Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Проектирование мультисервисной корпоративной сети. Учебное пособие
.pdf
41
Центральный офис
Офис 1 Офис 2
1-30 3
1-5
1 1
1-5
Сервер ВКС
Терминалы
Коференц-
комнаты
Терминалы
Терминалы
Коференц-
комната
Коференц-
комната
480
P
480
P
480
P
1080
P
-
FullHD
1080
P
-FullHD
1080
P
-
FullHD
1080P - FullHD И 480 P
– разрешение
видеопотока
3.8. Определение пропускной способности на участках транспортной
пакетной сети
Транспортный ресурс между центральным и первым офисом. Для
этого необходимо сложить весь транспортный ресурс, который необходим для
передачи сигнальной и информационной нагрузок на этом участке.
(см. табл. 2.4):
V
=349,44 кбит/с.
абонентов первого удалённого офиса равен (см. табл. 2.3):
абонентов первого удалённого офиса к MGCF центрального офиса найдем
следующим образом (см. табл. 3.2):
Рисунок 3.3- Организация видеоконференцсвязи в корпоративной сети
1. Транспортный ресурс для передачи телефонных сообщений составит
MSANцMSAN1
2. Транспортный ресурс для передачи информации голосовой почты от
V
VMAIL1 USER
3. Транспортный ресурс для передачи сигнальной информации от
= 1,25 ∙ V
= 1,25 V
trans G.729∙YVMAIL 1
trans G.729
∙ 2 Y
MSANцMSAN1
= 1,25 ∙ 31,2 ∙4,4 = 171,6 кбит/с.
= 1,25 ∙31,2 ∙ 4,48 ∙ 2=
42
4. Транспортный ресурс для передачи сообщений протокола MEGACO
для управления мультисервисным узлом доступа в первом удалённом офисе
равен (см. табл. 3.2):
V
MEG MSAN1
= 73,33 кбит/с.
5. Сообщения протокола MEGACO, использующиеся для управления
шлюзом соединительных линий в первом удалённом офисе (см. табл. 3.4):
V
TGW1_MEGACO
=
Таким образом, необходимый транспортный ресурс между центральным
и первым удалённым офисом равен:
V
MSAN1MSANц
= 349, 44 + 171,6 +73,33+73,33+135,49 = 803,19 кбит/с.
Аналогичным образом определяется транспортный ресурс между
центральным и вторым удалённым офисом.
1. Транспортный ресурс для передачи телефонных сообщений между
абонентами центрального и второго удалённого офисов составит (см. табл. 2.4):
V
MSANцMSAN1
= 1,25 V
trans G.729
∙2 Y
MSANцMSAN1
= 1,25 ·31,2∙2,65 ·2 =
= 206,7 кбит/с.
2. Транспортный ресурс к серверу голосовой почты от абонентов второго
удалённого офиса составит:
V
VMAIL2 USER
= V
trans G.729
∙2∙Y
VMAIL 2
= 1,25· 31,2 ·2,6 = 101,4 кбит/с.
3. Транспортный ресурс для передачи сигнальной информации от
абонентов второго удалённого офиса к MGCF, находящемуся в центральном
офисе, найдем следующим образом (см. табл. 3.2):
4. Транспортный ресурс для передачи сообщений протокола MEGACO
для управления мультисервисным узлом доступа во втором удалённом офисе
равен (см. табл. 3.2):
V
MEG MSAN1
= 43,33 кбит/с.
5. Сообщения протокола MEGACO, использующиеся для управления
шлюзом соединительных линий во втором удалённом офисе (см. табл. 3.4):
V
TGW2_MEGACO
=.
Таким образом, необходимый транспортный ресурс между центральным
и вторым удалённым офисом равен:
V
MSAN2MSANц
= 206,7 + 101,4 + 43,34 + 43,33 + 80,12 = 474,89 кбит/с.
Аналогично определяется транспортный ресурс между первым и
вторым удаленными офисами.
Транспортный ресурс между абонентами первого и второго удалённых
офисов составит (см. табл. 2.4):
43
V
К объекту
От объекта
Центральный
офис
Удалённый
офис 1
Удалённый
офис 2
Центральный офис
-
1 024
512
Удалённый офис 1
1 024
-
64
Удалённый офис 2
512
64
-
MSAN1MSAN2
= k
изб_G.729
∙2V
COD_G.726∙YMSAN1MSAN2
= 1,25 ∙ 2 ∙ 31,2 ∙ 0,79 = 61,62 кбит/с.
