outsiderouter (config) # interface FastEthernet0/0.121router (config-if) #
encapsulation dot1Q 121router (config-if) # ip address 10.2.0.1
255.255.255.252router (config-if) # ip nat inside
Диапазон внешних IP-адресов
распределен среди каждого микрорайона в таблице 2.13
Таблица 2.13 Распределение внешних IP-адресов
|
Маршрутизатор
|
Начало диапазона
|
Конец диапазона
|
|
BRAS-1
|
91.226.140.1
|
91.226.140.5
|
|
BRAS-2
|
91.226.140.6
|
91.226.140.10
|
|
BRAS-3
|
91.226.140.11
|
91.226.140.15
|
|
BRAS-4
|
91.226.140.16
|
91.226.140.20
|
|
BRAS-5
|
91.226.140.21
|
91.226.140.25
|
|
BRAS-6
|
91.226.140.26
|
91.226.140.30
|
|
BRAS-7
|
91.226.140.31
|
91.226.140.35
|
|
BRAS-8
|
91.226.140.36
|
91.226.140.40
|
core-router (config) # ip nat pool BRAS_1 91.226.140.1
91.226.140.5 netmask 255.255.255.0router (config) # ip nat pool BRAS_2
91.226.140.6 91.226.140.10 netmask 255.255.255.0router (config) # ip nat pool
BRAS_3 91.226.140.11 91.226.140.15 netmask 255.255.255.0router (config) # ip
nat pool BRAS_4 91.226.140.16 91.226.140.20 netmask 255.255.255.0router
(config) # ip nat pool BRAS_5 91.226.140.21 91.226.140.25 netmask
255.255.255.0router (config) # ip nat pool BRAS_6 91.226.140.26 91.226.140.30
netmask 255.255.255.0router (config) # ip nat pool BRAS_7 91.226.140.31
91.226.140.135 etmask 255.255.255.0router (config) # ip nat pool BRAS_8
91.226.140.36 91.226.140.40 netmask 255.255.255.0router (config) # ip nat
inside source list 1 pool BRAS_1router (config) # ip nat inside source list 2
pool BRAS_2router (config) # ip nat inside source list 3 pool BRAS_3router
(config) # ip nat inside source list 4 pool BRAS_4router (config) # ip nat
inside source list 5 pool BRAS_5router (config) # ip nat inside source list 6 pool
BRAS_6router (config) # ip nat inside source list 7 pool BRAS_7router (config)
# ip nat inside source list 8 pool BRAS_8
Некоторым абонентам, и деловым клиентам возможно выделение статического
IP-адреса. Также DNS тоже имеет внутренний IP адрес 10.0.0.2 а внешнюю
91.226.140.253.
core-router (config) # ip nat inside source static 10.27.0.3 91.226.140.41
core-router (config) # ip nat inside source static
10.27.104.3 91.226.140.42router (config) # ip nat inside source static 10.0.0.2
91.226.140.253.
Для того чтобы сектора микрорайона выходили через свои пулы пропишем
списки доступа:
core-router (config) # access-list 1 permit 192.172.0.0
0.0.15.255router (config) # access-list 1 permit 192.172.16.0 0.0.0.255router
(config) # access-list 1 deny any
2.4.4 Конфигурация списков доступа
Всех должники будут отключаться от доступа к сети Интернет и к IP телефонии. Списки доступа могут быть
двух типов - стандартные и расширенные. Поэтому на каждом BRAS прописывается стандартный список
доступа. В этом списке должник IP адрес 10.27.4.3
(config) # ip access-list standard Doljniki(config-std-nacl)
# deny host 10.27.4.3(config-std-nacl) # permit any(config) # interface
fastEthernet 0/0.10(config-subif) # ip access-group Doljniki in(config-subif) #
ip access-group Doljniki out
Для запрета доступа к IP
телефонии на маршрутизаторе VoIP
также прописывается список доступа.
