Реферат: Проектирование компьютерных сетей
При централизованной маршрутизация в сети виртуальных каналов отправитель в адресат устанавливают виртуальный канал и маршрут между ними фиксируется на время сеанса связи. Решение об изменении маршрута между данной парой отправитель-адресат может приниматься только до начала сеанса связи.
Непосредственной причиной перегрузок в сети связи является чрезмерная загруженность каналов связи. Поэтому заполняются буфера сетевых процессов (СП) в узлах, возникают блокировки. Было предложено использовать измеренную интенсивность потоков в каналах в качестве основного параметра системы управления потоками, которая объединяет функции маршрутизации пакетов и ограничения нагрузки в сети связи. В этом случае для каждого канала устанавливают пороговые значения интенсивности потоков и различают несколько состояний каналов, например:
· нормальное, когда интенсивность потока в канале не превосходит 70% теоретически возможной;
· предупреждающее - 70-80%;
· тревожное - более 80%.
Узлы сети обмениваются маршрутными таблицами, отражающими состояния каналов для каждого узла-адресата, что позволяет в каждом узле принимать решения по управлению потоками в зависимости от состояний канатов. Возможны различные варианты таких алгоритмов управления потоками. Например, когда в узле выходящий канал выбранного маршрута находится в предупреждающем состоянии, то пакет ставится в очередь к этому каналу, как при нормальных условиях, а отправителю посылается блокирующее сообщение, предписывающее ограничить поток. Если канал находится в тревожном состоянии, то пакет отбрасывается.
3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ КУРСОВОГО ПРОЕКТА. РЕЗУЛЬТАТЫ ПРОЕКТИРОВАНИЯ РИВС.
3.1. АНАЛИЗ ТЕХНИЧЕСКОГО ЗАДАНИЯ
Проектирование распределенной вычислительной сети для региональных вертикальных связей проводилось в 11 регионах. Каждый регион был оптимизирован в соответствии с заданием в программе NET-PRO. При детализации этапа проектирования вертикальной сети передачи данных использовались все вертикальные регионы, а при горизонтальной сети передачи данных осуществлялся анализ всех возможных топологий. Главными критериями при проектировании были выбор оптимальной проектируемой топологии и с критерием оптимизации по общей стоимости сети, при этом максимальное время задержки составляет не более 14сек., а среднее время задержки не превышает 1сек. Это достигалось увеличением числа переприемов между абонентскими пунктами. В результате выяснилось, что самым оптимальной получается звездообразная структура, а самой не выгодной кольцевая, так как в ней даже не удалось избавиться от «плохих маршрутов».
№ п/п | № региона | Кол-во городов (узлов) |
1 | 1 | 19 |
2 | 2 | 18 |
3 | 3 | 17 |
4 | 4 | 8 |
5 | 5 | 7 |
6 | 6 | 16 |
7 | 7 | 10 |
8 | 8 | 15 |
9 | 9 | 21 |
10 | 10 | 18 |
11 | 11 | 19 |
Всего: | 11 | 168 |
3.2. ПРОЕКТИРОВАНИЕ РЕГИОНАЛЬНЫХ ВЕРТИКАЛЬНЫХ СЕТЕЙ
Первоначально сеть передачи данных для региона 1 была представлена в том виде что она изображена на рис 1. Данный вариант сети небыл оптимизирован. Оптимизация проводилась по критерию обеспечивающему минимальную стоимость. В процессе оптимизации был изменен центр сети, изменены маршруты и их пропускные способности, также были изменены места расположения концентраторов и их пропускные способности – все эти изменения привели к тому что сеть стала наиболее оптимальной и ее стоимость снизилась на 11,33% по сравнению с первоначальной. На рис 2 изображена оптимизированная по критерию минимальной стоимости сеть передачи данных.
Результаты синтеза сети передачи данных с вертикальными связями для региона 1
Полная стоимость СПД в сутки - 2974 рублей.
Центр СПД - Кадом.