Транспортный ресурс для передачи голосовых сообщений между
маршрутизаторами СЕ и TGW составит (см. табл. 3.4):
=
V
MSANцTGWц
V
MSAN1TGW1
V
MSAN2TGW2
= 4 557,29 кбит/с;
= 1 354,87 кбит/с;
= 801,15 кбит/с.
Транспортный ресурс между каждой парой офисов для передачи речевой
информации и информации голосовой почты приведен в табл. 3.6.
Таблица 3.6 – Транспортный ресурс каналов для передачи речевого
трафика и трафика голосовой почты, кбит/с
3.9. Определение емкостных параметров интерфейсов
Для подключения устройств к транспортной сети используются
стандартные интерфейсы, емкостные параметры которых превышают
параметры информационных потоков. Каждый объект с целью резервирования
подключается с резервным интерфейсом по схеме резервирования 1:1 (если для
обслуживания потока необходим один интерфейс, то в емкостных параметрах
закладывается два интерфейса).
Основываясь на параметрах информационных потоков, определяют
емкостные параметры интерфейсов (табл. 3.7). При этом емкостные параметры
интерфейсов маршрутизаторов для подключения к транспортной сети
оператора определяются как сумма требуемого транспортного ресурса для
данного офиса с остальными офисами и транспортного ресурса для выхода в
Интернет.
44
Объект
Транспортный
ресурс, кбит/с
Интерфейсы
MGCF (пункт 3.4)
1 397,98
2 10 MbitEthernet
Сервер голосовой почты
(пункт 3.3)
2 10 MbitEthernet
Офисы
Центральный офис (табл. 3.2)
1 060,01
2 10 MbitEthernet
Удалённый офис 1 (табл. 3.2)
437,99
2 10 MbitEthernet
Удалённый офис 2 (табл. 3.2)
271,53
2 10 MbitEthernet
Транспортные шлюзы
Центральный офис (табл. 3.4)
5 012,99
2 10 MbitEthernet
Удалённый офис 1 (табл. 3.4)
1 490,36
2 10 MbitEthernet
Удалённый офис 2 (табл. 3.4)
881,27
2 10 MbitEthernet
Доступ в Интернет
Центральный офис (п. 3.5)
104 000
2 1 GbitEthernet
Удалённый офис 1 (п. 3.5)
16 000
2 100 MbitEthernet
Удалённый офис 2 (п. 3.5)
12 000
2 100 MbitEthernet
Подключение к транспортной сети (интерфейс маршрутизатора)
Центральный офис
105 536
2 1 GigabitEthernet
Удалённый офис 1
17 088
2 100 MbitEthernet
Удалённый офис 2
12 576
2 100 MbitEthernet
Таблица 3.7 – Емкостные параметры интерфейсов подключения
Для подключения всех офисов к транспортной пакетной сети необходимо
сложить транспортный ресурс для доступа в Интернет, а также транспортный
ресурс для соединения офисов между собой (см. табл. 3.6).
Полученные результаты приведены на рис. 3.4.
45
Оборудование
Характеристики
Cisco BTS 10 200
Cisco PGW 2 200
Производительность
30 - 800 выз/с
30 - 200 выз/с
Число одновременных сеансов
связи
20 000
18 500
Число абонентов на сервер
До 180 000
До 20 000
Поддерживаемые протоколы
SIP, MEGACO, MGCP
SIP, MEGACO, MGCP
Количество портов
От 1000
От 200
4. Выбор оборудования
4.1. Выбор MGCF
Выбор конкретных моделей оборудования для корпоративной сети
является важным этапом в проектировании сети. Будем осуществлять выбор
исходя из требований и технологий, которые применяются на проектируемой
сети. Пусть сеть строится на базе оборудования компании Cisco.
Из ассортимента продукции компании Cisco для сравнения взято две
модели контролеров шлюзов: Cisco BTS 10 200 и Cisco PGW 2 200 (табл. 4.1).
Таблица 4.1 - Сравнительная характеристика контролеров шлюзов
Cisco BTS 10 200 и Cisco PGW 2200
Для проектируемой корпоративной сети с учётом её емкости выберем
контролер шлюзов Cisco PGW 2 200. Контролер шлюзов Cisco BTS 10 200
подходит для крупных предприятий.
Учитывая, что численность работников компании не превышает 5000
человек, выберем аппаратную платформу Sun Netra 240 (см. табл. 4.2).
Управление аппаратными элементами корпоративной сети основано на
программе Cisco Transport Manager.
Достоинством комплекса Cisco PGW 2 200 является его непрерывная
работа, даже в случае отказа какого-либо элемента системы.