VoIP (config) # ip access-list standard
Zadoljniki(config-std-nacl) # deny host 10.27.4.3(config-std-nacl) # permit
any(config-subif) # ip access-group Zadoljniki in(config-subif) # ip
access-group Zadoljniki out(config-subif) # ip access-group Zadoljniki out
Запрет доступа из Интернета к серверу FTP
core-router (config) # ip access-list extended FTProuter
(config-ext-nacl) # deny ip any 10.0.0.3 0.0.0.0router (config-ext-nacl) #
permit ip any anyrouter (config) # interface fastEthernet 0/1router (config-if)
# ip access-group FTP inrouter (config-if) # ip access-group FTP out
2.4.5 Организация доступа к услугам в
проектируемой сети
Проектируемая мультисервисная сеть должна предоставлять услуги доступа к
сети Интернет, IP телефонии и услуги IPTV.
Описание доступа к сети Интернет
Для доступа к сети Интернет абоненты получают с помощью DHCP IP-адреса.
Все запросы от абонентов поступают в маршрутизатор BRAS (в реальной сети BRAS
представляет собой высокопроизводительный сервер с операционной системой
FreeBSD v8.1, и специальным программным обеспечением), где проверяется абонент
на задолженность. Если задолженности нет, то все запросы перенаправляются через
магистральную сеть и сеть передачи данных «Телеос-1» к ядру (главного
маршрутизатора), которой далее транслирует его через NAT.
Для обеспечения безопасности абонентов на сети применяются такие
технологии как DHCP Snooping, привязка IP адреса абонента к MAC адресу
абонентского оборудования и порта коммутатора доступа, к которому подключен
абонент, для защиты от подмены IP адреса абонента и DHCP сервера. Также на
коммутаторах доступа применяется технология Isolated VLANs для того чтобы
абоненты не могли обмениваться информацией со всеми остальными портами
коммутатора доступа.
Организация телефонии
Сегодня общепризнано, что развертывание телефонии и других медийных служб
предприятия, их интеграция в общую IT-инфраструктуру компании эффективно
обеспечивается поверх общей аппаратно-программной инфраструктуры на основе
протокола IP.P-Телефонные линии (Internet Protocol)
- услуга, позволяющая использовать пакетную IP-сеть как среда передачи голоса и факсов в режиме реального
времени.транк (или SIP TRUNK, групповая IP линия) - несколько IP телефонных
линий предоставляемых по одной паре (или по оптике), и имеющие общую номерную
емкость. Количество линий в группе - от 2 и более, количество ограничивается
профилем абонента и возможностями транспортной сети (пропускной способностью
последней мили).трафик от каждого IP сессии поступает к сети передачи данных и
далее к Soft switch где происходит преобразование IP-телефонии в аналоговую и
поступает в опорно-транзитной станции C & C08. На ОПТС трафик анализируется
и в зависимости от направления поступает к ТфОП или междугородное и
международное направление.
Организация IP-телефонии организована, так же как и услуга SIP транк. Для
обеспечения высокого качества услуг на всей сети применяется технология QoS. А
именно, отдельная приоритезация VLAN с VoIP трафиком.
В модели роль SoftSwitch выполняет маршрутизатор VoIP. Где прописано
сервис телефонии. IP-телефония имеет свой VLAN, который имеет самый высокий
приоритет QoS. Все разговоры и запросы идут через маршрутизатор от устройств IP телефонии.
% IPPHONE-6-REGISTER: ephone-2 IP: 10.1.0.2 Socket: 2
DeviceType: Phone has registered.
% IPPHONE-6-REGISTER: ephone-6 IP: 10.27.0.5 Socket: 2
DeviceType: Phone has registered.
Организация VPN
Для реализации виртуальной частной сети выделяется VLAN, которой
согласовывается с клиентом и подается к нему. В данной модели, был выбран 300
VLAN. Клиент у себя прописывает на маршрутизаторе таблицы маршрутизации, по
которой отделяет корпоративный трафик от трафика в сети Интернет.
