Министерство образования и науки РФ

ГОУ ВПО «Вологодский государственный технический университет»

Кафедра: Автоматики и вычислительной техники

Дисциплина: Передача данных в ИУС

Расчетное задание «Разработка архитектуры и спецификации активного оборудования телекоммуникационной сети на основе оборудования d-Link»

Выполнил: Ткачев А.С.

Группа: ЭМ-51

Проверил: Суконщиков А.А.

Вологда

2012 г.

1. Техническое задание

Цель: разработка архитектуры и спецификации активного оборудования телекоммуникационной сети Triple Play на основе оборудования D-Link.

Входные данные по объекту проектирования:

- Количество микрорайонов – 3

- Количество домов в микрорайоне – 5

- Количество пользователей в доме – 40

- Расстояние между домами – 300 м

- Расстояние между микрорайонами – 1 км

Требования к архитектуре телекоммуникационной сети:

- Трехуровневая иерархическая схема

- Отсутствие единой точки отказа на уровнях ядра и агрегации иерархии сети

- Устойчивость при однократном обрыве кабеля на любом уровне иерархии сети

Требования к сетевым сервисам клиента:

- Скорость доступа в Интернет – 10 Мбит/c

- Обеспечение голосового канала VoIP

- Обеспечение просмотра 5 каналов HDTV в формате MPEG-4

- Обеспечение охранного видео

Требования к оборудованию клиента:

- Возможность подключения до 4 сетевых устройств – 2 компьютера, 1 устройство VoIP, 1 устройство STB, с обеспечением соответствующего качества обслуживания для различных типов трафика

Требования к оборудованию уровня доступа:

- Порты должны работать на скорости интерфейсов

- Поддержка QAM

Требования к оборудованию других уровней иерархии:

- Поддержка горячей замены

2. Эскиз сети

Рис. 1 – Эскиз сети

3. Эскиз уровня ядра

Рис. 2 – Уровень ядра

Уровень ядра находится на самом верху иерархии и отвечает за надежную и быструю передачу больших объемов данных. Трафик, передаваемый через ядро, является общим для большинства пользователей. Сами пользовательские данные обрабатываются на уровне распределения, который, при необходимости, пересылает запросы к ядру.

Для уровня ядра необходима скоростная и отказоустойчивая пересылка большого объема трафика без появления задержек. Тут необходимо учитывать, что списки доступа и неоптимальная маршрутизация между сетями может замедлить трафик.

В связи с этим построим избыточные линии передачи данных. Использование STP избавит сеть от коллизий, вызываемых данным решением.

На этом уровне применим межсетевые экраны с принципом настройки — VLAN (один или несколько) на один узел уровня распределения. Для подключения серверного оборудования будем использовать коммутаторы с поддержкой транковых портов и протоколом VLAN.

Provider1 и Provider2 – провайдеры по 20 Гбит/с каждый.

4. Эскиз уровня агрегации

Рис. 3 – Уровень агрегации

На данном уровне происходит маршрутизация пользовательского трафика между сетями VLAN’ов и его фильтрация на основе ACL(списков доступа). Здесь описывается политика сети для конечных пользователей, формируются домены broadcast и multicast рассылок. Часто применяют оборудование с большой ёмкостью портов SFP. Большое количество портов обеспечит возможность подключения множества узлов уровня доступа, а интерфейс SFP предоставит выбор в использовании электрических или оптических связей на нижестоящий уровень. На нижестоящий уровень будем применять оптоволоконные линии передачи данных.

Для передачи данных на верхний уровень применим агрегирование каналов. Для повышения отказоустойчивости сети построим избыточные линии передачи данных, коллизии разрешаются благодаря STP.

Мы будем использовать управляемые коммутаторы 3 уровня с поддержкой VLAN, STP, ACL и транкирования портов.

Усилим каналы передаче с уровня ядра, т.к. на нем располагается все серверное оборудование.