Центральный офис
Сервер
голосов ой
почты
Ядро
IMS
ЛВС
MGCF
Nsip=240
Nал=240
NЛВС=260
Nал=50
Nал=100
ЛВС
ЛВС
Nsip=80
Nsip=50
NЛВС=40 NЛВС=30
Сеть IP/MPLS
ТфОП
СПСС
УСС
УСС
ТфОП
СПСС
УСС
ЗУС
ЗУС
ЗУС
TGWц
TGW
1
TGW
2
CE
PE
PE
PE
CE
CE
Удаленный офис 1
Удаленный офис 2
Интернет
5012,99 кбит/с
1490,36 кбит/с
881,27 кбит/с
5012,99+1060,01 кбит/с
1490,36+437,99 кбит/с
881,27+271,53 кбит/с
104000+1024+512 кбит/с
= 105536 кбит/с
16000+1024+64 кбит/с =
17088 кбит/с
12000+512+64 кбит/с =
12576 кбит/с
MSAN
1
MSAN
2
MSAN
ц
Рисунок 3.4 - Результаты распределения транспортного ресурса
46
47
Параметры
Значение
Габариты, , см
Вес, кг
18,6
Дисковая память
2 диска на 73 Гб
Оперативная память
4 Гб
Число поддерживаемых процессоров
2
AC/DC питание
Есть
Таблица 4.2 - Параметры оборудования Cisco PGW2200
на основе платформы Sun Netra 240
Все критичные компоненты устанавливаются в резервированной
конфигурации, и переключение на резерв происходит без разрыва
установленных соединений.
4.2. Выбор транспортного шлюза
Выбранный в предыдущем разделе контролер шлюзов также может
работать в режиме соединения сети NGN/IMS с ТфОП в качестве
транспортного шлюза.
Транспортный шлюз Cisco PGW 2 200 работает в режиме контроллера
сигнализации, который обеспечивает взаимодействие сети коммутации пакетов
на базе протоколов SIP и H.323 с сетью с коммутацией каналов на базе
сигнализации ОКС №7. В данном случае Cisco PGW 2 200 работает на основе
программного обеспечения Cisco Media Gateway Controller (MGC).
Использование Cisco PGW 2 200 в качестве транспортного шлюза обусловлено
его бесперебойностью в работе и высокой отказоустойчивостью, малыми
эксплуатационными расходами и быстрой окупаемостью.
4.3.1. Выбор коммутаторов уровня доступа
В коммутаторы уровня доступа подключаются оконечные пользователи –
ЛВС, SIP и шлюзы для включения аналоговых телефонных аппаратов.
4.3. Выбор коммутаторов
48
В соответствии с конфигурацией проектируемой сети для коммутаторов
Модель
Интерфейсы
10/100 Ethernet
Интерфейс
Uplink
Доступная
мощность PoE
Cisco Catalyst 2960-
Plus 48PST-L
48
2 SFP и
2 1000BASE-T
370 Вт
Cisco Catalyst 2960-
Plus 48PST-S
48
2 SFP и
2 1000BASE-T
370 Вт
Cisco Catalyst 2960-
Plus 24LC-L
24
2 (SFP или
1000BASE-T)
123 Вт
Cisco Catalyst 2960-
Plus 24PC-S
24
2 (SFP или
1000BASE-T)
370 Вт
доступа должны выполняться следующие требования:
1. Не менее 48 портов 100BASE-TX (24 в удаленных офисах);
2. IEEE 802.1q (VLAN);
3. IEEE 802.1w (RSTP);
4. IEEE 802.1D (STP);
5. IEEE 802.3ae (PoE).
Всем этим требованиям удовлетворяют коммутаторы Cisco Catalyst
2960-Plus. Сравнительные характеристики нескольких моделей этих
коммутаторов приведены в табл. 4.3.
Таблица 4.3 - Модели коммутаторов серии Cisco Catalyst 2960-Plus
PoE – Power over Ethernet – технология для питания телефонных
аппаратов.
Определение типа и количества модулей, необходимых для подключения
абонентов в каждом офисе.
В центральном офисе необходимо: 260 портов для абонентов ЛВС, 240
портов для абонентов SIP и 240/24=10 портов для шлюзов аналоговых
телефонных аппаратов. Итого необходимо 260 + 240 + 10 = 510 портов. Берем
коммутаторы на 48 портов, получается, что необходимо 11 коммутаторов
уровня доступа.
Для проектируемой сети выберем первый коммутатор из табл. 4.3 – Cisco
Catalyst 2960-Plus PST-L.