Организация услуги IPTV
Доступ к услуге IPTV реализован с помощью мультикаст. Multicast -
специальная форма широковещания, при которой копии пакетов направляются
определенному подмножеству адресатов. Технология IP Multicast использует адреса
с 224.0.0.0 до 239.255.255.255. Поддерживается статическая и динамическая
адресация. Диапазон адресов с 224.0.0.0 по 224.0.0.255 зарезервирован для
протоколов маршрутизации и других низкоуровневых протоколов поддержки групповой
адресации. Для определения членов различных групп в локальной сети
маршрутизатор использует протокол IGMP. Один из маршрутизаторов подсети
периодически опрашивает узлы подсети, чтобы узнать, какие группы используются
приложениями узлов. На каждую группу генерируется только один ответ в подсети.
Для того чтобы стать членом новой группы, узел получателя инициирует запрос на
маршрутизатор локальной сети. Сетевой интерфейс узла-получателя настраивается
на прием пакетов с этим групповым адресом. Каждый узел самостоятельно
отслеживает свои активные групповые адреса, и когда отпадает необходимость
находиться в данной группе, прекращает посылать подтверждения на IGMP -
запросы. Результаты IGMP - запросов используются протоколами групповой
маршрутизации для передачи информации о членстве в группе на соседние
маршрутизаторы и далее по сети. В мультисервисной сети, для того чтобы не
создавался мультикастовий поток на каждый VLAN в сети применяется технология
MVR (Multicast VLAN Registration). Благодаря технологии MVR IGMP-запросы могут
поступать из различных VLAN в один мультикастового VLAN. На рисунке 2.10
изображена передача мультикаст с помощью технологии мультикаст, и без.
Видеоконтент берется у оператора «Телеос-1» и составляет 60 каналов, по 5
Мбит/с каждый. Для предоставления услуги IPTV высокого качества применим
приоритезация мультикастового VLAN на магистральной сети и трафика с видео
контентом на коммутаторах доступа.
Рисунок 2.9 - Передача мультикаст с помощью технологии MVR (б) и без (а)
2.5 Расчет оптического бюджета сети
«Оптическим бюджетом» принято считать максимальное значение затухания в
оптическом волокне от OLT до максимально удаленного ONT.
В данном случае оптический бюджет = Tx (выходная мощность трансивера) -
(-Rx) (чувствительность ресивера).
Для оборудования OLT DPN-3012-E и ONU DPN-301/L/T расчет бюджета
оптической линии будет следующим: выходная мощность OLT и ONT составляет
+1,5dBm, их чувствительность - -28dBm. Соответственно оптический бюджет для
потока: 1,5 - (-28) = 29,5dBm;
С учетом эксплуатационного запаса в 3 dBm, максимальное значение
оптического бюджета линии не должно превышать 26,5dBm.
На затухание сигнала в оптической сети влияют следующие составляющие:
- потери в соединениях волокна;
- потери в оптическом волокне (на километр);
- потери в оптических коннекторах;
- потери при использовании различных типов сплиттеров.
В таблице 2.14 приведены значения потерь для каждого элемента PON
(приведены усредненные значения):
Таблица 2.14 Потери элементов PON
|
Параметр
|
Затухание, dB
|
|
Потери в соединениях
волокна
|
0,05
|
|
Потери в оптическом волокне
(1310nm), на км
|
0,36
|
|
Потери в оптическом волокне
(1490/1550nm), на км
|
0,22
|
|
Потери в оптических
коннекторах
|
0,25
|
|
Затухание в 1:2 оптическом
сплиттере
|
3,2
|
|
Затухание в 1:4 оптическом
сплиттере
|
7,6
|
|
Затухание в 1:8 оптическом
сплиттере
|
11,0
|
|
Затухание в 1:16 оптическом
сплиттере
|
14,2
|
|
Затухание в 1:24 оптическом
сплиттере
|
16,5
|
|
Затухание в 1:32 оптическом
сплиттере
|
17,0
|
|
Затухание в 1:64 оптическом
сплиттере
|
21,0
|
Если суммарное затухание в линии будет больше оптического бюджета, то
проектируемая система работать не будет.