Места размещения концентраторов:
Название города |
Стоимость КД в сутки (руб) |
Проп. сп-ть (бит/сек) |
Касимов | 150 | 600 |
Голованово | 200 | 900 |
Ижевское | 100 | 300 |
Сасово | 100 | 300 |
Рыбное | 200 | 900 |
Каналы связи между городами:
Название канала |
Трафик (бит/сек) |
Проп. сп-ть (бит/сек) |
Казанская-> Рыбное | 38 | 300 |
Гусь-Железный-> Голованово | 27 | 300 |
Касимов-> Кадом | 424 | 600 |
Голованово-> Кадом | 750 | 900 |
Касимов-> Касимов | 204 | 300 |
Елатьма-> Касимов | 31 | 300 |
Мурмино-> Ижевское | 33 | 300 |
Тума-> Голованово | 44 | 300 |
Пителино-> Ижевское | 21 | 300 |
Ижевское-> Касимов | 154 | 300 |
Сасово-> Кадом | 206 | 300 |
Шилово-> Ижевское | 83 | 300 |
Чучково-> Сасово | 19 | 300 |
Солотча-> Сасово | 37 | 300 |
Рыбное-> Голованово | 661 | 900 |
Рязань-> Рыбное | 503 | 600 |
Спаск-Рязанский-> Рыбное | 38 | 300 |
Михайлов-> Сасово | 93 | 300 |
Первоначально сеть передачи данных для региона 2 была представлена в том виде что она изображена на рис 3. Данный вариант сети небыл оптимизирован. Оптимизация проводилась по критерию обеспечивающему минимальную стоимость. В процессе оптимизации был изменен центр сети, изменены маршруты и их пропускные способности, также были изменены места расположения концентраторов и их пропускные способности – все эти изменения привели к тому что сеть стала наиболее оптимальной и ее стоимость снизилась на 22,37% по сравнению с первоначальной. На рис 4 изображена оптимизированная по критерию минимальной стоимости сеть передачи данных.
Результаты синтеза сети пеpедачи данных с веpтикальными связями для региона 2.
Полная стоимость СПД в сутки - 18569 pублей.
Центp СПД - Аян
Meста pазмещения концентpатоpов
Название города |
Стоимость КД в сутки (руб) |
Проп. сп-ть (бит/сек) |
Ербогачен | 100 | 300 |
Мама | 100 | 300 |
Осиновка | 300 | 2400 |
Алзамай | 150 | 600 |
Жигалово | 250 | 1200 |
Каналы связи между городами
Название канала |
Трафик (бит/сек) |
Проп. сп-ть (бит/сек) |
Инаригда> Ербогачен | 28 | 300 |
Ербогачен-> Аян | 276 | 300 |
Магистральный-> Жигалово | 14 | 300 |
Перевоз> Мама | 19 | 300 |
Витим-> Ербогачен | 37 | 300 |
Кропоткин> Мама | 38 | 300 |
Бодайбо -> Мама | 118 | 300 |
Мама-> Ербогачен | 187 | 300 |
Иркутск-> Жигалово | 635 | 900 |
Осиновка-> Аян | 1843 | 2400 |
Бирюсинск-> Алзамай | 79 | 300 |
Алзамай> Осиновка | 507 | 600 |
Жигалово> Осиновка | 1181 | 1200 |
Алыкджер-> Алзамай | 38 | 300 |
Зима-> Алзамай | 314 | 600 |
Залари-> Осиновка | 71 | 300 |
Усолье-Сибирское-> Жигалово | 509 | 600 |
Первоначально сеть передачи данных для региона 3 была представлена в том виде что она изображена на рис 5. Данный вариант сети небыл оптимизирован. Оптимизация проводилась по критерию обеспечивающему минимальную стоимость. В процессе оптимизации был изменен центр сети, изменены маршруты и их пропускные способности, также были изменены места расположения концентраторов и их пропускные способности – все эти изменения привели к тому что сеть стала наиболее оптимальной и ее стоимость снизилась на 4,28% по сравнению с первоначальной. На рис 6 изображена оптимизированная по критерию минимальной стоимости сеть передачи данных.
Результаты синтеза сети пеpедачи данных с веpтикальными связями для региона 3
Полная стоимость СПД в сутки - 3873 pублей.
Центp СПД - Трубчевск
Meста pазмещения концентpатоpов
Название города |
Стоимость КД в сутки (руб) |
Проп. сп-ть (бит/сек) |
Фокино | 150 | 600 |
Клетня | 150 | 600 |
Стародуб | 200 | 900 |
Брянск | 300 | 2400 |
Локоть | 100 | 300 |
Каналы связи между городами
Название канала |
Трафик (бит/сек) |
Проп. сп-ть (бит/сек) |
Дубровка-> Клетня | 20 | 300 |
Старь-> Фокино | 12 | 300 |
Жуковка-> Клетня | 73 | 300 |
Фокино -> Брянск | 349 | 600 |
Клетня-> Брянск | 353 | 600 |
Белые-> Фокино | 143 | 300 |
Карачев-> Фокино | 91 | 300 |
Уноча-> Клетня | 114 | 300 |
Клинцы-> Стародуб | 261 | 300 |
Новозыбков-> Стародуб | 236 | 300 |
Климово-> Стародуб | 123 | 300 |
Стародуб-> Трубчевск | 746 | 900 |
Брянск-> Трубчевск | 1570 | 2400 |
Навля-> Локоть | 78 | 300 |
Локоть-> Трубчевск | 214 | 300 |
Севск-> Локоть | 43 | 300 |
Ниже приводятся результаты синтеза сети пеpедачи данных с веpтикальными связями для остальных регионов.