В первом офисе потребуется: 40 портов для абонентов ЛВС, 80 портов
для абонентов SIP и 100/24 = 5 портов для шлюзов аналоговых телефонных
аппаратов. Итого потребуется 40 + 80 + 5 = 125 портов. Достаточно трёх
коммутаторов на 48 портов. Выбираем коммутатор из табл. 4.3 – Cisco Catalyst
2960-Plus PST-L.
49
Во втором офисе потребуется: 30 портов для абонентов ЛВС, 50 портов
Модель
Порты SFP/SFP+
Источник питания AC
3750G-24PS-24
4 SFP
100-240 В
3750G-48PS-48
4 SFP
100-240 В
для абонентов SIP и 50/24 = 3 порта для шлюзов аналоговых телефонных
аппаратов. Итого потребуется 30 + 50 + 3 = 83 порта. Достаточно двух
коммутаторов на 48 портов. Выбираем коммутатор из табл. 4.3 – Cisco Catalyst
2960-Plus PST-L. Во всех филиалах принят один тип коммутаторов доступа для
сокращения эксплуатационных затрат.
4.3.2. Выбор коммутаторов уровня распределения (агрегации)
Коммутаторы уровня распределения должны обеспечивать надежную
передачу данных. Для этих коммутаторов предъявляются следующие
требования.
1. Не менее 4 SFP (SFP+) портов;
2. IEEE 802.1q (VLAN);
3. IEEE 802.3ad (LACP);
4. IEEE 802.1w (RSTP).
5. IEEE 802.3ae (PoE).
Всем этим требованиям удовлетворяют коммутаторы Cisco Catalyst 3750.
Две модели этих коммутаторов приведены в табл. 4.4.
Определим тип и количество модулей, необходимых в центральном
офисе. Для соединения уровня доступа с ядром сети необходимо четыре
коммутатора уровня распределения 3750G-24PS-24, три SFP для уровня
доступа, один SFP для коммутатора ядра сети.
Таблица 4.4 – Модели коммутаторов серии Cisco Catalyst 3750
В остальных офисах из-за небольшого количества абонентов уровень
распределения не будет использоваться.
Коммутаторы ядра сети должны обеспечивать надежную передачу
больших объемов данных.
В сети для коммутаторов ядра предъявляются следующие требования.
1. Не менее 8 SFP (SFP+) портов;
2. IEEE 802.1q (VLAN);
3. IEEE 802.3ad (LACP);
4. IEEE 802.1w (RSTP).
4.3.3. Выбор коммутаторов уровня ядра сети
50
Всем этим требованиям удовлетворяют коммутаторы Cisco Catalyst 3850.
Модель
Порты SFP/SFP+
Источник питания AC
по умолчанию
WS-C3850-12S
12 SFP
350 Вт
WS-C3850-24S
24 SFP
350 Вт
WS-C3850-12XS
12 1/10G SFP+
350 Вт
WS-C3850-24XS
24 1/10G SFP+
715 Вт
Некоторые модели этих коммутаторов приведены в табл. 4.5.
Таблица 4.5 - Модели коммутаторов серии Cisco Catalyst 3850
Определим тип и количество модулей, необходимых в каждом офисе.
На уровне ядра сети для повышения надежности устанавливается не
менее двух коммутаторов, в которые подключаются коммутаторы уровня
распределения.
Для всех офисов будет достаточно двух коммутаторов WS-C3850-12S, так
как потребуется четыре порта SFP для подключения коммутаторов уровня
распределения, два SFP-порта для связи между коммутаторами ядра сети и
один SFP-порт для связи с маршрутизатором.
4.4. Выбор маршрутизаторов
Требования для маршрутизаторов:
• поддержка GRE- туннелей;
• поддержка протоколов маршрутизации OSPF или EIGRP;
• поддержка протокола IPsec;
• поддержка интерфейса SFP.
Всем этим требованиям удовлетворяют маршрутизаторы Cisco ASR
9000v. Необходимо всего три маршрутизатора на всю корпоративную сеть, по
одному на каждый офис.
4.5. Выбор сервера голосовой почты
Для обеспечения функций голосовой почты используется система
унифицированного обмена сообщениями Cisco Unity Connection, которая
интегрирует систему голосовой почты с системой электронной почты,
позволяет пользователям прослушивать сообщения через телефон и проверять
наличие голосовых и электронных сообщений через Интернет. Cisco Unity
Connection – это система голосовых сообщений на базе веб-браузера со
встроенными средствами обработки сообщений, распознаванием речи и
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]