4. Обоснование проектных решений

1. Обоснование проектных решений по аппаратному обеспечению

Коммутаторы, устанавливаемые в жилых домах должны отвечать следующим требованиям:

• для подключения к центральной магистрали коммутатор должен иметь порт SFP и поддерживать стандарт 1000BASE-LX.

• для подключения пользователей коммутатор должен поддерживать стандарт 100BASE-TX.

• так как коммутатор будет устанавливаться на один дом, а максимальное количество пользователей в доме равно 24, то количество портов 100Base-TX должно быть 48.

• рабочее напряжение и частота коммутатора должно соответствовать рабочему напряжению и частоте электрической сети микрорайона.

Таблица 1.4.1 Выбор коммутаторов.

	D-Link DES-3200-18	Tp-Link TL-SG3216	Cisco 2960-24TC
Производительность	Пропускная способность: 7,2 Гбит/с, скорость перенаправления 64-байтных пакетов: 5,4 Mpps, размер таблицы МАС-адресов: 8K, SDRAM для CPU: 128 МБ, буфер пакетов: 384 КБ, Flash-память: 16 МБ	Пропускная способность: 32 Гбит/с, скорость перенаправления 64-байтных пакетов: 5,4 Mpps, буфер памяти пакетов 512 Кбайт	Пропускная способность: 32 Гбит/с, таблица MAC адресов 8k, буфер памяти пакетов 512 Кбайт, скорость передачи пакетов 23 Мбит/с.
Интерфейс	24 порта 10/100BASE-TX 1 порт 100/1000 SFP 1 комбо-порт 10/100/1000BASE-T/ 100/1000 SFP	24 порта 10/100BASE-TX 2 Combo 100/1000Mbps SFP Slots* 1 Console Port	24 порта 10/100BASE-TX 2 Combo 1000BASE-T EthernetRJ-45 из которых 2 совмещены с SFP-слотами (3.3 В)
Физические параметры	напряжение 100-240В переменного тока, 50-60 Гц, внутренний источник питания, потребляемая мощность 10,7 Вт	напряжение 100-240В переменного тока, 50-60 Гц, внутренний источник питания, потребляемая мощность 11,4 Вт	напряжение 100-240В переменного тока, 50-60 Гц, внутренний источник питания, потребляемая мощность 9,4 Вт
Цена	6860 рублей	5550 рублей	21000 рублей

Исходя из таблицы 1.4.1 все три коммутатора подходят под требования. При топологии «звезда» резервирование каналов не происходит, для надежной работы сети необходимо выбирать самое надежное оборудование. Из представленных коммутаторов самым надежным является Cisco 2960-24TC. Цена на данный коммутатор значительно выше, но высокая надежность данного оборудования оправдывается высокой ценой.

Центральный коммутатор является главным узлом проектируемой сети, он устанавливается в центральном здании, и будет распределять потоки информации к коммутаторам, расположенным в жилых домах. Он должен иметь высокую пропускную способность и поддерживать функцию IGMP-snooping, для трансляции IP-телевиденья.

Таблица 1.4.2 Выбор центрального коммутатора.

Наименование	D-LinkDCS-3664G	ZyXELGS-4064F	Cisco WS-C6509
Пропускная способность	Пропускная способность: 24 Гбит/с, скорость	Пропускная способность: 24 Гбит/с, скорость	Пропускная способность: 60 Гбит/с, скорость
Скорость коммутации	17.9 млн. пакетов в секунду	17.9млн. пакетов в секунду	40 млн. пакетов в секунду
Тип	управляемый	управляемый	управляемый
Функция IGMP	есть	есть	есть
Размер	в стойку 19", высота 1U, глубина 389 миллиметров	в стойку 19", высота 1U, глубина 389 миллиметров	в стойку 19", высота 1U, глубина 389 миллиметров
Мощность, Ватт	50	45	65
Интерфейс	64 слотов SFP, 4 комбо-порта 10/100/1000BASE-T/ SFP, 1 консольный порт RS-232	64 слотов SFP, 4 порта 100/1000BASE-T, 1 консольный порт RS-232	64 слотов SFP, 6 комбо-портов 100/1000BASE-T, 1 консольный порт RS-232
Цена	90 700	120 000	205 000

Из представленных на рынке коммутаторов, продукция фирмы Cisco WS-C6509 является самым надежным оборудованием и высокопроизводительным, поэтому выбираем его.

