Задача дипломного проекта 13

Преимущества варианта:

• 
  Полностью отвечает требованиям ТЗ по пропускной способности для текущих и перспективных задач;
  
• 
  При подключении следующего отделения по этому варианту не требуется установки дополнительного оборудования в центр;
  
• 
  Поддержка технологии виртуальной коммутации рабочих групп (VLAN), при увеличении количества VLANов можно использовать для маршрутизации дополнительный порт 10BaseT или ISL на любом из Fast Ethernet портов;
  
• 
  Возможность подключения серверов по Gigabit Ethernet;
  
• 
  Поддержка режима полного дуплекса на всех коммутируемых портах;
  
• 
  Управление устройствами по SNMP;
  
• 
  Возможность поэтапного наращивания возможностей ЛВС путем приобретения дополнительных устройств либо замены на более высокопроизводительное оборудование с возможность использования заменяемого оборудования в менее крупных отделениях Сбербанка;
  
• 
  Есть дублирующие источники питания у коммутатора, повышенная энергозащищенность по центральному элементу центра.
  

Недостатки:

• 
  Относительно высокая стоимость оборудования;
  
• 
  При выходе из строя маршрутизатора управление виртуальными сетями невозможно.
  

4.8.6. Реализация второго варианта

Поскольку ЛВС Сбербанка создается на базе стандартных протоколов Ethernet, можно воспользоваться известными методиками для расчета математической модели технических параметров.

В каждый момент любой из протоколов Ethernet может передать данные в блоке который называется кадром.
Все возможности данных протоколов сведены в таблицу 4.3.

Таблица 4.3.

Возможности протоколов.

Протокол	Теоретическая скорость (Мбит/сек)	Теоретическая скорость (Кадров/сек)
Ethernet	10	14,880
Full Duplex Ethernet	20	29,760
Fast Ethernet	100	148,800
Full Duplex Fast Ethernet	200	297,600
FDDI	100	166,700
Full Duplex FDDI	200	333,400

Реальная пропускная способность с использованием метода CSMA/CD для протоколов Ethernet, Fast Ethernet составляет:

для неинтеллектуальных устройств (концентраторов) - 30%
для интеллектуальных устройств (концентраторов) - 40% (требуется наличие мощного процессора)

Рассматриваемая математическая модель создана на основе технического задания на проектирование применительно к ЛВС. Центральным устройством сети является коммутатор сегментов. Каждый сегмент сети образовывается с помощью концентратора. Обмен данными между рабочими станциями и серверами будет осуществляться с помощью технологии Fast Ethernet. Сервера подключаются напрямую к коммутатору сегментов. Расчёт требований для коммутатора сегментов и коцентраторов осуществляется по следующим формулам:

_{( 4.1. )}
где: - округленное до целого числа в меньшую сторону количество требуемых станций в сегменте;
- реальная пропускная способность сегмента (Мбит/сек., кадров/сек);
- требуемая пропускная способность на станцию в режиме пиковой загрузки (Мбит/сек., кадров/сек).

Количество требуемых сегментов рассчитывается по формуле:

_{( 4.2. )}
где: - округленное до целого числа в большую сторону количество сегментов;
- исходное количество станций в сети;
- количество станций в сегменте.

Требования к коммутатору сегментов по скорости работы внутренней шины рассчитывается по формуле:

_{( 4.3. )}
где: - требуемая скорость по обработке кадров/сек;
- округленное до целого числа в большую сторону количество сегментов;
-теоретическая скорость передачи данных (кадров/сек) канала коммутатор – концентратор сегмента.

Требования по пропускной способности к каналу, необходимому для сервера:

где: - требуемая скорость передачи данных канала для сервера в Мбит/сек;
- требуемая скорость передачи данных канала для сервера в Кадрах/сек;
- округленное до целого числа в большую сторону количество сегментов;
- теоретическая скорость выбранного стандарта работы сети в Мбит/сек;
- теоретическая скорость выбранного стандарта работы сети в Кадров/сек

Теоретическая пропускная способность Fast Ethernet = 100 Мбит/сек.

Реальная пропускная способность с учетом коллизий для простых концентраторов = 30 Мбит/сек.
Реальная пропускная способность с учетом коллизий для интеллектуальных концентраторов = 40 Мбит/сек. Аналогичным образом ведется расчет для Full Duplex Ethernet, Fast Ethernet, Full Duplex Fast Ethernet, с учетом их исходных данных.


Полнодуплексный режим
Протокол передачи информации в полнодуплексном режиме Full Duplex (FD Ethernet, FD Switch Ethernet, FD Fast Ethernet) позволяет передавать и принимать данные одновременно без снижения производительности, что позволяет повысить суммарную пропускную способность вдвое. Подобная возможность всегда присутствует при соединении концентратор (коммутатор) - концентратор (коммутатор) ввиду двунаправленности потока данных, но не всегда возможна для рабочих станций.
Для эффективного использования протокола FD Ethernet между рабочей станцией и концентратором (коммутатором) необходимо, чтобы на станции исполнялось приложение (приложения), которые одновременно передают и принимают информацию. К наиболее распространенным типам подобных приложений относятся:

• 
  обработка транзакций на сервере с рабочей станции в интенсивном режиме;
  
• 
  устройство сети является принт-сервером (необходимо рабочей станции работать с сетью и одновременно обслужить запросы по сетевой печати);
  
• 
  приложения видеоконференций или совместного редактирования документов.
  

Во всех расчетах по пропускной способности учитывается наихудший вариант, когда все рабочие станции одновременно передают или одновременно считывают информацию с серверов серверной платформы, т.е. режим Full Duplex хотя и реализован аппаратно на всех коммутируемых каналах, но из-за исполняемых приложений (задач) его преимущества невосстребуются.


Каналы к серверам
По мнению аналитиков реальная пропускная способность для сетевых карт, работающих по протоколу Fast Ethernet, составляет около 87%, т.е. 129 465 кадров / сек. при минимальной длине пакета в 64 Байт (87 Мбит/сек ). Следовательно, при превышении требуемой пропускной способности данной величины необходимо активизировать второй (последующий) стомегабитный канал на второй (последующий) сервер, в противном случае, серверная платформа станет слабым звеном в работе ЛВС.
На данном этапе не рассматриваются задачи, решаемые на серверах, принимается во внимание только трафик, который способен обслужить абстрактный сервер.