Расчет оптического бюджета при построении PON дерева произведем по
следующей формуле (1):
= F + C + Sl + Sp, (1)
где: P = бюджет мощности (максимальные оптические потери в ODN);=
затухание ОВ в зависимости от протяженности (в километрах);
С = затухание сигнала в оптических коннекторах;= затухание сигнала в
соединениях волокна;= затухание сигнала в сплиттерах.
Рисунок 2.10 - Расчет затухания
Для данной схемы организации связи, приведенной на рисунке 20, расчет
оптического бюджета линии будет следующим:
= F + C + Sl + Sp
при следующих исходных данных:
количестве оптических коннекторов = 7;
количестве соединений ОВ = 8;
количестве сплиттеров = 2 (1:2, 1:16).= F + 7*0,25 + 8*0,05 + (3,2 +
17,0) = 26,5dBm
отсюда предельная длина линии определяется следующим образом:= (26,5 -
7*0,25 - 8*0,05 - 3,2 - 17,0)/0,22 = 18,9 км.
При оптическом бюджете в 26,5dBm, максимальная длина линии составляет
18,9 км. Это означает, что в каждом секторе сети суммарное затухание не
превышает допустимых значений. Значит спроектированная сеть работоспособна.
Выводы по главе
Проектирование мультисервисной сети 27 микрорайона г.Братска велось по 2
направлениям: проектирование сети доступа и проектирование магистральной сети.
Микрорайон разделен на сектора с узлами агрегации. От коммутатора доступа до
узла агрегации будет использована технология Gigabit Ethernet, на магистральной
сети применяется технология 10-Gigabit Ethernet. Все магистральные коммутаторы
соединены по топологии «кольцо», и подключаются к сети ООО «Тлелеос-1» в двух
точках, тем самым «запирает» кольцо через сеть ПД «Тлелеос-1»
Для реализации мультисервисной сети было выбрано оборудования в виде
коммутаторов агрегации, расположенных на узлах агрегации; коммутаторов доступа,
расположенных в телекоммуникационных шкафах вместе с VoIP шлюзами.
Для сектора микрорайона разработана типовая модель СКС. Для
предоставления услуг было распределено IP-адресное пространство среди
абонентов. Проверена работоспособность выбранных технологий и конфигураций сети
на модели Packet Tracer 5.
3. ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ ПРОЕКТА
При технико-экономическом обосновании внедрения новой системы необходимой
частью проекта должен быть расчет капитальных вложений.
Локальная смета представляет собой первичный документ и составляется на
монтажные работы, приобретение и монтаж оборудования. Сметная стоимость
оборудования и материалов определяется на основании ведомостей на приобретение
оборудования и материалов. Локальная смета представляет собой первичный
документ, на основании которого определяется стоимость отдельных видов работ и
затрат, входящих в объектную смету. Локальные сметы составляются на
строительные и монтажные работы, приобретение и монтаж оборудования и на другие
цели.
Стоимость оборудования, материалов и изделий определяется на основании
ведомостей на приобретение оборудования, материалов и изделий и оптовых цен,
которые указаны в прейскурантах цен на промышленную продукцию, а также
временных, лимитных и договорных цен. Кроме того, могут использоваться каталоги
цен различных фирм и информационные списки излишних и неиспользуемых
материальных ценностей, предъявляемых к реализации предприятиями.
Стоимость оборудования, кроме оптовых цен, включает стоимость запасных
частей, тары и упаковки, комплектации оборудования, транспортных и
заготовительно-складских расходов. Сметная стоимость монтажных и
пусконаладочных работ определяется на основании объема или количества
соответствующих видов работ по монтажу.
В смете будет рассчитана общая стоимость оборудования для начальной
версии сети и затраты на кабель для подключения каждого пользователя. Для
модернизированной версии сети отдельно рассчитывается создание магистральных
каналов и стоимость пусконаладочных работ.
