2. Определение места проектируемой задачи в комплексе задач и ее описание

В настоящее время развитие информационных технологий в нашей стране растёт быстрыми темпами. Но обеспечение качественным доступом к сети интернет вне городов оставляет желать лучшего. На проектируемом объекте отсутствует локально-вычислительная сеть, доступ к сети интернет осуществляется по технологии dial-up, поэтому обеспечение пользователей надёжным доступом в интернет является приоритетной задачей. В микрорайоне существует сеть кабельного телевиденья, но она не обеспечивает полного покрытия территории и не способна передавать видеосигнал высокого качества. Приём телеканалов осуществляется с помощью спутниковых тарелок. Поэтому следующей задачей проектирования является обеспечение пользователей круглосуточным доступом к IP-телевиденью.

3. Анализ видов и категорий обрабатываемой информации, определение требований по информационной безопасности

Прежде чем преступить к построению модели требуется произвести предварительный расчет процессов, происходящих в сети. Это делается для измерения минимальной пропускной способности сети, нагрузки на сервера, и уже на основании расчетов осуществляется окончательный выбор сетевой технологии и оборудования.

Для расчета процессов, происходящих в ЛВС, существует достаточно много разных методов: аналитические, методы сетей Петри, теории массового обслуживания (теории очередей), методы Эрланга. Для расчета двух режимов (информационного потока от простого обмена файлами и от баз данных) применим метод, который разработан с использованием вышеперечисленных методов и применяется для расчета отдельных процессов.

Проектируемая локально-вычислительная сеть будет содержать 1008 рабочих мест, Интернет-сервер и сервер IP-телевиденья. При расчете информационных потоков были взяты усредненные размеры запрашиваемой информации и усредненное количество обращений, что связано с неодинаковой необходимостью тех или иных рабочих станций обращаться к серверам.

В сети Интернет основная нагрузка ложится на рабочие станции пользователей, т.к. наборы данных для обработки передаются с сервера на рабочие станции, что характеризует большое значение информационного потока. Информационный поток определяется на основе размеров файлов необходимых для выполнения этих операций.

Средние размеры передаваемой информации и количество обращений к сети Интернет взяты при отслеживании работы пользователей.

Расчет сети будем производить по следующей формуле:

где - поток информации на одного пользователя, килобит в секунду;

- размер передаваемого файла по сети, мегабайт;

- размер индексов передаваемых по сети, мегабайт;

- коэффициент для перевода мегабайт в килобит, k1 = 8192

- коэффициент для перевода часов в секунды, k1 = 3600

с - количество раз чтение/записи сутки

Во время пользования сетью Интернет будут передаваться файлы средним объёмом 4МБайт, а также индексы размером 0,5Мбайт, с периодичностью 2556 раз в сутки.

где - суммарный средний поток информации, килобит в секунду;

- поток информации на одного пользователя, килобит в секунду;

- количество пользователей сети:

=3998× 1008=3935,5 Мбит/с

При трансляции каналов цифрового телевиденья в локальную сеть, каждому каналу присваиваться уникальный IP-адрес и они доступны для просмотра по запросу пользователя. Благодаря специальной форме широковещания, при которой сетевой пакет одновременно направляется определённому подмножеству адресатов - не одному (unicast), и не всем (broadcast), под названием multicast, который, при добавлении новых пользователей, не влечет за собой необходимое увеличение пропускной способности сети.

В проекте предусмотрено трансляция 43 каналов стандартной чёткости и 12 каналов высокой чёткости. Приём спутникового сигнала будет производиться со спутников Ямал 201, ABS-1, Intelsat 15, HORIZONS 2, EAM3, MD1. С данных спутников ведётся вещание каналов стандартной чёткости, поток информации 4500 кбит/с, и вещание каналов высокой чёткости, поток информации 15000 кбит/с. Трансляция каналов в локальную сеть будет производиться без перекодирования каналов, чтобы не избежать потери качества передаваемой картинки.

Таким образом, суммарная пропускная способность зависит от количества транслируемых каналов.

где - суммарный информационный поток цифрового телевиденья, килобит в секунду;

- информационный поток канала стандартной чёткости, 4500 кбит/с;

- информационный поток канала высокой чёткости, 15000 кбит/с;

- количество каналов стандартной чёткости;

- количество каналов высокой чёткости;

= 373500 кбит/с

Средний поток информации одного канала цифрового телевиденья:

где - суммарный информационный поток цифрового телевиденья, килобит в секунду;

- общее количество каналов;

= 6 790 кбит/с

Суммарный поток информации через центральный коммутатор:

=4 029 984+373 500=4300,3 Мбит/с

Суммарный поток информации через коммутатор, расположенный в жилых домах:

где - суммарный поток информации через коммутатор, килобит в секунду;

- поток информации на одного пользователя, килобит в секунду;

- средний поток информации одного канала цифрового телевиденья, килобит в секунду;

- количество пользователей, подключенных к коммутатору;

253,1 Мбит/с