SFP-трансивер предназначен для коммутации оптоволоконного кабеля к коммутатору.

Для присоединения оптического волокна магистрали с центральным коммутатором необходимы SFP-трансиверы для одномодового оптического волокна, с портом SC.

Таблица 1.4.3 Выбор SFP-трансивера для одномодового волокна.

Название	D-Link DEM-301GT/10	CISCO GLC-LH-SM
Порт	1000BASE-LX	1000BASE-LX
Тип кабеля	Одномодовый оптический кабель 1000 м	Одномодовый оптический кабель 1000 м
Цена	15409 рублей	23 058 рублей

Из двух одинаковых по параметрам трансиверов выбираем тот, который подходит по совместимости к выбранным коммутаторам CISCO GLC-LH-SM. Конечно SFP-модуля других производителей будут работать с коммутаторами Cisco. Однако полной совместимости производители не гарантируют. Таким образом подобные тесты по совместимости никто не производил, мы выбираем SFP-модули которые рекомендует производитель.

Исходя из площади, для устойчивого сигнала на предельной скорости будет достаточно размещения двух точек доступа стандарта 802.11 n.

Таблица 1.4.4

Наименование	D-Link DIR-857	TrendNet TEW-690AP
Пропускная способность	Макс. скорость беспроводного соединения 450 Мбит/с	Макс. скорость беспроводного соединения 450 Мбит/с
Стандарт	802.11n, частота 2.4 ГГц	802.11n/g/b/a
Интерфейс	10/100/1000 BASE-T Gigabit LAN	10/100/1000 BASE-T Gigabit LAN
Мощность передатчика	15 дБм	14 дБм
Цена	8 250 рублей	3390 рублей

Из таблицы 1.4.4 следует, что при одинаковых параметрах, цена точки доступа TrendNet TEW-690AP ниже, её мы и будем использовать.

Точка доступа TrendNet TEW-690AP предназначена для организации локальной сети (LAN) в соответствии со стандартом 802.11n. Данная точка доступа является решением бизнес-класса и обеспечивает построение защищенной и управляемой беспроводной локальной сети для крупных предприятий.

TrendNet TEW-690AP позволяет создать управляемую и надежную двух диапазонную беспроводную сеть. Три съемные двух диапазонные антенны обеспечивают оптимальный радиус действия при работе в двух частотных диапазонах 2,4ГГц (стандарты 802.11g и 802.11n draft 2.0) и 5ГГц (802.11a и 802.11n draft 2.0). Точка доступа TrendNet TEW-690AP помещена в металлический корпус с вентиляцией в соответствии с нормами пожарной безопасности.

TrendNet TEW-690AP обеспечивает беспроводное соединение на скорости до 450 мегабит в секунду в обоих диапазонах 2,4ГГц и 5ГГц. Поддержка функции Wi-Fi Multimedia (WMM) Quality of Service делает точку доступа идеальной для передачи аудио, видео и голосовых приложений. Помимо этого, TrendNet TEW-690AP поддерживает функцию балансировки нагрузки для обеспечения максимальной производительности.

Обеспечивая комплексную защиту сети, TrendNet TEW-690AP поддерживает обе версии Personal и Enterprise стандартов WPA и WPA2 (802.11i) с сервером RADIUS. Кроме того, точка доступа поддерживает фильтрацию МАС-адресов, сегментацию беспроводной сети, функцию запрета широковещания SSID, обнаружение несанкционированных подключений и работу беспроводной сети в режиме широковещания по расписанию.

Точка доступа поддерживает множество опций управления, включая Web-интерфейс (HTTP), Secure Sockets Later (SSL, обеспечивает безопасное соединение с Интернет), Secure Shell (SSH, для обеспечения безопасного канала между компьютерами на расстоянии) и Telnet.

Сервер профессионального уровня Inpro Archer INT Advanced построен на базе серверной архитектуры Intel с чипсетом Intel 5400P и имеет форм-фактор 1U для установки в стойку. Рекомендуемое назначение: интернет/интранет службы, терминальный сервер, сервер электронной почты, сетевой экран.