В связи с тем, что вся мультисервисная сеть 27 микрорайона спроектирована
по одной технологии, то в каждом секторе будет располагаться одинаковое
оборудование. Исключением является оптический кабель. Это вызвано неравномерной
плотностью абонентов.
Расчет приведен с учетом налога на добавленную стоимость.
Таблица 3.1 Затраты на оборудования в одном секторе
|
Оборудование
|
Кол-во
|
Цена за единицу, руб
|
Цена, руб
|
|
OLT Eltex
LTE-8X/220V AC
|
1 шт
|
227000
|
227000
|
|
ONU Eltex
TurboGEPON NTE-RG-1402GC-W
|
64 шт
|
1000
|
64000
|
|
LC Сплиттер 1/64
|
1 шт
|
8000
|
8000
|
|
Анкерный зажим АС7 500
|
140 шт
|
350
|
49000
|
|
шкаф
|
1 шт
|
580
|
580
|
|
Кронштейн UPB
|
75 шт
|
200
|
15000
|
|
Муфта GJS-6007
|
16 шт
|
1400
|
22400
|
|
Патч-корд
|
100
|
6400
|
|
ИТОГО
|
|
|
392380
|
рублей затраты на оборудование в одном секторе. Для расчета оборудования
для всего микрорайона, необходимо 392380*8=3139040 рублей.
Таблица 3.2 Затраты на кабель
|
№ сектора
|
Длинна кабеля м
|
Цена за м/руб
|
Цена руб
|
|
сектор 1
|
3800
|
50
|
190000
|
|
сектор 2
|
3880
|
50
|
194000
|
|
сектор 3
|
3760
|
50
|
188000
|
|
сектор 4
|
4200
|
50
|
210000
|
|
сектор 5
|
3950
|
50
|
197500
|
|
сектор 6
|
4500
|
50
|
225000
|
|
сектор 7
|
4300
|
50
|
215000
|
|
сектор 8
|
3900
|
50
|
195000
|
|
Итого
|
1614500
|
Таблица 3.3 Расчет основной заработной платы
|
Наименование категории
работников
|
Трудоемкость
|
Должностной оклад, р.
|
Премии и доплаты, р.
|
Месячный фонд заработной
платы, р.
|
Фонд заработной платы на
весь объем работ, р.
|
|
Чел - дни
|
Чел - месяцы
|
|
Премии
|
Доплаты
|
|
|
|
Инженер
|
8
|
0,39
|
3000
|
300
|
495
|
3795
|
1480,1
|
|
Монтажник
|
42
|
2,02
|
1900
|
190
|
313,5
|
2403,5
|
4855,07
|
|
Итого:
|
6335,17
|
Затраты на оплату труда определим прямым расчетом на основании данных о
трудоемкости работ. Результаты расчета основной заработной платы приведены в
таблице 3.3. Премии составляют 10% от должностного оклада, доплаты по районному
коэффициенту - 15% от суммы должностного оклада и премии. Фонд заработной платы
на весь объем работ представляет собой месячный фонд заработной платы с учетом
трудоемкости в человеко месяцах. Трудоемкость в человеко-месяцах определяется
делением трудоемкости в человеко-днях на количество рабочих дней в месяце
(20,75 день).
В качестве оборудования применялся персональный компьютер (ПК).
Общая сумма затрат на амортизацию ПК определяется:
(3.3)
где Кд
- первоначальная стоимость ПК “Pentium IV”;
Ку
- первоначальная стоимость монитора;- норма амортизационных отчислений, которая
для вычислительной техники составляет 20%, исходя из срока полезного
использования 5 лет.
Фр
- количество рабочих часов в году;
Тр
- время работы ПК и монитора;
Кд
= 13000 р.;
Ку
= 9000 р.
(3.4)
Где
Р - количество рабочих дней в году;
Ч
- количество рабочих часов за сутки;
Ки
- коэффициент использования;
Ки
= 0,9
Фр
при пятидневной рабочей неделе в году составляет 365 дней по 24 часов и с
учетом простоя оборудования в ремонте примет значение:
Т.к.
