4. Контрольное задание
Построить таблицы маршрутизации и таблицу маршрутов для схемы сети выданной преподавателем. Рассчитать все возможные резервные маршруты.
Практическая работа №2 Расчёт оптимальной структуры сети
1. Цель работы
Изучение принципов построения оптимальной структуры сети.
2. Краткие теоретические сведения
Телекоммуникационная сеть в общем случае включает следующие компоненты:
Сеть доступа - предназначена для концентрации информационных потоков, поступающих по многочисленным каналам связи от оборудования пользователей, в сравнительно небольшом количестве узлов магистральной сети;
Магистраль - объединяет отдельные сети доступа, обеспечивая транзит трафика между ними по высокоскоростным каналам;
Сеть доступа, и магистральная сеть строятся на базе коммутаторов. Каждый коммутатор оснащен некоторым количеством портов, которые соединяются с портами других коммутаторов каналами связи.
3. Порядок выполнения работы
Рассчитать оптимальную структуру сети из An абонентов Wm коммутаторов с учетом относительной стоимости канала связи Cnm и стоимости установки концентратора Cm. Абоненты получают доступ к выделенному серверу через концентратор W0, расположенный вблизи от сервера. Относительная стоимость подключения абонентов к концентраторам приведена в таблице 2.1
Таблица 2.1
Относительная стоимость подключения
|
W1 |
W2 |
W3 |
W0 |
A1 |
0 |
7 |
9 |
3 |
A2 |
10 |
6 |
2 |
12 |
A3 |
15 |
5 |
4 |
11 |
A4 |
8 |
1 |
3 |
7 |
A5 |
6 |
10 |
5 |
8 |
A6 |
7 |
9 |
0 |
5 |
A7 |
11 |
0 |
14 |
10 |
Относительная стоимость установки коммутаторов: C1 = 4; C2 = 2; C3 = 1.
На первом этапе рассчитаем стоимость сети из предположения, что все абоненты подключены к серверу по выделенным каналам (рисунке 2.1)
Рис. 2.1 – Схема 1
Общая стоимость такого подключения равна:
Данная схема принимается за основу. Далее определяется, приведёт ли к уменьшению стоимости сети переключение абонентов на дополнительные коммутаторы С1. В качестве уменьшаемого берётся стоимость подключения к новому коммутатору, в качестве вычитаемого, стоимость из базовой схемы.
Итерация № 1.
c11 – c10 = 0 – 3 = -3
c21 – c20 = 10 – 12 = -2
c31 – c30 = 15 – 11 = 4
c41 – c40 = 8 – 7 = 1
c51 – c50 = 6 – 8 = -2
c61 – c60 = 7 – 5 = 2
c71 – c70 = 11 – 10 = 1
Отрицательные значения показывают, что пере подключение абонентов выгодно.
Общая стоимость такого подключения будет равна:
Структурная схема подключения представлена на рисунке 2.2.
Рисунок 2.2 – Схема 2
Определяется, приведёт ли к уменьшению стоимости сети переключение абонентов на дополнительные коммутаторы С2.
c12 – c10 = 7 – 3 = 4
c22 – c20 = 6 – 12 = -6
c32 – c30 = 5 – 11 = -6
c42 – c40 = 1 – 7 = -6
c52 – c50 = 10 – 8 = 2
c62 – c60 = 9 – 5 = 4
c72 – c70 = 0 – 10 = -10
Общая стоимость такого подключения будет равна:
Структурная схема подключения представлена на рис. 2.3.
Рисунок 2.3 – Схема 3.
Определяется, приведёт ли к уменьшению стоимости сети переключение абонентов на дополнительные коммутаторы С3.
c13 – c10 = 9 – 3 = 6
c23 – c20 = 2 – 12 = -10
c33 – c30 = 4 – 11 = -7
c43 – c40 = 3 – 7 = -4
c53 – c50 = 5 – 8 = -3
c63 – c60 = 0 – 5 = -5
c73 – c70 = 14 – 10 = 4
Общая стоимость такого подключения будет равна:
Структурная схема подключения представлена на рисунке 2.4.
Рисунок 2.4 – Схема 4
По результатам вычисления схема № 4 является самой экономичной. Данная схема выбирается за основу.
Итерация № 2.
Определяется, приведёт ли к уменьшению стоимости сети переключение абонентов на дополнительные коммутаторы С1.
c11 – c10 = 0 – 3 = -3
c21 – c23 = 10 – 2 = 8
c31 – c33 = 15 – 4 = 11
c41 – c43 = 8 – 3 = 5
c51 – c53 = 6 – 5 = 1
c61 – c63 = 7 – 0 = 7
c71 – c70 = 11 – 10 = 1
Общая стоимость такого подключения будет равна:
Структурная схема подключения представлена на рисунке 2.5.
Рисунок 2.5 – Схема 5
Определяется, приведёт ли к уменьшению стоимости сети переключение абонентов на дополнительные коммутаторы С1.
c12 – c10 = 7 – 3 = 4
c22 – c23 = 6 – 2 = 4
c32 – c33 = 5 – 4 = 1
c42 – c43 = 1 – 3 = -2
c52 – c53 = 10 – 5 = 5
c62 – c63 = 9 – 0 = 9
c72 – c70 = 0 – 10 = -10
Общая стоимость такого подключения будет равна:
Структурная схема подключения представлена на рисунке 2.6.
Рисунок 2.6 – Схема 6.
По результатам вычисления схема № 6 является самой экономичной. Данная схема выбирается за основу.
Итерация № 3.
Определяется, приведёт ли к уменьшению стоимости сети переключение абонентов на дополнительные коммутаторы С1.
c11 – c10 = 0 – 3 = -3
c21 – c23 = 10 – 2 = 8
c31 – c33 = 15 – 4 = 11
c41 – c42 = 8 – 1 = 7
c51 – c53 = 6 – 5 = 1
c61 – c63 = 7 – 0 = 7
c71 – c72 = 11 – 0 = 11
Общая стоимость такого подключения будет равна:
Структурная схема подключения представлена на рисунке 2.7.
Рисунок 2.7 – Схема 7
По результатам расчетов была выявлен оптимальная структура сети (схема №4) с наименьшей стоимостью 33 у. е (рисунок 2.8).
Рисунок 2.8 – График зависимости стоимости от выбора коммутаторов