• Основные характеристики:

• Процессоры Intel Dual-Core и Intel Quad-Core семейства 5000

• Технология EM64T (64-х битные вычисления)

• Частота системной шины 1333/1600MHz

• Оперативная память Fully Buffered ECC SDRAM DDR2-667/800 (до 64GB)

• Технология ускоренного ввода вывода (Intel® I/OAT)

• Дисковая подсистема SAS/SATA с горячей заменой

• Два сетевых контроллера GigabitEthernet

Комплектация выбирается медиум (1 процессорная, 8 GB оперативной памяти), так как сервер будет использоваться исключительно как интернет - шлюз. Габариты (ВxШxГ) выбранного сервера: 43x430x512 мм.

Сегодня на рынке существуют несколько видов комбинированных головных станция цифрового телевидения.

Таблица 1.4.5

Название	Teleste Luminato	DMM-1000
Конструкция	монтаж в 19” телекоммуникационную стойку, высота: 1 Unit;	монтаж в 19” телекоммуникационную стойку, высота: 4 Unit;
Интерфейсы	6 входов GigabitEthernet 100/1000 Мбит/сек, 4 слота Common Interface, 4 входа DVB-S/DVB-S2 или 4 входа DVB-T/DVB-C или 4 входа для эфирного ТВ-сигнала (RF to IP) с кодированием в MPEG-2 в реальном времени или 4 входа для аналогового видео сигнала (A/V, RCA) с кодированием в MPEG-2 в реальном времени	8 входов Gigabit Ethernet 10/100/1000 Мбит/сек, 8 слота Common Interface, 8 входа DVB-S/DVB-S2
Формат медиа контекста	Видео: SD, HD - MPEG-2, H.264 (MPEG-4 AVC). Аудио: AC-3 либо MPEG Audio Layer 2, 48000 Hz, stereo, 128 Кбит/сек и выше.	Видео: SD, HD - MPEG-2, H.264 (MPEG-4 AVC). Аудио: AC-3 либо MPEG Audio Layer 2, 48000 Hz, stereo, 128 Кбит/сек и выше.
Габариты	в стойку 19", высота 1U, глубина 489 миллиметров	в стойку 19", высота 4U, глубина 489 миллиметров
Цена	150000 рублей	226000 рублей

Исходя из таблицы 1.4.5 в нашем проекте будем использовать комбинированную головную станцию цифрового телевидения DMM-1000. Данная головная станция подходит по параметрам нашей сети и имеет модульную структуру для дальнейшего расширения.

Надёжность и бесперебойная работа сети является главным требованием при проектировании мультисервисной вычислительной сети, поэтому главную роль в этом занимает выбор источника бесперебойного питания, который будет поддерживать работу серверного оборудования во время перебоев в подаче электроэнергии.

Расчет мощности источника бесперебойного питания:

Источник бесперебойного питания должен поддерживать работу активного серверного оборудования, а именно:

Интернет-сервер Inpro Archer INT Advanced мощностью 500 Ватт – 2 шт.

Центрального коммутатора Cisco WS-C6509 мощностью 500 Ватт.

Таким образом, суммарная мощность активного оборудования равна 1500 ватт.

Запас времени для проведения необходимых работ по остановки оборудования, в случае отсутствия подачи электрического тока, должен составлять 5 часов. (За данное время эксплуатирующая организация в самом наихудшем случае может устранить авария с электропитанием, например привезти, у становить и запустить дизель-генератор даже в ночное время).

Таблица 1.4.6

Наименование	APC SURT5000RMXLI	Powercom "SKP-5000VA"
Тип батареи	Необслуживаемая герметичная свинцово-кислотная батарея с загущенным электролитом; защита от утечек	Необслуживаемая герметичная свинцово-кислотная батарея с загущенным электролитом
Мощность	1000 Ватт	1000 Ватт
Интерфейс	DB-9 для RS-232	USB, последовательный RS-232
Форма выходного сигнала	Синусоидальная	Синусоидальная
Габариты	в стойку 19", высота 2U, глубина 368 миллиметров	в стойку 19", высота 2U, глубина 352 миллиметров
Цена	40 000 рублей	50 000 рублей

Исходя из таблицы 3.8.1 в нашем проекте будем использовать источник бесперебойного питания APC SURT5000RMXLI.