ПК необходим для выдачи технического задания, составления плана модернизации и
оформления полученных результатов и выводов, то Тр составляет 35 дней по 8
часов:
Таким
образом, затраты на амортизацию составляют:
Расходы
на электроэнергию. Для расчета расходов на электроэнергию необходимо знать
установленную мощность оборудования и рассчитать активную мощность:
(3.5)
Где
k - коэффициент спроса, учитывающий загруженность машины в сутки;
Руст
- установленная мощность оборудования.= 0,15.уст = 300 Вт.
Общий
расход электроэнергии:
(3.6)
Где
Ра - расходы на электроэнергию;
Тр
- рабочее время; Тр =280 ч.
Ц
- цена за единицу электроэнергии.
Ц
= 0,96 (р/кВт×ч);
Таким
образом, затраты на электроэнергию составляют:
Таким
образом, затраты на проектно-изыскательские работы локальной вычислительной
сети составляют20476,3158 рублей. При этом основными видами расходов на
проектно-изыскательские работы, являются основная заработная плата отчисления
на социальные нужды.
Сводный
расчет стоимости ЛВС представлен в таблице 3.5
Таблица
3.5 Сводный расчет стоимости ЛВС
|
Наименование работ и
затраты
|
Стоимость руб.
|
|
Стоимость разработки
проекта
|
20476,32
|
|
Монтажные работы
|
43503
|
|
Оборудование
|
3139040
|
|
Кабель
|
1614500
|
|
Итого
|
4817519,32
|
Расчет окупаемости
= 
где
- срок окупаемости;
-капитальные
вложения в разработку сети;
-
себестоимость;
-
амортизация
*1000=64000
руб.- стоимость подключения 64-ти абонентов;
*1000*12=768000
руб. - абонентская плата за год с 64-ти абонентов
= 64000 +
7968000 = 832000 руб.
= 1,2
года, отсюда 
14 мес
4.
БЕЗОПАСНОСТЬ ПРИ ПУСКО-НАЛАДОЧНЫХ РАБОТАХ И ЭКСПЛУАТАЦИИ СЕТИ
При
проектировании локальной вычислительной сети есть техника безопасности.
Работы
на электрооборудовании ЛВС проводятся монтажниками под руководством инженера.
Все работы на высоте и на электрооборудовании проводятся по наряду, т.к.
относятся к работам с повышенной опасностью.
В
наряде указывается состав бригады, ее руководитель, разряд по
электробезопасности всех членов бригады, технические и организационные
мероприятия, необходимые для проведения работ.
.1 Характеристика возможных опасных и вредных
производственных факторов
Вредными
считаются производственные факторы, воздействие которых на работающих приводит
к заболеваниям или снижению работоспособности. Физические факторы и вредные
производственные факторы: подвижные части производственного оборудования;
разрушающиеся конструкции; повышенная запыленность и загрязнённость воздуха
рабочей зоны; повышенное значение напряжения в электрической цепи; замыкание,
которое может произойти через тело человека; повышенный уровень статического
электричества; повышенная напряженность электромагнитного и магнитного полей;
отсутствие или недостаток естественного света; недостаточная освещенность
рабочей зоны; расположение рабочего места на значительной высоте относительно
поверхности земли. Психофизиологические опасные и вредные производственные
факторы по характеру действия подразделяются на физические и нервно-психичиские
перегрузки. Физические перегрузки могут быть статические и динамические. Нервно
- психологические перегрузки: умственное перенапряжение, перенапряжение
анализаторов, монотонность труда и эмоциональные перегрузки.
Электробезопасность
- система организационных и технических мероприятий и средств, обеспечивающих
защиту людей от вредного и опасного воздействия электрического тока. Опасность
электрического тока в отличие от прочих опасностей усугубляется тем, что
человек не в состоянии без специальных приборов обнаружить напряжение
дистанционно, а также быстротечностью поражения - опасность обнаруживается,
когда человек уже поражен. Анализ смертельных несчастных случаев показывает,
что на долю поражений электрическим током приходится на производстве до 40, в
энергетике - до 60 % ; большая часть поражений (до 80 %) происходит в
электроустановках напряжением до 1000 В (110- 380 В).
Электрические
удары представляют большую опасность, и вызывают85-87 % смертельных поражений.
Остановке сердца при поражении предшествует так называемое фибрилляционное состояние.
Фибрилляция сердца заключается в беспорядочном сокращении и расслаблении
мышечных волокон (фибрилл) сердца. Электрический ток, вызывающий такое
состояние, называется пороговым фибрилляционным током. При переменном токе он
находится в пределах 100 мА - 5 А, при постоянном токе - 300 мА - 5 А. При токе
более 5 А происходит немедленная остановка сердца, минуя состояние фибрилляции.
Если через сердце пострадавшего пропустить кратковременно (доли секунды) ток
4-5 А, мышцы сердца сокращаются и после отключения тока сердце продолжает
работать. На этом принципе основано действие дефибриллятора - прибора для
восстановления работы сердца, остановившегося или находящегося в состоянии
фибрилляции.
.2 Организационно-технические мероприятия по технике
безопасности
К
организационным мероприятиям, обеспечивающим безопасность работы в
электроустановках, относятся оформление работы; допуск к работе; надзор во
время работы; оформление перерыва в работе, переводов на другое рабочее место и
окончания работы.
Оформление
работы. Работы в электроустановках производятся по письменному или устному
распоряжению. По письменному распоряжению - наряду, определяющему категорию и
характер работы, её место и время, квалификационный состав бригады, условия
безопасного выполнения, ответственных работников (руководитель или
производитель работ и наблюдающий), выполняют работы с полным и частичным
снятием напряжения, а также работы без снятия напряжения вблизи и на
токоведущих частях, находящихся под напряжением. По устному распоряжению работы
могут выполнятся только в аварийных случаях, а также некоторые работы без
снятия напряжения, выполняемые вдали от токоведущих частей, находящихся под
напряжением.
Допуск
к работе. Допуск бригады к работе осуществляет специальный работник в
присутствии бригады и руководителя работ. В случае если работа выполняется по
приказу энергодиспетчера, приказ одновременно является разрешением на допуск
бригады к работе. Перед допуском бригады к работе руководитель проводит
инструктаж. При этом он уточняет границы участка, в пределах которого должны
выполнятся работы, указывает категорию работ, определяет места установки
заземляющих штанг и ограждения места работы, распределяет обязанности между
членами бригады.
Надзор
во время работы. Все работы на контактной сети, линиях электропередачи
выполняются не менее чем двумя работниками. Надзор, как правило, осуществляет
руководитель работ без права участия в работе. При необходимости, когда он как
работник с высокой квалификационной группой сам выполняет наиболее сложную
работу, надзор за исполнителями в это время ведет специально выделенный из
членов бригады наблюдающий.
4.3 Технические средства защиты, обеспечивающие
безопасность работ; оценка их эффективности
Электрозащитные
средства по назначению подразделяются на: изолирующие; ограждающие;
вспомогательные.
Изолирующие
служат для изоляции человека от токоведущих частей и в свою очередь
подразделяются на основные и дополнительные.
Основные
- это те средства защиты, изоляция которых длительно выдерживает рабочее напряжение.
Они позволяют прикасаться к токоведущим частям под напряжением. К ним
относятся:
- изолирующие штанги;
- изолирующие и электроизмерительные клещи;
- диэлектрические перчатки;
- диэлектрическая обувь;
- слесарно-монтажный инструмент с изолирующими рукоятками;
- указатели напряжения.
Дополнительные средства сами по себе не обеспечивают защиту от
электрического тока, а применяются совместно с основными средствами, это
изолирующие подставки, коврики, боты.
