Курсовой проект к курсовому проекту по дисциплине «Cети ЭВМ и телекоммуникации» на тему: «Компьютерная сеть провайдера интернет района крупного города»
Реклама: | Скачать 86.36 Kb.
|
| ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ИНСТИТУТ ЭЛЕКТРОНИКИ И МАТЕМАТИКИ (ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ) Кафедра ИКТ Курсовой проект к курсовому проекту по дисциплине «Cети ЭВМ и телекоммуникации» на тему: «Компьютерная сеть провайдера интернет района крупного города» Выполнил Кондратенко Павел Александрович АВТ, группа С-64 ___________________ Руководитель д.т.н., профессор Леохин Юрий Львович ___________________ Москва 2012 1. Задание Построить вычислительную сеть для провайдера Интернет района крупного города. Район АТС Микрорайон Микрорайон Микрорайон Микрорайон Микрорайон Интернет (Город) Рис.1.1 - Схема физического расположения главного корпуса Провайдера и прилегающих к нему населенных пунктов Провайдер Линейно Аппаратный Зал АТС Кросс Абонентский отдел Расчетный отдел Сервисный центр Рис. 1.2 – Структура предприятия «Провайдер» ^ Интернет-провайдеры предоставляют пользователям доступ к сети Интернет и другие, связанные с Интернетом услуги. В число предоставляемых Интернет-провайдером услуг могут входить:
Необходимость построения состоит в том, чтобы обеспечить район города и прилегающие микрорайоны доступом в сеть Интернет и предоставление связанных с Интернетом услуг. ^ Т.к. основной задачей Интернет-провайдеров является предоставление пользователям доступ к сети Интернет, понадобиться программное обеспечение для подсчета и контроля трафика. Системы, вычисляющие стоимость услуг связи для каждого клиента и хранящие информацию обо всех тарифах и прочих стоимостных характеристиках, которые используются телекоммуникационными операторами для выставления счетов абонентам и взаиморасчетов с другими поставщиками услуг, носят название биллинговых; цикл выполняемых ими операций именуется биллингом. Биллинговая система (БС) - это бухгалтерская система, программное обеспечение, иными словами - "софт", разработанный специально для операторов. В случае Интернет-провайдера биллинговая система необходима для формирования счетов, учета трафика. Любая БС создается на основе определенной системы управления базами данных (СУБД). Необходимо использовать СУБД, рассчитанные на большие объемы данных. СУБД должна быть совместима с различными компьютерными платформами, чтобы обеспечивать поддержку многопроцессорного режима работы. ^  Рис. 3.1 – Структура и функции биллинговой системы Информация о соединениях и их продолжительности записывается коммутатором и после предварительной обработки передается в расчетную систему. Расчетной системе "известны" тарифы. Она идентифицирует вызов и выполняет необходимые расчеты, формируя тем самым счет абонента. Очевидно, что в памяти системы должны храниться не только нормативы, тарифы и информация об услугах, но и данные о клиентах, заключенных контрактах с абонентами, а также о стоимости передачи информации по разным каналам и направлениям. Кроме этого, любая БС должна иметь базу, хранящую историю платежей: только эти сведения позволяют контролировать процесс оплаты и автоматизировать так называемую активацию/деактивацию абонентов. Эту функцию БС можно еще назвать защитной, так как она не позволяет пользоваться услугами связи тем, кто за них не платит. Данная подсистема дает возможность автоматически или через оператора биллинговой системы изменять условия подписки абонентов на коммутаторе, т.е. блокировать связь конкретного абонента или снимать эту блокировку, включать или отменять услугу. ^ Для большинства пользователей сети Интернет входящий трафик значительно более существенен, чем исходящий, поэтому предоставление для него большей части полосы пропускания вполне оправдано. Технология ADSL представляет собой вариант DSL, в котором доступная полоса пропускания канала распределена между исходящим и входящим трафиком несимметрично. Передача к абоненту ведётся на скоростях от 1,5 до 8 Мбит/с. Исходящий поток от абонента до 1.4 Мбит/с. Однако, несмотря на появление более быстрых способов передачи данных, технология ADSL по-прежнему актуальна для крупных и небольших городов, имеющих развитую инфраструктуру проводной связи. Факторами, влияющими на скорость передачи данных, являются состояние абонентской линии (т.е. диаметр проводов, наличие кабельных отводов и т.п.) и ее протяженность. Затухание сигнала в линии увеличивается при увеличении длины линии и возрастании частоты сигнала, и уменьшается с увеличением диаметра провода. Скорость передачи данных для абонента будет зависеть от выбранного тарифного плана. Также на скорость передачи данных влияет соединение мультиплексора DSLAM (HUAWEI MA5600) с главным маршрутизирующим коммутатором (HUAWEI S8508). Данное соединение составляет 1 Гбит/с. DSLAM MA5600 представляет собой металлический штатив с тремя блоками. Каждый блок (полка) имеет 896 портов ADSL2+. Т.к. количество портов на полку составляет 896 штук, следовательно, максимальная скорость передачи данных  . Соединение маршрутизирующего коммутатора (HUAWEI S8508) с прилегающими микрорайонами осуществляется по 4х проводному высокочастотному кабелю местной связи (КСПП 1*4*0,9). Токопроводящие жилы из медной проволоки с полиэтиленовой изоляцией скручены в четверку. Использование технологии SHDSL для связи микрорайонов, ограничивает скорость до 2 Мбит/с. В связи с этим скорость передачи данных в микрорайон составит  .