Ограждающие защитные средства служат для временного ограждения
токоведущих частей, а также для предупреждения ошибочных действий в работе с
коммутационной аппаратурой. Это переносные ограждения, щиты, изолирующие
накладки, переносные заземления. Вспомогательные средства служат для защиты от
падения с высоты и прочих повреждений. К ним относятся предохранительные пояса,
страхующие канаты, когти, очки, рукавицы.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
С активным развитием мультисервисных сетей становится важным вопрос об их
квалифицированную разработку. Ведь от грамотного создания проекта сети зависит
эффективность ее дальнейшего функционирования.
В дипломном проекте в результате проделанной работы была спроектирована
мультисервисная сеть для 27 микрорайлна г.Братска. Общее количество абонентов
составляет 507. Абоненты мультисервисной сети имеют доступ к сети Интернет,
услуг IP-телефонии, и цифрового интерактивного телевидения. В качестве
источника услуг был избран оператора ООО«Телеос-1», с которым осуществляется
взаимоподключения в двух точках сети.
Мультисервисная
сеть 27 микрорайона разделена на 2 уровня: магистральный уровень и уровень
доступа. Для магистрального уровня был выбран высокопроизводительные
коммутаторы 3-го уровня с низкими показателями отказа. Магистральная сеть
линейную кольцевую топологию, которая соединяет все узлы в кольцо замыкаясь
через сеть ПД Телеос-1, обеспечивая соединение низкую вероятность отказа.
Микрорайон был разделен на 8 секторов с узлом агрегации, в двух секторах. До
узлов агрегации подключена сеть доступа. Также была спроектирована модель сети
в программе Packet Tracer 5, для проверки работоспособности ее. Для удобства
прокладки кабеля и структуризации разработана структурированная кабельная
система. Общие капитальные затраты на построение сети составляют 
р. Прибыль от эксплуатации составляет 832000 руб. в
год. Срок окупаемости составляет 5 лет, удовлетворяет условиям ТС. Результаты
социологического опроса говорят о том, что услуга доступа в Интернет является
востребованной, даже при относительно высоких ценах. Необходимо вкладывать
средства в развитие сети доступа и транспортной сети в будущем, чтобы повысить
конкурентоспособность, скорость передачи информации и количество пользователей.
СПИСОК
ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
1. «Администрирование
сети на основе Microsoft Windows 2000. Учебный курс MCSE». Москва, Русская
редакция, 2000
2. Андерсон,
К.. Локальные сети / К. Андерсон, М. Минаси. - М. : Корона, 1999, 624с.
3. Барановская Т. П.,
Лойко В. И. Архитектура компьютерных систем и сетей. М.: Финансы и статистика
<#"579257.files/image032.gif">Меньше 6 месяцев
От 6 до 12 месяцев
От 1 до 3 лет
От 4 до 6 лет
7 лет или больше
2 Сколько часов в день вы находитесь
в режиме онлайн?
Меньше часа
1-2
2-3
3-4
4-5
5 или больше
3 Для чего вы обычно используете
Интернет?
Поиск информации
Электронная почта
Общение в реальном времени
Научные работы
Покупки
Игры
Поиск музыки
Чтение новостей
Спортивные события
Финансовая информация
Поиск работы
Просмотр рекламы
Рынок акций
Другое, уточните: 
. Довольны ли вы провайдером
[ПРОВАЙДЕР]?
Очень доволен
Доволен
Нейтрально
Недоволен
Очень недоволен
5. Сколько вы обычно платите за ваше
домашнее подключение ежемесячно (в у.е.)?
$0
$1 - $5
$5 - $10
$10 - $15
$15 - $20
$20 - $25
$25 - $30
$30 - $35
$35 - $40
$40 или больше
Не знаю
. Хотели бы вы подключиться к мультисервисной сети передачи данных?
Очень доволен
Доволен
Нейтрально
Недоволен
Очень недоволен
7. Какие услуги, предоставляемые
мультисервисной сетью, выбы хотели получать?
Интернет
Кабельное ТВ
VoIP
Не знаю
Приложение 2
Приложение 3
Приложение 4
Приложение 5
Приложение 6
Приложение 7
Приложение 8