^ 5.1 Обзор и анализ возможных технологий для решения поставленной задачи Существует множество технологий для организации доступа абонентов в Интернет: Ethernet, волоконно-оптические линии, беспроводные среды (Wi-Fi, Wi-MAX). Т.к., предположительно, в городе имеется заложенная инфраструктура проводной связи, в качестве технологии доступа в Интернет была выбрана проводная технология ADSL. Полоса пропускания линии принадлежит пользователю целиком. В отличие от кабельных модемов, которые допускают разделение полосы пропускания между всеми пользователями (что в значительной мере оказывает влияние на скорость передачи данных), технология ADSL предусматривает использование линии только одним пользователем. Технология ADSL эффективна с экономической точки зрения хотя бы потому, что не требует прокладки специальных кабелей, а использует уже существующие двухпроводные медные телефонные линии. ^ ADSL (Asymmetric Digital Subscriber Line - Асимметричная цифровая абонентская линия) входит в число технологий высокоскоростной передачи данных, известных как технологии DSL (Digital Subscriber Line - Цифровая абонентская линия) и имеющих общее обозначение xDSL. ADSL является технологией, позволяющей превратить витую пару телефонных проводов в тракт высокоскоростной передачи данных. Линия ADSL соединяет два модема ADSL, которые подключены к каждому концу витой пары телефонного кабеля. При этом организуются три информационных канала - “нисходящий” поток передачи данных, “восходящий” поток передачи данных и канал обычной телефонной связи. Канал телефонной связи выделяется с помощью фильтров (сплиттеры), что гарантирует работу телефонного аппарата даже при аварии соединения ADSL. ADSL является асимметричной технологией - скорость “нисходящего” потока данных (т.е. тех данных, которые передаются в сторону конечного пользователя) выше, чем скорость “восходящего” потока данных (в свою очередь передаваемого от пользователя в сторону сети). Технология ADSL использует метод разделения полосы пропускания медной телефонной линии на несколько частотных полос (также называемых несущими). Это позволяет одновременно передавать несколько сигналов по одной линии. При использовании ADSL разные несущие одновременно переносят различные части передаваемых данных. Этот процесс известен как частотное уплотнение линии связи (Frequency Division Multiplexing - FDM). При FDM один диапазон выделяется для передачи “восходящего” потока данных, а другой диапазон для “нисходящего” потока данных. Технология предусматривает резервирования определенной полосы частот для обычной телефонной связи. Одним из основных преимуществ ADSL над другими технологиями высокоскоростной передачи данных является использование самых обычных витых пар медных проводов телефонных кабелей. Совершенно очевидно, что таких пар проводов насчитывается гораздо больше, чем, например, кабелей, проложенных специально для кабельных модемов.  Рис. 5.1 – Схема организации ADSL соединения  Рис. 5.2 – Распределение частот в ADSL Провайдер DSL мультиплексирует множество абонентских линий DSL в одну высокоскоростную магистральную сеть с помощью мультиплексора доступа (DSL Access Multiplexer, DSLAM). Находясь на центральном узле, DSLAM объединяет трафик данных с нескольких линий DSL и подает в магистраль провайдера услуг, а магистраль уже доставляет его всем адресатам в сети. Обычно DSLAM подключается к сети ATM (Asynchronous Transfer Mode — асинхронный способ передачи данных) по каналам PVC (Постоянный виртуальный канал) с провайдерами услуг Internet и другими сетями. ^ Eth 2 Мбит/с Интернет (город) 10GE (OC-192 PoS) Маршрутизирующий коммутатор Huawei S8508 Authentication Server LanBiling 1.9 1 2 3 Операторы ^ Мкр. Новоугольный Мкр. Мкр. Мкр. Мкр. DSLAM MA5600 Рис. 5.3.1 – Схема логических сегментов сети Провайдера Huawei S8508 Flex-CON-Eth Инверсный мультиплексор ^ Модем FlexDSL E1 (G.703) SHDSL (2 Мбит/с) FG-PAM-SAN E1B Модем FlexDSL Flex-CON-Eth DSLAM MA5603 Инверсный мультиплексор Eth (10/100BaseT) Рис. 5.3.2 - Связь главного коммутатора (HUAWEI S8508) с микрорайонами Трафик Ethernet (Интернет) с коммутатора Huawei S8508 поступает на инверсный мультиплексор (Flex-CON-Eth), который преобразует интерфейс Ethernet в структурированный поток E1. Далее, для передачи цифрового потока E1 по медной паре используется модем FG-PAM-SAN E1B (FlexDSL). В качестве физической среды выбран кабель КСПП 1*4*0,9 (4 медных жилы, сечением 0,9 мм.).  Рис. 5.3.3 – Схема коммутации в КРОСС КРОСС - место соединения кабелей (в данном случает от АТС и сетей предачи данных). В кроссе расположенны сплиттеры на каждой абонентской линии, которые отделяют телефонный (низкочастотный сигнал) от передачи данных (высокочастотный сигнал). После разделения телефонный сигнал заводится на оборудование АТС (Автоматическая Телефонная Станция), а сигналы передачи данных поступают на DSLAM (мультиплексор доступа). Со стороны сети у него WAN порты, а со стороны клиента — xDSL полукомплекты (модемы), к которым подключается абонентская линия. По сути DSLAM представляет собой множество DSL модемов. |
Добавить документ в свой блог или на сайт
Реклама:
