Железобетонные и каменные конструкции
Реферат
Курсовой проект содержит страницы, 7 рисунков, 14 таблиц, 33 источника, 5 приложений.
Сеть передачи данных, глобальная сеть, локальная сеть, удаленные абоненты, мультиплексор, маршрутизатор, коммутатор, точка доступа, трансивер, медиаконвертер, радиомост, OTU, GPON, Ethernet.
Цель работы - проектирование сети передачи данных на участке железной дороги.
Курсовой проект содержит основные сведения о технологиях, применяемых при построении сети передачи данных на железной дороге, а также краткую характеристику оборудования различных фирм, которое может быть использовано при построении сети.
В процессе работы требовалось спроектировать сеть передачи данных на участке железной дороги Узуново - Ожерелье - Узловая - Тула.
Курсовой проект выполнен в текстовом редакторе Microsoft Word, графический материал выполнен с использованием Microsoft Visio.
Содержание
Введение
. Описание участка железной дороги
. Технологии глобальных сетей
.1 Оптическая транспортная сеть OTN
.2 Технологии спектрального уплотнения DWDM и CWDM
. Технологии локальных сетей
.1 Технология пакетной передачи данных Ethernet (IEEE 802.3)
.1.1 Fast Ethernet
.1.2 Gigabit Ethernet
.2 Технология пассивных оптических сетей GPON (ITU-T G.984)
.3 Технология беспроводных сетей IEEE 802.11
.4 Технология передачи данных по ЛЭП HomePlug
. Технологии удаленного доступа
.1 Коммутируемый удалённый доступ
.2 Технологии xDSL
.2.1 Технологии ADSL/ADSL2/ADSL2+
.2.2 Технологии VDSL/VDSL2
.2.3 Технологии G.SHDSL/G.SHDSLbis
. Оборудование, используемое в проекте
.1 Оптическая транспортная платформа OptiX OSN 8800 T16
.2 Оптическая мультисервисная платформа OptiX OSN 1800 I
.3 Компактная CWDM-система «Иртыш» 2,5 Гбит/с
.4 Маршрутизатор HUAWEI AR2220
.5 Маршрутизатор HUAWEI AR1220W
.6 Интерфейсные платы HUAWEI SIC и WSIC
.7 Маршрутизаторы HUAWEI AR151/AR201/AR207
.8 Коммутаторы 2ур. HUAWEI серии S1700
.8.1 Коммутатор HUAWEI S1700-8-AC
.8.2 Коммутатор HUAWEI S1700-24-AC
5.8.3 Коммутатор HUAWEI S1700-28FR-2T2P-AC
5.9 Медиаконвертер SNR-CVT-1000SFP-V2
.10 Двухволоконный модуль SFP 1000BaseLX
.11 Оптический разветвитель FlexGain-GPON-SPLITTER 1x4
.12 ONU GPON ZyXEL PSG1282N
.13 Мультиплексор IP DSLAM D-Link DAS-3216/RU
.14 Модем ADSL2+ ZyXEL P660RT3 ЕЕ
.15 Модем/мост VDSL2 ZyXEL P-871M
5.16 Модем 56К ZyXEL U-336E Plus EE
.17 Модемы LTU/NTU Watson 5 G.SHDSL.bis
5.18 Радиомосты QTECH QWR-2M-8 и QWR-2M-14
5.19 Powerline-центр HomePlug AV ZyXEL NBG318S EE
.20 Powerline-адаптер HomePlug AV ZyXEL PLA470 EE
6. Описание схем сетей передачи данных
.1 Магистральная сеть передачи данных
.2 Сеть передачи данных станции Узуново
.3 Сеть передачи данных станции Ожерелье
.4 Сеть передачи данных станции Узловая
.5 Сеть передачи данных станции Тула
Заключение
Библиографический список
Приложения
магистральный сеть маршрутизатор коммутатор
Введение
Сети передачи данных на железной дороге сегодня играют решающую роль в обеспечении взаимодействия сотрудников внутри ОАО «РЖД», ее контор, офисов, станций и филиалов, расположенных как в непосредственной близости, так и на значительном удалении друг от друга, удаленных сотрудников, партнеров, клиентов и т.д.
В ряде случаев для организации передачи данных различного характера можно использовать обычное подключение к сети Интернет, при условии, что оно имеет достаточную пропускающую способность. Но речь идет о возможности передачи конфиденциальной информации, от которой напрямую зависит эффективность и безопасность деятельности организации в целом, необходимо побеспокоиться о том, чтобы сеть передачи данных была надежна, стабильна и защищена. Для ОАО «РЖД» требуется разработка и внедрение собственной сети передачи данных, максимально оптимизированной под характер ее деятельности.
При проектировании сети передачи данных участка железной дороги необходимо:
построить схему магистральной сети участка;
выбрать технологии и оборудование глобальной сети;
построить схемы крупных станций участка;
выбрать технологии и оборудование локальной сети;
выбрать технологии и оборудование удаленного доступа;
часть промежуточных мелких станций на участках магистрали (в зависимости от расстояния до ближайшей крупной станции) следует отнести к удаленным абонентам.
1. Описание участка железной дороги
На рисунке 1.1 приведена схема участка железной дороги, на котором необходимо построить сеть передачи данных. На схеме указаны станции и километраж от станции Тула.
Рисунок 1.1 - Схема участка железной дороги
Данный участок относится к Московской железной дороге. Все ветви данного участка являются частями магистральных линий, ведущих к Москве. Карта данного района приведена на рисунке 1.2.
Рисунок 1.2 - Схема участка железной дороги
2. Технология глобальных сетей
Глобальные сети (Wide Area Networks, WAN), которые также называют территориальными компьютерными сетями, служат для того, чтобы предоставлять свои сервисы большому количеству конечных абонентов, разбросанных по большой территории - в пределах области, региона, страны, континента или всего земного шара. Ввиду большой протяженности каналов связи построение глобальной сети требует очень больших затрат, в которые входит стоимость кабелей и работ по их прокладке, затраты на коммутационное оборудование и промежуточную усилительную аппаратуру, обеспечивающую необходимую полосу пропускания канала, а также эксплуатационные затраты на постоянное поддержание в работоспособном состоянии разбросанной по большой территории аппаратуры сети.
Типичными абонентами глобальной компьютерной сети являются локальные сети предприятий, расположенные в разных городах и странах, которым нужно обмениваться данными между собой. Услугами глобальных сетей пользуются также и отдельные компьютеры. Крупные компьютеры класса мэйнфреймов обычно обеспечивают доступ к корпоративным данным, в то время как персональные компьютеры используются для доступа к корпоративным данным и публичным данным Internet.
В нашем случае глобальная сеть полностью создается какой-нибудь крупной корпорацией ОАО «РЖД» для своих внутренних нужд. В этом случае сеть называется частной. Очень часто встречается и промежуточный вариант - корпоративная сеть пользуется услугами или оборудованием общественной глобальной сети, но дополняет эти услуги или оборудование своими собственными. Наиболее типичным примером здесь является аренда каналов связи, на основе которых создаются собственные территориальные сети.
В идеале глобальная вычислительная сеть должна передавать данные абонентов любых типов, которые есть на предприятии и нуждаются в удаленном обмене информацией. Для этого глобальная сеть должна предоставлять комплекс услуг:
передачу пакетов локальных сетей, передачу пакетов мини-компьютеров и мейнфреймов, обмен факсами, передачу трафика офисных АТС, выход в городские, междугородные и международные телефонные сети, обмен видеоизображениями для организации видеоконференций, передачу трафика кассовых аппаратов, банкоматов и т.д. и т.п.
Нужно подчеркнуть, что когда идет речь о передаче трафика офисных АТС, то имеется в виду обеспечение разговоров только между сотрудниками различных филиалов одного предприятия, а не замена городской, национальной или международной телефонной сети. Трафик внутренних телефонных разговоров имеет невысокую интенсивность и невысокие требования к качеству передачи голоса, поэтому многие компьютерные технологии глобальных сетей справляются с такой упрощенной задачей.
Большинство территориальных компьютерных сетей в настоящее время обеспечивают только передачу компьютерных данных, но количество сетей, которые могут передавать остальные типы данных, постоянно растет.
.1 Оптическая транспортная сеть OTN
Технология Optical Transport Network (OTN), описанная стандартом ITU G.709, в том числе упоминаемая как digital wrapper ("цифровой упаковщик") - это новейший набор стандартизированных протоколов нового поколения, позволяющий максимально эффективно мультиплексировать различные типы трафика в оптических сетях.
"Сеть Optical Transport Network (OTN) состоит из набора оптических сетевых элементов (Optical Network Elements), объединенных оптоволоконными связями. Сеть OTN обладает функционалом транспорта, мультиплексирования, маршрутизации, управления, мониторинга и отказоустойчивости оптических каналов, передающих клиентские сигналы, согласно рекомендациям стандарта ITU Recommendation G.872.
Отличительная характеристика OTN - это настройка транспорта для любого цифрового сигнала независимо от специфичных для клиента аспектов связи, то есть полная независимость от клиентов (типа, скорости, протокола, управления и т.п.)".
Технология OTN, в отличие от близких по родству технологий мультиплексирования позволяет коммутировать трафик прямо в оборудовании оптической передачи, минуя лишние стадии коммутации данных. OTN позволяет объединить каналы различного типа, от устаревших протоколов до новейших стандартов, через единый транспорт. Кроме того, технология OTN позволит интегрировать в оптическую сеть и новейшие протоколы и стандарты, которые еще не появились.
Гибкие возможности мульттиплексирования технологии OTN позволяют различным типам трафика - включая Ethernet, сети SAN, цифровое видео, а также SONET/SDH - передаваться через единый пакет Optical Transport Unit (OTU, используемый в сетях DWDM), будь то OTU-1 на скорости 2.7 Гб/с, OTU-2 на 10.7 Гб/с, OTU-3 на 43 Гб/с или OTU-4 на 112 Гб/с.
В дополнение к мультиплексированию, технология OTN очень хорошо адаптирована к изменениям любых аспектов сетевого взаимодействия и удовлетворяет практически любым требованиям связи. Немаловажной особенностью технологии OTN является встроенное управление оптическими каналами. Так как технология позволяет контролировать и управлять трафиком на полной скорости каналов для всех видов связи, перечисленных выше, она, например, идеально подходит для передачи каналов 10 Gigabit Ethernet, так как обеспечивает исключительно удобную модель для управления производительностью сети и для устранения неполадок в сетях Ethernet.
Ценовая эффективность технологии OTN, её простота во внедрении и относительная простота очень удачно подходит множеству компаний как дальнейший прямой и безболезненный путь для развития своих сетей связи.
Достоинства OTN:
) Защищает сеть от неблагоприятных «смешиваний» разнородных сервисов, экономит полосу пропускания и прозрачно переносит любой трафик
) Использует оптимальный тип мультиплексирования для увеличения эффективности сетей
) Легко масштабируется, поддерживает выделенные каналы Ethernet на скоростях 1GbE, 10GbE, 40GbEи 100GbE и выше (находящихся на стадии разработки)
) Обеспечивает многоуровневый контроль производительности и расширенные функции контроля работы сети, что особенно важно для сигналов, передающихся через сети нескольких операторов
) С использованием технологии OTNControlPlane, позволяет создавать автоматические полносвязные (mesh) конфигурации с восстановлением связи за 50 миллисекунд для сервисов Ethernet, OTN, SONETи SDH.
Таблица 2.1 - Скоростная ёмкость контейнеров OTU
Тип OTUСкорость OTU (Gbps)Скорость данных в OTU (Gbps)Типы сигналовOTU12.66612.48832STM-1/OC-3, STM-4/OC-12, STM-16/OC-48, FC-100/200, GbE, CMGPONOTU1e11.04910.321510GbE LAN (BMP w/o fixed stuff)OTU210.7099.9953STM-64/OC-192, FC-400/800, 10GbE WAN, 10GbE LAN (GFP), IB SDR/DDROTU2e11.09510.356FC-1200, 10GbE LAN (BMP w/ fixed stuff)OTU343.01840.150STM-256/OC-768, 40GbE, IB QDROTU3e144.570941.61114 x ODU2e (AMP)OTU3e244.583341.59954 x ODU2e (GMP)OTU4111.80997104.35597100GbE
2.2 Технологии спектрального уплотнения DWDM и CWDM
Спектральное уплотнение каналов (англ. Wavelength-division multiplexing, WDM, буквально мультиплексирование с разделением по длине волны) - технология, позволяющая одновременно передавать несколько информационных каналов по одному оптическому волокну на разных несущих частотах.
Технология WDM позволяет существенно увеличить пропускную способность канала, причем она позволяет использовать уже проложенные волоконно-оптические линии. Благодаря WDM удается организовать двустороннюю многоканальную передачу трафика по одному волокну. Преимуществом DWDM-систем является возможность передачи высокоскоростного сигнала на сверхдальние расстояния без использования промежуточных пунктов (без регенерации сигнала и промежуточных усилителей). Эти преимущества крайне востребованы для передачи данных через малонаселенные земли.
Современные WDM-системы на основе стандартного частотного плана (ITU-T Rec. G.692) можно подразделить на три группы:
) грубые WDM (Coarse WDM - CWDM) - системы с частотным разносом каналов более 2500 ГГц, позволяющие мультиплексировать не более 18 каналов. Используемые в настоящее время CWDM работают в полосе от 1270 нм до 1610 нм, промежуток между каналами 20 нм (2500 ГГц), можно мультиплексировать 16 спектральных каналов.
) плотные WDM (Dense WDM - DWDM) - системы с разносом каналов около 100 ГГц, позволяющие мультиплексировать до 40 каналов.
) высокоплотные WDM (High Dense WDM - HDWDM) - системы с разносом каналов 50 ГГц и менее, позволяющие мультиплексировать более 64 каналов.
Частотный план для CWDM-систем определяется стандартом ITU G.694.2. Область применения технологии CWDM - городские сети с расстоянием до 50 км. Достоинством этого вида WDM систем является низкая (по сравнению с остальными типами) стоимость оборудования вследствие меньших требований к компонентам.
Частотный план для DWDM-систем определяется стандартом ITU G.694.1. Область применения - магистральные сети. Этот вид WDM-систем предъявляет более высокие требования к компонентам, чем CWDM (ширина спектра источника излучения, температурная стабилизация источника и т. д.).
Рисунок 2.1 - Диапазоны CWDM и DWDM
3. Технологии локальных сетей
В локальных сетях, как правило, используется разделяемая среда передачи данных (моноканал) и основная роль отводится протоколами физического и канального уровней, так как эти уровни в наибольшей степени отражают специфику локальных сетей.
Сетевая технология - это согласованный набор стандартных протоколов и реализующих их программно-аппаратных средств, достаточный для построения локальной вычислительной сети. Сетевые технологии называют базовыми технологиями или сетевыми архитектурами локальных сетей.
Сетевая технология или архитектура определяет топологию и метод доступа к среде передачи данных, кабельную систему или среду передачи данных, формат сетевых кадров тип кодирования сигналов, скорость передачи в локальной сети. В современных локальных вычислительных сетях широкое распространение получили такие технологии или сетевые архитектуры, как: Ethernet, Token-Ring, ArcNet, FDDI и другие.
В курсовом проекте локальные вычислительные сети построены на базе архитектуры Ethernet с применением различных технологий.
.1 Технология пакетной передачи данных Ethernet (IEEE 802.3)
В настоящее время эта сетевая технология наиболее популярна в мире. Популярность обеспечивается простыми, надежными и недорогими технологиями. В классической локальной сети Ethernet применяется стандартный коаксиальный кабель двух видов (толстый и тонкий).
Однако все большее распространение получила версия Ethernet, использующая в качестве среды передачи витые пары, так как монтаж и обслуживание их гораздо проще. В локальных сетях Ethernet применяются топологии типа шина и типа пассивная звезда, а метод доступа CSMA/CD.
Стандарт IEEE802.3 в зависимости от типа среды передачи данных имеет модификации:
BASE5 (толстый коаксиальный кабель) - обеспечивает скорость передачи данных 10 Мбит/с и длину сегмента до 500 м;
BASE2 (тонкий коаксиальный кабель) - обеспечивает скорость передачи данных 10 Мбит/с и длину сегмента до 200 м;
BASE-T (неэкранированная витая пара) - позволяет создавать сеть по звездной топологии. Расстояние от концентратора до конечного узла до 100 м. Общее количество узлов не должно превышать 1024;
FOIRL - (акроним от англ. Fiber-optic inter-repeater link). Базовый стандарт для технологии Ethernet, использующий для передачи данных оптический кабель. Максимальное расстояние передачи данных без повторителя 1 км.
BASE-F, IEEE 802.3j - Основной термин для обозначения семейства 10 Мбит/с ethernet-стандартов, использующих оптический кабель на расстоянии до 2 километров: 10BASE-FL, 10BASE-FB и 10BASE-FP. Из перечисленного только 10BASE-FL получил широкое распространение.
BASE-FL (Fiber Link) - Улучшенная версия стандарта FOIRL. Улучшение коснулось увеличения длины сегмента до 2 км.
BASE-FB (Fiber Backbone) - Сейчас неиспользуемый стандарт, предназначался для объединения повторителей в магистраль.
BASE-FP (Fiber Passive) - Топология «пассивная звезда», в которой не нужны повторители - никогда не применялся.
В развитие сетевой технологии Ethernet созданы высокоскоростные варианты: IEEE802.3u/Fast Ethernet и IEEE802.3z/Gigabit Ethernet.
3.1.1 Fast EthernetEthernet - общее название для набора стандартов передачи данных в компьютерных сетях по технологии Ethernet со скоростью до 100 Мбит/с, в отличие от исходных 10 Мбит/с.Ethernet также использует метод передачи данных CSMA/CD. Когда плата Ethernet должна послать сообщение, то сначала она ждет наступления тишины, затем отправляет пакет и одновременно слушает, не послал ли кто-нибудь сообщение одновременно с ним. Если это произошло, то оба пакета не доходят до адресата. Если коллизии не было, а плата должна продолжать передавать данные, она все равно ждет несколько микросекунд, прежде чем снова попытается послать новую порцию. Это сделано для того, чтобы другие платы также могли работать, и никто не смог захватить канал монопольно. В случае коллизии, оба устройства замолкают на небольшой промежуток времени, сгенерированный случайным образом, а затем предпринимают новую попытку передать данные. При использовании коаксиального кабеля коллизия определялась сразу всеми станциями. В случае с витой парой используется "jam" сигнал, как только станция определяет коллизию, то она посылает сигнал концентратору, последний в свою очередь рассылает "jam" всем подключенным к нему устройствам. Из-за коллизий ни Ethernet, ни Fast Ethernet не могут достичь максимальной производительности 10 или 100 Мбит/с. Как только начинает увеличиваться трафик сети, временные задержки между посылками отдельных пакетов сокращаются, а количество коллизий увеличивается. Реальная производительность Ethernet не может превышать 70% его потенциальной пропускной способности, и может еще ниже, если линия серьезно перегружена.
Для того чтобы снизить перегрузку, сети стандарта Ethernet разбиваются на сегменты, которые объединяются с помощью мостов и маршрутизаторов. Это позволяет передавать между сегментами лишь необходимый трафик. Сообщение, передаваемое между двумя станциями в одном сегменте, не будет передано в другой и не сможет вызвать в нем перегрузки.
При построении центральной магистрали, объединяющей серверы используют коммутируемый Fast Ethernet. Ethernet-коммутаторы можно рассматривать как высокоскоростные многопортовые мосты, которые в состоянии самостоятельно определить, в какой из его портов адресован пакет. Коммутатор просматривает заголовки пакетов и таким образом составляет таблицу, определяющую, где находится тот или иной абонент с таким физическим адресом. Это позволяет ограничить область распространения пакета и снизить вероятность переполнения, посылая его только в нужный порт. Только широковещательные пакеты рассылаются по всем портам.
У технологии Fast Ethernet есть несколько ключевых свойств, которые определяют области и ситуации ее эффективного применения. К этим свойствам относятся: большая степень преемственности по отношению к классическому 10-мегабитному Ethernet; высокая скорость передачи данных - 100 Мбит/с; возможность работать на всех основных типах современной кабельной проводки - UTP Category 5, UTP Category 3, STP Tуре 1, многомодовом оптоволокне.
BASE-TX, IEEE 802.3u - развитие стандарта 10BASE-T для использования в сетях топологии «звезда». Задействована витая пара категории 5, фактически используются только две неэкранированные пары проводников, поддерживается дуплексная передача данных, расстояние до 100 м.
BASE-T4 - стандарт, использующий витую пару категории 3. Задействованы все четыре пары проводников, передача данных идёт в полудуплексе. Практически не используется.
BASE-T2 - стандарт, использующий витую пару категории 3. Задействованы только две пары проводников. Поддерживается полный дуплекс, когда сигналы распространяются в противоположных направлениях по каждой паре. Скорость передачи в одном направлении - 50 Мбит/с. Практически не используется.
BASE-FX - вариант Fast Ethernet с использованием волоконно-оптического кабеля. В данном стандарте используется длинноволновая часть спектра (1300 нм) передаваемая по двум жилам, одна для приёма (RX) и одна для передачи (TX). Длина сегмента сети может достигать 400 метров (1 310 футов) в полудуплексном режиме (с гарантией обнаружения коллизий) и двух километров (6 600 футов) в полнодуплексном при использовании многомодового волокна. Работа на больших расстояниях возможна при использовании одномодового волокна. 100BASE-FX не совместим с 10BASE-FL, 10 Мбит/с вариантом по волокну.
BASE-SX - удешевленная альтернатива 100BASE-FX с использованием многомодового волокна, так как использует недорогую коротковолновую оптику. 100BASE-SX может работать на расстояниях до 300 метров (980 футов). 100BASE-SX использует ту же самую длину волны как и 10BASE-FL. В отличие от 100BASE-FX, это позволяет 100BASE-SX быть обратно-совместимым с 10BASE-FL. Благодаря использованию более коротких волн (850 нм) и небольшой дистанции, на которой он может работать, 100BASE-SX использует менее дорогие оптические компоненты (светодиоды (LED) вместо лазеров). Все это делает данный стандарт привлекательным для тех, кто модернизирует сеть 10BASE-FL и тех, кому не нужна работа на больших расстояниях.
BASE-BX - вариант Fast Ethernet по одножильному волокну. Используется одномодовое волокно, наряду со специальным мультиплексором, который разбивает сигнал на передающие и принимающие волны.
BASE-LX - 100 Мбит/с Ethernet с помощью оптического кабеля. Максимальная длина сегмента 15 километров в полнодуплексном режиме по паре одномодовых оптических волокон.
BASE-LX WDM - 100 Мбит/с Ethernet с помощью волоконно-оптического кабеля. Максимальная длина сегмента 15 километров в полнодуплексном режиме по одному одномодовому оптическому волокну на длине волны 1310 нм и 1550 нм. Интерфейсы бывают двух видов, отличаются длиной волны передатчика и маркируются либо цифрами (длина волны), либо одной латинской буквой A(1310) или B(1550). В паре могут работать только парные интерфейсы: с одной стороны передатчик на 1310 нм, а с другой - на 1550 нм.
.1.2 Gigabit Ethernet
Основой гигабитного Ethernet является стандарт IEEE 802.3z, который был утвержден в 1998 году. Однако в июне 1999 года к нему вышло дополнение - стандарт гигабитного Ethernet по медной витой паре 1000BaseT. Именно этот стандарт смог вывести гигабитный Ethernet из серверных комнат и магистральных каналов, обеспечив его применение в тех же условиях, что и 10/100 Ethernet.
До появления 1000 BaseT для гигабитного Ethernet необходимо было использовать волоконно-оптический или экранированный медный кабели, которые вряд ли можно назвать удобными для прокладки обычных локальных сетей. Данные кабели (1000 BaseSX, 1000 BaseLX и 1000 BaseCX) и сегодня используются в специальных областях применения, поэтому мы не будем их рассматривать.
Группа гигабитного Ethernet 802.3z прекрасно справилась со своей работой - она выпустила универсальный стандарт, в десять раз превышающий скорость 100 BaseT. 1000 BaseT также является обратно совместимым с 10/100 оборудованием, он использует CAT-5 кабель (или более высокую категорию).
BASE-T, IEEE 802.3ab - стандарт, использующий витую пару категорий 5e. В передаче данных участвуют 4 пары. Скорость передачи данных - 500 Мбит/с по одной паре. Используется метод кодирования PAM5, частота основной гармоники 62,5 МГц. Расстояние до 100 метров
BASE-X - общий термин для обозначения стандартов со сменными приёмопередатчиками GBIC или SFP.
BASE-SX, IEEE 802.3z - стандарт, использующий многомодовое волокно в первом окне прозрачности с длинной волны равной 850 нм. Дальность прохождения сигнала составляет до 550 метров.
BASE-LX, IEEE 802.3z - стандарт, использующий одномодовое или многомодовое оптическое волокно во втором окне прозрачности с длинной волны равной 1310 нм. Дальность прохождения сигнала зависит только от типа используемых приемопередатчиков и, как правило, составляет для одномодового оптического волокна до 5 км и для многомодового оптического волокна до 550 метров.
BASE-CX - стандарт для коротких расстояний (до 25 метров), использующий экранированную витую пару, используются 2 пары из 4. Заменён стандартом 1000BASE-T и сейчас не используется.
BASE-LH (Long Haul) - стандарт, использующий одномодовое волокно. Дальность прохождения сигнала без повторителя до 100 километров.
.2 Технология пассивных оптических сетей GPON (ITU-T G.984)
Распределенная архитектура GPON - система, в которой роль агрегирующей платы, а также модуля управления и коммутации выполняет сконфигурированный особым образом коммутатор, объединяющий активный элемент (ОАЭ). Линейные же модули представляют собой отдельные законченные устройства, в том числе и уличного исполнения, и могут быть удалены от ОАЭ на расстояние до 80 км без использования регенераторов. Кроме того, ОАЭ берет на себя и функции коммутатора ядра сети GPON.
Основная идея архитектуры PON - использование всего одного приёмопередающего модуля в OLT (optical line terminal) для передачи информации множеству абонентских устройств ONT (optical network terminal), также называемых ONU (optical network unit), и приёма информации от них.
Число абонентских узлов, подключенных к одному приёмопередающему модулю OLT, может быть настолько большим, насколько позволяет бюджет мощности и максимальная скорость приёмопередающей аппаратуры. Для передачи потока информации от OLT к ONT - прямого (нисходящего) потока, как правило, используется длина волны 1490 нм. Наоборот, потоки данных от разных абонентских узлов в центральный узел, совместно образующие обратный (восходящий) поток, передаются на длине волны 1310 нм. Для передачи сигнала телевидения используется длина волны 1550 нм. В OLT и ONT встроены мультиплексоры WDM, разделяющие исходящие и входящие потоки.
Прямой поток на уровне оптических сигналов является широковещательным. Каждый абонентский узел ONT, читая адресные поля, выделяет из этого общего потока предназначенную только ему часть информации. Фактически, мы имеем дело с распределённым демультиплексором.
Все абонентские узлы ONT ведут передачу в обратном потоке на одной и той же длине волны, используя концепцию множественного доступа с временным разделением TDMA (time division multiple access). Чтобы исключить возможность пересечения сигналов от разных ONT, для каждого из них устанавливается свое индивидуальное расписание по передаче данных с учётом поправки на задержку, связанную с удалением данного ONT от OLT. Эту задачу решает протокол TDMA.
3.3 Технология беспроводных сетей IEEE 802.11
802.11 - набор стандартов связи для коммуникации в беспроводной локальной сетевой зоне частотных диапазонов 0,9; 2,4; 3,6 и 5 ГГц. В курсовом проекте задействована аппаратура, поддерживающая три модификации этого стандарта - IEEE 802.11b/g/n.
Они различаются максимальной возможной скоростью передачи данных и дальностью, на которой может быть установлено соединение.
Стандарт 802.11n повышает скорость передачи данных практически вчетверо по сравнению с устройствами стандартов 802.11g (максимальная скорость которых равна 54 Мбит/с брутто или около 20 Мбит/с нетто), при условии использования в режиме 802.11n с другими устройствами 802.11n. Теоретически 802.11n способен обеспечить скорость передачи данных до 600 Мбит/с брутто, применяя передачу данных сразу по четырём антеннам. По одной антенне - до 150 Мбит/с.
Устройства 802.11n работают в диапазонах 2,4-2,5 или 5,0 ГГц.
Кроме того, устройства 802.11n могут работать в трёх режимах:
) наследуемом (Legacy), в котором обеспечивается поддержка устройств 802.11b/g и 802.11a;
) смешанном (Mixed), в котором поддерживаются устройства 802.11b/g, 802.11a и 802.11n;
) «чистом» режиме - 802.11n (именно в этом режиме и можно воспользоваться преимуществами повышенной скорости и увеличенной дальностью передачи данных, обеспечиваемыми стандартом 802.11n).
Обычно схема Wi-Fi сети содержит не менее одной точки доступа и не менее одного клиента. Также возможно подключение двух клиентов в режиме точка-точка (Ad-hoc), когда точка доступа не используется, а клиенты соединяются посредством сетевых адаптеров «напрямую». Точка доступа передаёт свой идентификатор сети SSID помощью специальных сигнальных пакетов на скорости 0,1 Мбит/с каждые 100 мс. Поэтому 0,1 Мбит/с - наименьшая скорость передачи данных для Wi-Fi. Зная SSID сети, клиент может выяснить, возможно ли подключение к данной точке доступа. При попадании в зону действия двух точек доступа с идентичными SSID приёмник может выбирать между ними на основании данных об уровне сигнала. Стандарт Wi-Fi даёт клиенту полную свободу при выборе критериев для соединения. Более подробно принцип работы описан в официальном тексте стандарта.
Однако, стандарт не описывает всех аспектов построения беспроводных локальных сетей Wi-Fi. Поэтому каждый производитель оборудования решает эту задачу по-своему, применяя те подходы, которые он считает наилучшими с той или иной точки зрения. Поэтому возникает необходимость классификации способов построения беспроводных локальных сетей.
По способу объединения точек доступа в единую систему можно выделить:
) Автономные точки доступа (называются также самостоятельные, децентрализованные, умные).
) Точки доступа, работающие под управлением контроллера (называются также «легковесные», централизованные).
) Бесконтроллерные, но не автономные (управляемые без контроллера).
По способу организации и управления радиоканалами можно выделить беспроводные локальные сети:
) Со статическими настройками радиоканалов.
) С динамическими (адаптивными) настройками радиоканалов.
) Со «слоистой» или многослойной структурой радиоканалов.
3.4 Технология передачи данных по ЛЭП HomePlug
Электрические розетки в зданиях связаны между собой электропроводкой в единую электросеть. PLC-технология HomePlug AV (PLC - Power Line Communication/Carrier), разработанная группой компаний HomePlug Powerline Alliance, позволяет использовать электропроводку для высокоскоростной передачи данных - от одной розетки к любой другой. Максимальная дальность соединения достигает 300 метров, а бетонные перекрытия и стены любой толщины не являются препятствиями.
Применение Powerline-адаптеров позволит пользователю подключаться к сети без прокладки новых проводов в любом удобном месте дома, где есть электрическая розетка. Кроме того, Powerline-адаптеры представляют собой оптимальное решение в ситуации, когда требуется подключение к сети в тех местах помещения, где прокладка новых кабелей нежелательна или невозможна, а беспроводная сеть Wi-Fi не обеспечивает необходимого покрытия или неэффективна.
Технология HomePlug AV работает в диапазоне частот 1,8-30 МГц и использует 917 несущих частот (тонов) из 1155 возможных. Максимальная скорость 200 Мбит/с, заявленная стандартом HomePlug AV, относится к физическому уровню и используется для передачи как пользовательских данных, так и служебной информации, на которую приходится около 60% пропускной способности сети HomePlug. Реальная скорость (например, передачи видеопотока) даже в условиях помех составляет от 40 до 70 Мбит/с. При передачи файлов с компьютера на компьютер скорость может снижаться из-за добавления накладных расходов протоколов SMB и TCP.
4. Технологии удаленного доступа
.1 Коммутируемый удалённый доступ
Коммутируемый удалённый доступ - сервис, позволяющий компьютеру, используя модем и телефонную сеть общего пользования, подключаться к другому компьютеру (серверу доступа) для инициализации сеанса передачи данных.
Телефонная связь через модем не требует никакой дополнительной инфраструктуры, кроме телефонной сети. Подключение к сети с помощью модема по обычной коммутируемой телефонной линии связи - единственный выбор, доступный для большинства сельских или отдалённых районов, где получение широкополосной связи невозможно из-за низкой плотности населения и требований.
Таблица 4.1 - Скорости на различные стандарты dial-up
СоединениеБитрейт <#"justify">4.2 Технологии xDSL
Потребность в организации удаленного доступа к корпоративным сетям, породили потребность в создании недорогих технологий цифровой высокоскоростной передачи данных по абонентской телефонной линии. Технологии DSL позволяют значительно увеличить скорость передачи данных по медным парам телефонных проводов без необходимости модернизации абонентских телефонных линий. Именно возможность преобразования существующих телефонных линий в высокоскоростные каналы передачи данных и является главным преимуществом технологий DSL.
Сокращение DSL расшифровывается как Digital Subscriber Line (цифровая абонентская линия). DSL является технологией, позволяющей значительно расширить полосу пропускания старых медных телефонных линий, соединяющих телефонные станции с индивидуальными абонентами. Для организации линии DSL используются именно существующие телефонные линии; данная технология тем и хороша, что не требует прокладывания дополнительных телефонных кабелей. Благодаря многообразию технологий DSL пользователь может выбрать подходящую именно ему скорость передачи данных - от 32 Кбит/с до более чем 50 Мбит/с. Скорость передачи данных зависит только от качества и протяженности линии, соединяющих пользователя и провайдера.
При передаче аналоговых сигналов используется только небольшая часть полосы пропускания витой пары медных телефонных проводов; при этом максимальная скорость передачи, которая может быть достигнута с помощью обычного модема, составляет около 56 Кбит/с. DSL представляет собой технологию, которая исключает необходимость преобразования сигнала из аналоговой формы в цифровую форму и наоборот. Цифровые данные передаются компьютер именно как цифровые данные, что позволяет использовать гораздо более широкую полосу частот телефонной линии. При этом существует возможность одновременно использовать и аналоговую телефонную связь, и цифровую высокоскоростную передачу данных по одной и той же линии, разделяя спектры этих сигналов.
.2.1 Технологии ADSL/ADSL2/ADSL2+
ADSL (англ. Asymmetric Digital Subscriber Line - асимметричная цифровая абонентская линия) - модемная технология, в которой доступная полоса пропускания канала распределена между исходящим и входящим трафиком асимметрично.
Передача данных по технологии ADSL реализуется через обычную аналоговую телефонную линию при помощи абонентского устройства - модема ADSL и мультиплексора доступа (англ. DSL Access Multiplexer, DSLAM), находящегося на той АТС, к которой подключается телефонная линия пользователя, причём включается DSLAM до оборудования самой АТС. В результате между ними оказывается канал без каких-либо присущих телефонной сети ограничений. DSLAM мультиплексирует множество абонентских линий DSL в одну высокоскоростную магистральную сеть.- стандарт, расширяющий возможности базовой технологии ADSL до указанных ниже скоростей передачи данных:
по направлению к абоненту - до 12 Мбит/с (все устройства ADSL2 должны поддерживать скорость до 8 Мбит/c);
по направлению от абонента - до 3,5 Мбит/с (все устройства ADSL2 должны поддерживать скорость до 800 кбит/с).+ по своей сути являлась лишь прикладной технологией, которая позволила на основе ADSL2 увеличить скорость обмена. Даже тот факт, что технология ADSL2+ была стандартизирована в 2003 г., т.е. через год после ADSL2, показывает, что никаких новых технологических прорывов здесь не было сделано.
Единственное, что отличает технологию ADSL2+ от ADSL2 - это диапазон работы. Традиционная технология ADSL и ADSL2 работали в диапазоне до 1,1 МГц, а для расширения полосы передачи в технологии ADSL2+ было предложено просто увеличить диапазон работы вдвое, т.е. до 2,2 МГц. В результате увеличилось количество несущих DMT и, как следствие, увеличилась совокупная скорость передачи.
Для ADSL2+ обязательной скоростью по линии вниз является скорость 16 Мбит/с, а максимально допустимой - 24,5 Мбит/с.
.2.2 Технология VDSL/VDSL2(Very High Bit-Rate Digital Subscriber Line) - это стандарт сверхвысокоскоростной цифровой абонентской линии, обеспечивающий самую высокую, на текущий момент среди всех xDSL технологий, скорость передачи данных - до 52 Мбит/с при небольшом расстоянии передачи.
Технология VDSL предназначена для одновременной передачи голоса, данных и изображения по уже существующим телефонным линиям.
В отличие от чисто ассиметричной DSL технологии ADSL, VDSL позволяет передавать данные, как в симметричном, так и асимметричном режиме. Это качество технологии позволило применить такое решение, как Ethernet-over-VDSL (EoVDSL).
Принятые спецификации VDSL2 (рекомендация МСЭ-Т носит название ITU-T G.993.2) основаны на технологии DMT (Discrete Multi-tone Modulation - дискретная мультитоновая модуляция), которая интегрирует в себе преимущества ADSL2+, чтобы увеличить скорость стандартного VDSL с асинхронных 70/30 Мбит/с до 100 Мбит/с в обе стороны. Эта максимальная скорость поддерживается на расстоянии до 3,5 км за счет того, что полоса пропускания увеличена с 12 МГц до 30 МГц. На больших расстояниях, впрочем, может понадобиться прокладка к пользователю нескольких кабелей.
4.2.3 Технология G.SHDSL/G.SHDSLbis.SHDSL (Single-pair High-speed DSL) - технология симметричной передачи цифровых потоков. G.SHDSL оборудование использует TCPAM-16 модуляцию. Скорость передачи данных от 192 до 2320 Kbps по одной витой паре (двухпроводная модель G.SHDSL модема/маршрутизатора). При работе по двум парам (четырехпроводная модель G.SHDSL модема/маршрутизатора) скорость составляет от 384 до 4640 Kbps.
Метод кодирования, используемый при G.SHDSL технологии - TC-PAM обеспечивает спектральную совместимость G.SHDSL оборудования с оборудованием, использующим ISDN, HDSL, ADSL технологии в одном многопарном кабеле. G.SHDSL оборудование работает на базе транспортных технологий ATM, IP, Frame Relay.
G.SHDSLbis - это расширение рекомендаций G.SHDSL ITU-T и ETSI, описывающих симметричное соединение. G.SHDSLbis оборудование использует TCPAM-16 и TCPAM-32 модуляцию, что позволяет повысить скорости передачи информации до 5696 Kbps (двухпроводная модель G.SHDSLbis модема/маршрутизатора) и до 11.392Mbps (четырехпроводная модель G.SHDSL bis модема/маршрутизатора), а также снизить уровень шумов.
5. Оборудование, используемое в проекте
.1 Оптическая транспортная платформа OptiX OSN 8800 T16
OSN 8800 Т16 - интеллектуальная оптическая транспортная платформа, обычно развертывается на национальной магистральной сети, магистральных сетях областей и регионов, а также на опорных сетях городских зон. OptiX OSN8800 является интеллектуальным оборудованием для оптической транспортной сети OTN, в котором используются технологии WDM/OTN, ROADM, терабитной коммутации, ASON/GMPLS, 40G/100G, и мощная система OAM.
Услуги на скоростях от 100М до 1000М инкапсулирутся в каналы OTUk (k = 0, 1, 2, 2e, 3, 4) и OTUflex унифицированным образом, что дает возможность гибко формировать трафик.
Полосы 10G, 40G, and 100G разделяются между OTUk (k = 0, 1, 2, 3) с различной гранулярностью, достигая унифицированной передачи всех услуг на одной длине волны.
Сети 10G могут быть плавно модифицированы в гибридные сети 10G&40G, и далее до 100G.
Передача сигнала 80*40Гбит/с на 1500 км даже без применения регенераторных станций (REG), и на 2000 км без применения регенераторных станций (REG) прототипа 100G.
Адаптивное решение Adaptive 40G по модернизации с систем 10G и смешанных систем 10G&40G до систем 100G и т.д.
Таблица 5.1 - Технические характеристики OptiX OSN 8800 T16
Количество слотов16Диапазон длин волн, ТГц192.1 THz ~ 196.05 THz (Band-C, ITU-T G.694.1)Максимальная пропускная способность по одному каналу100 Gbit/s(OTU4)Дальность передачи40G на 2000 км без регенерации 10G на 5000 км без регенерацииТрибные интерфейсыТипSTM-1/4/16/64/256 OC-3/12/48/192/768 OTU1/OTU2/OTU2e/OTU3/OTU3e FE/GE/10GE ESCON/FICON/FICONExpress FC100/FC200/FC400/FC1200/HDTV DVB-ASI/DVB-SDI/SDI/ FDDIВолокноG.652, G.653, G.654, G.655Агрегатные интерфейсыТипOTU1/OTU2/OTU3/OTU4(2.5/10/40/100Gbps)ВолокноG.652, G.653, G.654, G.655Поддерживаемые топологииТочка-точка, шина, кольцо, meshОптические каналы40/80 л
.2 Оптическая мультисервисная платформа OptiX OSN 1800 I
Мультисервисная система мини-WDM/OTN OptiX OSN 1800 I совмещает функции OTN и WDM, что позволяет интегрировать транспортные сети с различными видами доступа в единую сеть.
Основные особенности:
) Поддерживает все виды доступа 2M~10G
) Легкая установка. Размер оборудования 1/2U, можно установить вне помещения, на стене или стативе.
) Высокая емкость. Увеличение емкости системы от 8-волновой CWDM до 40-волновой DWDM. 48*GE или 8*10G на одной паре оптоволокна на шасси высотой 2U. 32*GE или 4*10G на одном оптоволокне.
) Сверхдальняя передача. Максимальная дальность передачи - 120 км.
) Мощные возможности защиты. Всё платы работают на скорости 10G и ниже снабжены защитой оптической линии 1 +1.
Таблица 5.2 - Технические характеристики OptiX OSN 1800 I
Количество слотов4Диапазон длин волн, ТГцCWDM: 1471nm ~ 1611nm (Band S+C+L, ITU-T G.694.2)DWDM: 192.1THz ~ 196.0THz (Band-C, ITU-T G.694.1)Емкость системыCWDM: 8-ch(max) DWDM: 40-ch(max)Дальность передачи40G на 2000 км без регенерации 10G на 5000 км без регенерацииТрибные интерфейсыТип2M~10G Full rates, including E1/T1, STM-1/4/16/64, OC-3/12/48/192, FE, GE, 10GE, FC100/200/400/800/1200, FICON, ESCON, DVB-ASI, HDTV, HD SDI, SD SDI, 3G SDI, EPON, GPON, CPRI 2/3/6/7etcВолокноG.652, G.653, G.654, G.655Агрегатные интерфейсыТипOTU-1/OTU-2/OTU-2e/OTU5GВолокноG.652, G.653, G.654, G.655Поддерживаемые топологииТочка-точка, шина, кольцо, звезда
.3 Компактная CWDM-система «Иртыш» 2,5 Гбит/с
Основные особенности:
) SDH (STM-1,4,16) до 2,5 Гбит/с, GE
) Встроенный CWDM MUX (от 1470 до 1610 нм)
) До 8 CWDM-каналов в блоке
) Дублированные блоки питания 36-72В DC
) Оптический канал управления
) Компактный корпус 1U, 19
Система ИРТЫШ позволяет передавать трафик на скоростях до 2,5 Гбит/с (SDH STM-1,4,16, Gigabit Ethernet).
ИРТЫШ позволяет организовывать до 8 CWDM-каналов или передачу по 4 канала в 2 направлениях. Аппаратура производит 3R-регенерацию сигнала, преобразование в спектральные каналы, которые объединяются в групповой сигнал CWDM с помощью встроенного оптического мультиплексора. Все оптические соединения с мультиплексором осуществляются внутри блока, что повышает надежность и удобство работы с системой.
Управление аппаратурой ИРТЫШ осуществляется удаленно через служебный оптический канал на длине волны 1310 нм. Для длинных линий возможно использование одного из CWDM-каналов. Локальное управление ведется через порты RJ-45 Fast Ethernet или RS-232.
Компактность (1U, 19), простота в использовании, функциональность и привлекательная цена делают ИРТЫШ лучшим решением для организации городских и зоновых CWDM-сетей.
Технические характеристики:
) Число оптических каналов: 4,8.
) Число линейных направлений: 1-2.
) Мощность клиентских каналов: +2 дБм.
) Дублированные блоки питания: 36-72В DC, энергопотребление 60 Вт.
) Сетевое управление: SMNP, «Монитор».
) Встроенный Ethernet Switch 2xGE SFP, 6xRJ-45 Fast Ethernet.
.4 Маршрутизатор HUAWEI AR2220
Маршрутизатор серии AR2220 поддерживают работу голосового Цифрового Сигнального Процессора (DSP), функции системы защиты доступа, обработки вызовов, работы голосовой почты и других прикладных программ, а также различные режимы проводного и беспроводного доступа, такие как E1/T1, xDSL, xPON, CPOS и 3G.поддерживает различные интерфейсные платы, включая интерфейсные платы Ethernet, E1/T1/PRI/VE1/VT1, платы синхронного/асинхронного интерфейса, интерфейсные платы ADSL2+/G.SHDSL, голосовые платы FXS/FXO, интерфейсные платы ISDN, CPOS и EPON/GPON. В зависимости от типа слота платы подразделяются на платы SIC (Интерфейсные смарт-карты), платы WSIC (SIC двойной ширины).
Основные особенности:
) Многоядерный процессор увеличивает скорость параллельной обработки информации и услуг передачи голоса, что позволяет запускать большое количество приложений одновременно.
) Неблокируемая коммутация для трафика услуг.
) Полоса пропускания одиночного слота достигает 10 Гбит/с.
) Независимый механизм управления протоколом, обработка услуг и коммутация данных гарантируют высокую производительность и повышают надежность сервисного обслуживания.
) Интеграция функций маршрутизация и коммутации повышает эффективность коммутации между платами и упрощает конфигурацию и обслуживание устройства.
) Интерфейсные платы, поддерживающие замену во время работы, и резервирование элементов, такие как модули вентилятора и модули электропитания, обеспечивают надежность и стабильность услуг.
Таблица 5.3 - Технические характеристики HUAWEI AR2220
ПараметрAR2220Емкость коммутации1 млн. пакетов в сек.Фиксированные WAN-порты3xGE (1 combo port)SIC-слоты4WSIC-слоты2DSP слот1USB 2.0 порты2Mini-USB порты1Память2 GBFlash-память (default/max)2 GB/4 GBПрограммное обеспечениеBasic featureDHCP server/client, PPPoE server/client, PPPoA client, PPPoEoA client, NAT, Sub interface managementVoiceRTP, SIP, SIP AG, IP PBX/TDM PBX, FXO/FXS, VoIP/conference call3GCDMA 2000 EV-DO Rev A, WCDMA, TD-SCDMA, individual 3G uplink/backup linkLANIEEE 802.1P, IEEE 802.1Q, IEEE 802.3, VLAN management, MAC address management, MSTPIPv4 unicast routingRouting policy, static route, RIP, OSPF, IS-IS, BGPMulticastIGMP V1/V2/V3, IGMP-Snooping V1/V2/V3, PIM SM, PIM DM, MSDPMPLSLDP, MPLS L3 VPN, static LSP, dynamic LSPVPNIPSec VPN, GRE VPN, DSVPN, SSL VPN, L2TP VPNQoSDiffserv mode, MPLS QoS, priority mapping, traffic policing (CAR), traffic shaping, congestion avoidance (based on IP precedence/DSCP WRED), congestion management (LAN interface: SP/WRR/SP+WRR; WAN interface: PQ/CBWFQ), MQC (traffic classifier, traffic behavior, and traffic policy), H-QoS, FR QoSБезопасностьACL, firewall, 802.1x authentication, MAC address authentication, Web authentication, AAA authentication, RADIUS authentication, HWTACACS authentication, broadcast storm suppression, ARP security, ICMP attack defense, URPF, IP Source Guard, DHCP snooping, CPCAR, blacklist, IP source tracing
.5 Маршрутизатор HUAWEI AR1220W
Маршрутизатор серии AR1220W поддерживают работу голосового Цифрового Сигнального Процессора (DSP), функции межсетевого экрана (firewall), обработки вызовов, голосовой почты и различных прикладных программ. AR1200 поддерживает различные режимы проводного и беспроводного доступа, такие как E1, xDSL, xPON, WiFi, 3G и т.д. Маршрутизатор AR1220W выполняют функцию питания по Ethernet (PoE), через проводной интерфейс 100М Ethernet. AR1220W почти по всем особенностям схож с маршрутизатором серии AR2200.
Таблица 5.4 - Технические характеристики HUAWEI AR2220
ПараметрA1220WФиксированные WAN-порты2xGEФиксированные LAN-порты8xFEWiFi802.11 b/g/nSIC-слоты2USB 2.0 порты2Mini-USB порты1Память512 MBFlash-память2 GB/4 GB 256 MBPoE powerExternal 100 W Программное обеспечениеBasic featureDHCP server/client, PPPoE server/client, PPPoA client, PPPoEoA client, NAT, Sub interface managementVoiceRTP, SIP, SIP AG, IP PBX/TDM PBX, FXO/FXS, VoIP/conference call3GCDMA 2000 EV-DO Rev A, WCDMA, TD-SCDMA, individual 3G uplink/backup linkWLANAP management, WLAN QoS (WMM), WLAN security (WEP/WPA/WPA2/key management), WLAN radio management (802.11b/g/n), WLAN user managementLANIEEE 802.1P, IEEE 802.1Q, IEEE 802.3, VLAN management, MAC address management, MSTPIPv4 unicast routingRouting policy, static route, RIP, OSPF, IS-IS, BGPMulticastIGMP V1/V2/V3, IGMP-Snooping V1/V2/V3, PIM SM, PIM DM, MSDPMPLSLDP, MPLS L3 VPN, static LSP, dynamic LSPVPNIPSec VPN, GRE VPN, DSVPN, SSL VPN, L2TP VPNQoSDiffserv mode, MPLS QoS, priority mapping, traffic policing (CAR), traffic shaping, congestion avoidance (based on IP precedence/DSCP WRED), congestion management (LAN interface: SP/WRR/SP+WRR; WAN interface: PQ/CBWFQ), MQC (traffic classifier, traffic behavior, and traffic policy), H-QoS, FR QoS, WLAN QoSБезопасностьACL, firewall, 802.1x authentication, MAC address authentication, Web authentication, AAA authentication, RADIUS authentication, HWTACACS authentication, broadcast storm suppression, ARP security, ICMP attack defense, URPF, IP Source Guard, DHCP snooping, CPCAR, blacklist, IP source tracing
.6 Интерфейсные платы HUAWEI SIC и WSIC
В курсовом проекте были использованы следующие SIC-платы:
1) Комбинированная плата GE WAN:
Предоставляет оптический и электрический GE комбинированный интерфейс для доступа к данным и изменения скорости передачи по каналу. Combo Интерфейс посылает, получает и обрабатывает трафик данных GE. Электрический интерфейс работает на 10/100/1000 Мбит/сек в режиме автоопределения. Оптический интерфейс работает на 100/1000 Mбит/сек в режиме автоопределения.
) Плата GPON/EPON:
Поддерживает синхронизацию OLT, но не поддерживает функцию 1588. Поддерживает EPON/GPON, но не GE. Поддерживает функцию DyingGasp. Поддерживает обнаружение и изоляцию незарегистрированного терминала ONT. Обнаруживает прием оптического сигнала. Поддерживает отложенный перезапуск.
) Плата VDSL2 over POTS:
Работает в режиме VDSL2 по ITU-T G.993.2 и поддерживает профиль 17a согласно G.993.2. Может быть установлена в режим ADSL2+ по G.992.5. Поддерживает измерение температуры и мощности. Передает аварийный сигнал dying gasp в случае отказа питания.
) Плата синхронного/асинхронного последовательного порта:
Синхронный последовательный интерфейс может функционировать как DCE или DTE. Он поддерживает множество протоколов физического уровня, например, V.24, V.35 и X.21. Интерфейс обеспечивает максимальную скорость передачи 2,048 Мбит/сек. Асинхронный последовательный интерфейс поддерживает протокол RS232 и обеспечивает максимальную скорость передачи данных 115,2 кбит/сек. Поддерживает возможность обновления в процессе эксплуатации за счет каналов управления системой. Система включает и выключает 1SA/2SA и контролирует ток 1SA/2SA; соединительная панель обеспечивает напряжение 12 В для 1SA/2SA.
В курсовом проекте были использованы следующие WSIC-платы:
) Плата интерфейса Ethernet с коммутацией на уровнях L2/L3:
Плата включает в себя 8-портов 10/100BASE (разъемы RJ45) и 1-порт 10/100/1000BASE (разъем RJ45). Интерфейсы работают в режиме автоопределения. Обеспечивает функцию коммутации Ethernet уровня 2 и 3 и связь AR2220 с другими устройствами в сети LAN.
) Плата оптического интерфейса GE:
Четыре интерфейса GE, работающих на скоростях 10/100/1000 Мбит/с в режиме автоопределения. Посылает принимает и обрабатывает трафик данных GE. Обеспечивает четыре интерфейса GE для доступа к данным и коммутацию со скоростью линии (line-speed switching).
.7 Маршрутизаторы HUAWEI AR151/AR201/AR207
Маршрутизаторы серий AR151/AR201/AR207 функционируют как выходные маршрутизаторы филиалов предприятия и обеспечивают гибкие методы доступа для удаленных сетевых соединений. Режимы доступа включают Ethernet, xDSL. Маршрутизаторы сокращают стоимость развертывания и эксплуатации, и приносят ценность для пользователей.
Таблица 5.5 - Технические характеристики HUAWEI AR151/AR201/AR207
ПараметрAR151AR201AR207Фиксированные WAN-порты1 x FE1 x FE1 x ADSL2+Фиксированные LAN-порты4 x FE8x FE8 x FEUSB 2.0 порты111Память512 MBFlash-память512 MBПрограммное обеспечениеBasic featureDHCP server/client, PPPoE server/client, PPPoA client, PPPoEoA client, NAT, Sub interface managementVoiceRTP, SIP, SIP AG, IP PBX/TDM PBX, FXO/FXS, VoIPLANIEEE 802.1P, IEEE 802.1Q, IEEE 802.3, VLAN management, MAC address management, MSTP, etc.IPv4 unicast routingRouting policy, static route, RIP, OSPF, IS-IS, BGPIPv6 unicast routingRouting policy, static route, RIPng, OSPFv3, IS-ISv6, BGP4+MulticastIGMP version1/2/3, PIM SM, PIM DM, MSDPMPLSLDP, MPLS L3 VPN, static LSP, dynamic LSPVPNIPSec VPN, GRE VPN, DSVPN(except AR150 series), SSL VPN(except AR150 series), L2TP VPNQoSDiffserv mode, Priority mapping, traffic policing (CAR), traffic shaping, congestion avoidance (based on IP precedence/DSCP WRED), congestion management (LAN interface: SP/WRR/SP+WRR; WAN interface: PQ/CBWFQ), MQC (traffic classification, traffic behavior, and traffic policy), H-QoSБезопасностьACL, firewall, 802.1x authentication, AAA authentication, RADIUS authentication, HWTACACS authentication, broadcast storm suppression, ARP security, ICMP attack defense, URPF, CPCAR, blacklist, IP source tracing, PKI
.8 Коммутаторы 2ур. HUAWEI серии S1700
Коммутаторы корпоративного класса S1700 (S1700s) - коммутаторы доступа Ethernet следующего поколения. S1700 используют высокопроизводительное оборудование, с широким спектром услуг для построения безопасных, надежных и эффективных систем. S1700 легки в установке и обслуживании и идеальны для малых и средних предприятий.
Все порты S1700 обеспечивают функцию пересылки (forwarding) Уровня 2 со линейной скоростью передачи данных для обеспечения неблокирующей передачи пакетов. Таблица MAC-адресов коммутатора S1700 поддерживает до 8 тысяч МАС-адресов, тем самым, упрощая расширение сетей и развертывание новых служб.
.8.1 Коммутатор HUAWEI S1700-8-AC
Технические характеристики:
Downlink-порты: 8x10/100M electrical.-порты: Объединены с downlink портами.
Таблица MAC-адресов: 8 тысяч MAC-адресов.
.8.2 Коммутатор HUAWEI S1700-24-AC
Технические характеристики:
Downlink-порты: 24x10/100M electrical.-порты: Объединены с downlink портами.
Таблица MAC-адресов: 8 тысяч MAC-адресов.
5.8.3 Коммутатор HUAWEI S1700-28FR-2T2P-AC
Технические характеристики:
Downlink-порты: 24x10/100M electrical.
Uplink-порты: 2xGE electrical и 2xGE SFP optical.
Таблица MAC-адресов: 8 тысяч MAC-адресов.
.9 Медиаконвертер SNR-CVT-1000SFP-V2
Медиаконвертер SNR-CVT-1000SFP-V2 преобразует сигнал из стандарта 10/100/1000-Base-T на сигнал 1000Base-FX, оснащен слотом SFP для оптических трансиверов, выбираемых пользователем, и расширяет сетевое соединение для различных расстояний в зависимости от возможностей SFP трансивера. Медиаконвертер может использоваться как отдельное устройство, либо устанавливаться в стандартную стойку шасси SNR-CVT-CHASSIS. Комплектуется блоком питания.
Таблица 5.6 - Технические характеристики медиаконвертера
Скорость передачи данныхВитая пара10/100/1000 Full./Half DuplexОптическое волокно1000 MbpsДлинна волны Txзависит от установленного SFPДальность передачизависит от установленного SFP
.10 Двухволоконный модуль SFP 1000BaseLX
Двухволоконный оптический модуль с форм фактором SFP для 1G Ethernet, соответсвует стандарту 1000 Base-LX. Предназначен для работы в одномодовом оптическом волокне (Single mode fiber, SMF), максимальная дальность 20 км, оптический бюджет 14dB, LC коннектор, рабочая длина волны Tx 1310 нм.
Таблица 5.7 - Технические характеристики модуля SFP
Рабочая длина волны Tx, нм1310Тип лазераFPМощность излучения, dBm-8.. -3Тип приемникаPINЧувствительность приемника, dBm-22Максимальная допустимая мощность на входе приемника, dBm-3Максимальная дальность, км20Оптический бюджет, дБ14Поддержка горячей замены+Тип коннектораLCДиапазон рабочих температур, C-5..+70Поддержка DDMI+
.11 Оптический разветвитель FlexGain-GPON-SPLITTER 1x4
Оптические разветвители - это эффективное решение, которое позволяет сервис-провайдерам предоставлять услуги высокоскоростной передачи данных, телефонии и телевидения абонентам, используя для этого всего один линейный оптический порт станционного оборудования. Структура построения пассивных оптических сетей является древовидной. Сплиттеры могут находиться, как в едином узле, так и располагаться каскадно. Так как сеть является пассивной, важно, чтобы потери в сплиттере были сведены к минимуму. FG-GPON-SPLITTER сплиттеры сконструированы и изготовлены так, чтобы обеспечить минимальные потери в оптическом кабеле. Прочный металлический корпус, оснащенный запираемым замком, обеспечивает защиту сплиттера от вскрытия.
Таблица 5.8 - Технические характеристики FG-GPON-SPLITTER
Тип Максимальные вносимые потери (CR) Неравномерность деления (Uniformity) 1 x 4 7,1 дБ 0,5 дБ Рабочие длины волн 1260-1360 нм Поляризационные потери (PDL) (dB) <0,2 (<0,3 для 2 x 64) Возвратные потери (Return loss) (dB) >55 Коэффициент направленности (Directivity) >55 Тип кабеля Одномодовое волокно (ITU-T G.652) Диапазон рабочих температур -40... +85°C Соответствие TEC GR No. GR/PON-01/02-APR.2008
.12 ONU GPON ZyXEL PSG1282N
ONU ZyXEL Fiberhome PSG1282N-22 - это высокоскоростной роутер, работающий по технологии Gigabit Passive Optical Network (GPON) и обеспечивающий подключение к сети GPON на расстояниях до 20 км. Интернет-центр может работать в режиме роутера и моста, для подключения абонентов используется 4 порта 10/100/1000Base-T с автоматическим определением типа кабеля и встроенная беспроводная точка доступа WiFi, поддерживающая стандарты 802.11b/g/n. Интегрированный шлюз IP-телефонии представляет собой два FXS порта с разъемом RJ-11 для подключения аналоговых телефонных аппаратов.
Поддержка многоадресных рассылок (IGMP Snooping), виртуальных частных сетей на уровне портов или маркеров 802.1Q, а также встроенные механизмы QoS гарантируют высококлассную работу мультимедийных и корпоративных приложений и надежную защиту трафика абонентов. Возможность работы в режиме маршрутизатора с NAT позволяет разделить между всеми компьютерами одно подключение.
Конструктивные особенности:
) 1 оптический порт SC/UPC GPON ITU-T G.984
) 4 порта 10/100/1000Base-T
) 2 порта FXS для совершения вызовов через VoIP
) Wi-Fi точка доступа IEEE 802.11n MIMO 2x2
) Индикаторы состояния портов устройства
) Установка на столе или на стене
Функциональные характеристики:
) Инкапсуляция с шифрованием AES в канале GPON
) Поддержка динамического выделения пропускной способности согласно ITU-T G.984.3
) Ограничение полосы пропускания трафика,
) Величина MAC-таблицы: 255 адресов
) Фильтрация MAC-адресов
) Ограничение количества MAC-адресов
) Защита от подмены МАС-адресов
) Поддержка 802.1p (до 8 приоритетов и до 4 очередей)
9) Маркировка приоритетов ToS/DSCP
) Class of Service based on UNI, VLAN-ID, 802.1p bit, ToS/DSCP
12) Контроль широковещательного/многоадресного/DLF трафика
) Поддержка VLAN 802.1Q
14) VLAN стекирование (Q in Q IEEE 802.1ad)
15) Максимальное количество VLAN: 24 CVLAN+24 SVLAN
) Поддержка TLS
) Возможность работы в режиме маршрутизатора или моста
) Трансляция сетевых IP адресов NAT с возможностью проброса портов
) Встроенный PPPoE-клиент
) Встроенный DHCP сервер
Оптические характеристики:
) Оптический кабель G.653/G.657, одноволоконный.
) Длина волны 1310 нм (от абонента),1490 нм (к абоненту).
) Пропускная способность WAN к абоненту 2488 Мбит/с; от абонента 1244 Мбит/с.
) Максимальное расстояние 20 км.
) Соответствие стандарту Class B+ ODN с чувствительностью -8 ~ -28dBm.
) Оптическая мощность передатчика 0.5 дБм ~ 5 дБм.
Возможности многоадресной рассылки:
) Отслеживание IGMP IGMP v1/v2/v3.
) Функция FastLeave поддерживается.
.13 Мультиплексор IP DSLAM D-Link DAS-3216/RU
Link DAS-3216/RU - это 8-ми портовый мультиплексор ADSL доступа, устанавливаемый на стороне провайдера ADSL -услуг и обеспечивающий подключение абонентского оборудования по технологии ADSL. К сети провайдера услуг DSLAM подключается через интерфейс Ethernet. Поддерживается протокол IP.
Таблица 5.9 - Технические характеристики DAS-3216/RU
Стандарты ADSLANSI T1.413 issue 2 G.992.1 (G.dmt)Стандарты IEEEIEEE 802.3 10BASE-T IEEE 802.3u 100BASE-TX IEEE 802.1q VLAN на основе метокИнтерфейсы8 портов ADSL 1 х 10/100BASE-TX Ethernet порт Консольный порт RS-232Управление информацией об ошибках, производительностью, настройкой и безопасностьюЖурнал системных событий Управление информацией подписчиков сервисов Команды CLIMIBMIB II (RFC 1213) ADSL Line MIB (RFC 2662) D-Link proprietary MIBСкоростьСкорость восходящего потока 32Kбит/с/1024Kбит/с Скорость нисходящего потока 32Kбит/с/8Mбит/с Расстояние передачи: до 5км (по кабелю 26AWG) ANSI T1.413 issue 2
.14 Модем ADSL2+ ZyXEL P660RT3 ЕЕ
Модем ZyXEL P660RT3 - это надежное, удобное и безопасное подключение вашего дома к Интернету по выделенному каналу ADSL через существующую телефонную линию, не мешающее работе самого телефона. Несмотря на то, что модем обладает только одним портом Ethernet, в нем присутствуют такие функции, как маршрутизатор с технологией трансляции адресов Full Cone NAT, DHCP?сервер и множество других. Таким образом, можно использовать высокоскоростное подключение как на одном компьютере, так и на нескольких, подключив их через дополнительный коммутатор или точку беспроводного доступа.
Конструктивные особенности:
) 1 разъем RJ-11 для подключения к телефонной линии.
) 1 разъем RJ-45 ETHERNET (10BASE-T/100BASE-TX) с автоопределением типа кабеля.
3) 4 индикатора статуса (POWER, ETHERNET, DSL, INTERNET).
4) Кнопка возврата к заводским установкам.
) Кнопка включения питания.:
) Автоматический выбор модуляции.
) Автоматический выбор скорости G.hs (G.994.1).
3) RADSL (ANSI T1.413 Issue 2).
) G.dmt over POTS (ITU G.992.1).
) G.lite (G.992.2).
) ADSL2 G.dmt.bis (G.992.3), ADSL2 G.lite.bix (G.992.4).
) ADSL2+ (G.992.5).
) Annex M.
) Annex L (RE ADSL).
Сетевые функции:
) Прозрачный мост IEEE 802.1d.
) Маршрутизация протокола IP.
) Динамический обмен маршрутами (RIP v1/v2).
) Высокая эффективность передачи мультикастового трафика (IGMP v1/v2/v3).
) Трансляция сетевых IP-адресов и портов в режиме Full Cone NAT.
) Транзит PPPoE-соединений.
) Встроенный сервер DHCP для автоматической настройки компьютеров.
) Встроенный агент DNS (DNS Proxy).
) Регистрация доменного имени на динамический IP-адрес (Dynamic DNS).
) Совместимость с технологией UPnP.
Защита сети:
) Фильтрация сетевого трафика.
) Межсетевой экран (SPI Firewall).
) Контроль доступа к функции удаленного управления и возможность назначения IP-адреса доверенного клиента.
Диагностика и управление:
) ZyXEL NetFriend.
) Веб-конфигуратор.
) Командная строка, доступная по протоколу Telnet.
) SNMP.
) TR-069.
) FTP/TFTP для обновления микропрограмм и обновления/резервного копирования конфигурации устройства.
.15 Модем/мост VDSL2 ZyXEL P-871M
Модемы P-871M созданы для организации высокоскоростных соединений «точка-точка» по выделенным и телефонным линиям. Модемы P-871M устанавливаются на концах линии, выбор режима (клиент/сервер) обеспечивает встроенный микропереключатель на задней панели модема. Для подключения внешнего сплиттера (или сухой пары) и локальной сети предусмотрены два разъема RJ-45 и порт RS-232 для управляющей консоли.
Основные преимущества:
) Дуплексный обмен данными на скорости до 80/40 Мбит/с по одной медной паре;
) Встроенная защита от импульсных помех и наводок в линии;
) Продвижение кадров с маркерами 802.1Q;
) Выбор режима клиент/сервер;
) Возможность измерения основных характеристик VDSL-линии и определения запаса по мощности - соотношения сигнал/шум;
) Максимальная простота использования.
Интерфейс VDSL2:
) Разъем RJ-45.
) Тип модуляции DMT.
) Автоматическое определение максимальной скорости связи.
) Централизованная установка скорости с серверного модема.
) Максимальная скорость связи, Мбит/с 80/40.
) Внешний сплиттер в комплекте.
Сетевой интерфейс:
) Порт 10/100Base-TX RJ-45.
) Режим моста IEEE 802.1d.
) Поддержка протоколов IEEE 802.3/3u/3x.
) Продвижение кадров с маркерами 802.1Q.
5.16 Модем 56К ZyXEL U-336E Plus EE
Строго следуя международным стандартам, модем ZyXEL U-336E Plus поддерживает широкий спектр протоколов связи на скорости от 300 до 56000 бит/с, позволяя легко соединяться с любым существующим модемом. В зависимости от стоящих задач модем U-336E Plus может работать как по коммутируемым, так и по двухпроводным выделенным линиям связи в синхронном или асинхронном режиме. Кроме этого, при помощи U-336E Plus можно обмениваться факсами с любыми получателями на скоростях до 14400 бит/с.
Аппаратные средства:
) Внешний модем.
) Двенадцать светодиодных индикаторов (СИД) на передней панели.
) Последовательный интерфейс с оборудованием приема данных (DTE).
) Базовый набор микросхем ZyXEL M4, 50МГц
) Энергонезависимая память для загрузки микропрограммы (1024 Кб).
) Оперативная память (128 Кб).
Таблица 5.10 - Скорости и совместимость со стандартами ITU-T
ПротоколСкорость (бит/с)V.9056000-28000V.34bis33600 - 2400V.3428800 - 2400V.32bis14400/12000/9600/7200V.329600/4800V.22bis2400V.22/Bell 212A1200V.231200/75V.21/Bell 103300G3 FAX14400/12000/9600/7200/4800/2400
.17 Модемы LTU/NTU Watson 5 G.SHDSL.bis
Самым современным и многофункциональным семейством линейки WATSON является семейство оборудования WATSON 5, которое представляет собой систему передачи SHDSL/SDSL, соответствующую требованиям ITU-T G.991.2 приложение В (G.shdsl) и TS 101 524 (ETSI SDSL). В системе WATSON5 реализовано линейное кодирование Trellis PAM16, поддерживающее различные линейные скорости передачи данных, а также передачу DSL по одной, двум и четырем парам.
Передаваться может полный или частичный канал Е1 в структурированном (с образованием циклов) или прозрачном режиме, PRA (Primary Rate Access - доступ на первичной скорости), а также интерфейсы nx64 Кбит/с (V.35, V.36, X.21) и пакеты Ethernet. Благодаря функции преобразования интерфейсов, система WATSON5 может быть использована для решения таких задач, как передача трафика данных по транспортным сетям телефонии (nx64 или Ethernet на стороне заказчика и Е1 на стороне транспортной сети).WATSON 5 могут осуществлять кросс-коммутацию и перестановку канальных интервалов линейных потоков. При этом может использоваться как один LTU, так и два, установленные в каскад, и возможна раздача заданных пользователем тайм-слотов одного или нескольких потоков Е1 на несколько направлений. Максимальное число направлений для одного LTU - четыре, для двух каскадированных LTU - восемь. Устройство также может работать в режиме вставки/выделения.5 имеет отличные показатели по электромагнитной совместимости при работе в кабеле, сильно нагруженном линиями xDSL и другими системами связи.
Применяя систему передачи WATSON5, операторы могут использовать один тип оборудования для предоставления широкого набора услуг, обеспечивая передачу по 1, 2 или 4 медным парам. Модемы WATSON 5 с интерфейсом Ethernet работают в режиме прозрачного моста с поддержкой протоколов 802.1q и 802.1p.
Линейный интерфейс:
) G.SHDSL (TC-PAM16) в соответствии с ITU-T G.991.2 приложение В (G.shdsl) и TS 101 524 (ETSI SDSL).
Скорость передачи данных:
) 200 - 2300 кбит/с по 1 паре (G.SHDSL);
) До 5,7 Мбит/с по 1 паре (G.SHDSL.bis);
) До 4-х пар в линии.
Абонентские интерфейсы:
) Е1 (G.703, ISDN PRA);
) nx64 Кбит/с (V.35, V.36, X.21);
) Ethernet.
В курсовом проекте было применено следующее оборудование из серии Watson 5:
) SZ.846.V450W - W5 NTU, Ethernet, двухпарный, 1 модем, настольный.
) SZ.866.V654W - W5 LTU, 4хEthernet, четырёхпарный, 4 модема, карта для установки в 19" конструктив.
.18 Радиомосты QTECH QWR-2M-8 и QWR-2M-14
Радиомосты серии QWR являются надежным, высокопроизводительным и экономически-эффективным решением для строительства беспроводных сетей в WiFi диапазоне 2,4 или 5,8 ГГц в режимах «точка-точка», «точка-многоточка». Беспроводные решения идеально подходят для технологии доступа, частных сетей. QWR поддерживают новейшие стандарты WLAN IEEE 802.11n и совместимы с IEEE 802.11a/b/g, имеются опции для SISO и MIMO функциональности. Собственный протокол - iPoll, обеспечивает наиболее эффективные сценарии в режиме работы «точка-многоточка».
Таблица 5.11 - Технические характеристики радиомостов QTECH
МодельQWR-2M-8QWR-2M-14Рекомендуемые расстояния, кмТочка-многоточка510Точка-точка1025Точка-точка(макс. скорость)13СтандартIEEE 802.11 b/g/n, iPoll (proprietary)Метод пространственного кодированияMIMO 2x2Частотный диапазон, ГГц2.4 Выходная мощность передатчика, dBmДо 30 Чувствительность приемника, dBmот -94 до -74 в зависимости от модуляции Ширина канала, МГц20,40 Модуляция 802.11 g/n: OFDM (64-QAM, 16-QAM, QPSK, BPSK) 802.11 b: DSS (CCK, DQPSK, DBPSK) Скорость передачи, Mbps802.11 n: 300, 270, 240, 180, 120, 90, 60, 30 802.11 g: 54, 48, 36, 24, 18, 12, 9, 6 802.11 b: 11, 5.5, 2, 1 Коррекция ошибок FEC, Selective ARQДуплексная схема Дуплекс с временным разделением Тип антенны Направленная интегрированная с в вертикальной и горизонтальной поляризациейКоэффициент усиления, dBi814Ширина главного лепестка H/V, гардусы60/6034/36Интерфейс1 порт 10/100 Base-T, RJ45
5.19 Powerline-центр ZyXEL NBG318S EE
NBG318S - это надежное, удобное и безопасное подключение к сети по выделенной линии Ethernet. Интегрированный Powerline-адаптер HomePlug AV, превращающий обычную электропроводку в скоростной канал для связи домашних устройств, позволяет передавать данные в любое место здания, где есть электрическая розетка.
Технические характеристики:
) Беспроводная точка доступа Wi-Fi.
) 1 разъем 8P8C (RJ-45) «WAN» (10BASE-T/100BASE-TX) с автоопределением типа кабеля.
) 3 разъема 8P8C (RJ-45) «LAN» (10BASE-T/100BASE-TX) с автоопределением типа кабеля.
) 1 разъем для подключения питания, совмещенный с портом адаптера HomePlug AV 200 Мбит/с.
) 1 разъем RP-SMA для подключения антенны.
) Съемная всенаправленная антенна 5 дБи.
) Маршрутизация протокола IP.
8) Агент IGMPv1/IGMPv2 (IGMP proxy, IGMP snooping).
9) Регистрация доменного имени (Dynamic DNS).
) Список статических маршрутов.
) Соответствует стандарту HomePlug AV.
5.20 Powerline-адаптер HomePlug AV ZyXEL PLA470 EE
Powerline-адаптер ZyXEL PLA470 использует для передачи данных обычную бытовую электропроводку и позволяет подключиться к локальной сети через любую электрическую розетку в здании.
Технические характеристики:
1) Соответствует стандарту HomePlug AV.
) 1 порт HomePlug AV 200 Мбит/с.
) 4 порта 10/100 Мбит/с Ethernet (RJ-45) с автоматическим определением типа кабеля (прямой/перекрещенный).
4) Максимум 4 логических подсетей HomePlug AV.
) Максимум 64 Powerline-адаптера в одной сети.
6. Описание схем сетей передачи данных
На всех схемах применены следующие обозначения:
- волоконно-оптический кабель;
- неэкранированная витая пара пятой категории;
- телефонный кабель ТПП;
- беспроводная связь.
.1 Магистральная сеть передачи данных
Схема магистральной сети передачи данных приведена в приложении А. На станциях установлено оборудование глобальной сети: мультиплексоры и маршрутизаторы. В качестве технологии глобальной сети использована технология OTN.
На крупных станциях участка установлены оптические системы (мультиплексоры) OptiX OSN 8800T16 фирмы HUAWEI, которые связаны линейными потоками OTU4 (111.81 Гбит/с). Так как используется система спектрального уплотнения DWDM существуют большие перспективы увеличения и наращивания скорости передачи данных. Так же на крупных станциях расположены мультиплексоры Optix OSN 1800 I. Мультиплексоры OSN 1800 и OSN 8800 на станциях объединены потокм OTU2. А трибами OSN 1800 являются потоки GigabitEthernet от соседних станций и от маршрутизаторов AR2220.
На некоторых небольших станциях установлены компактные мультиплексоры «Иртыш», которые связаны между собой и с крупными станциями потоком GE через CWDM уплотнение. В целях экономии многие маленькие станции не имеют в составе сетевого оборудования мультиплексоры, а являются удаленными абонентами соседних станций. Так сеть станции Криволучье объединяется с сетью станции Тула с помощью ADSL2+, а сеть станции Пчеловодное соединена с сетью станции Ожерелье с помощью VDSL2. К остальным станциям, не имеющим собственного мультиплексора, проведено оптоволокно от соседних станции. Это сделано с целью экономии денежных средств, так как расстояния между такими станциями невелико, и прокладка оптоволоконного кабеля обойдется дешевле, чем приобретение мультиплексора.
На каждой маленькой станции установлены небольшие маршрутизаторы серии AR201/AR207, к которым подключено по 3 персональных компьютера.
.2 Сеть передачи данных станции Узуново
Здания станции Узуново объединены в сеть с топологией звезда с центром в здании А, а так же имеется связь между зданиями В и Г.
Сеть между зданием А и другими построена на базе технологии GPON. Маршрутизатор AR2220 в здании А дополнен платой расширения SIC GPON, которая выполняет функции оптического линейного терминала OLT. На этой же станции установлен оптический разветвитель «1:4», от которого четыре одномодовых оптоволоконных кабеля идут каждый в свое здание. Во всех зданиях, куда приходят кабели GPON, установлено абонентское оборудование ONU GPON фирмы ZyXEL. В дополнительные функции ONU ZyXEL заложен коммутатор на 4 порта Ethernet, а так же точка доступа 802.11b/g/n. Связь между зданиями В и Г осуществлена с помощью радиомостов QWR-2M-8 по технологии 802.11n.
К сети станции также относятся три удаленных абонента: два из них подключены к маршрутизатору в здании А через модемное оборудование Watson5 по технологии G.SHDSLbis, а третий соединен с сетью здания Д через модемный мост по технологии VDSL2.
Также к сети станции Узуново примыкает сеть соседней станции Богатищево: между ними проложено оптоволокно 1000BaseLX.
6.3 Сеть передачи данных станции Ожерелье
Здания А, Б, Г и Д на станции Ожерелье объединены в сеть с топологией звезда с центром в здании А, а здание В подключено к сети через здание Б.
Здания А, Б, Г и Д соединены оптоволокном 1000 BaseLX. Для этого потребовалось расширить маршрутизатор на станции А дополнительной платой WSIC с оптическими интерфейсами GE. Связь между зданиями Б и В осуществлена через радиомосты QWR-2M-14. Причем в сеть здания В включен удаленный абонент, связь с которым тоже осуществляется по радиомосту. Таким образом радиомост здания В работает в режиме точка-многоточка. Для обеспечения заданных скоростей передачи данных сетевое оборудование здания Б отличается более высокими мощностями по сравнению с оборудованием зданий В, Г и Д. Например, отличительной особенностью здания Б является 28-портовый Ethernet коммутатор с гигабитным uplink портом, а так же более мощный маршрутизатор AR1220W по сравнению с маршрутизаторами AR151 зданий В, Г и Д.
Еще одной отличительной особенностью обладает сеть здания Д. Связь между пользователями первого и второго этажа обеспечивается через электропроводку по технологии HomePlug AV через соответствующие адаптеры фирмы ZyXEL. Powerline-адаптер на втором этаже обладает встроенным 4-портовым Ethernet коммутатором и точкой доступа 802.11b/g/n. Таким образом, в здании Д почти отсутствует кабельная инфраструктура.
У здания А имеется два удаленных абонента. Один из них подключен по технологии VDSL2, а другой по технологии коммутируемого доступа. Для этого маршрутизатор AR2220 дополнен платой SIC с VDSL2 модемом и платой SIC с синхронного/асинхронного последовательного порта. Вторая плата функционирует в режиме DTE и к ней по интерфейсу V.24 подключен коммутируемый модем 56К фирмы ZyXEL. Такой же модем установлен у удаленного абонента. Связь между ними осуществляется через АТС.
Также к сети станции Ожерелье примыкает сеть соседней станции Пчеловодное: между ними организована связь по технологии VDSL2. Для этого маршрутизатор AR2220 здания А дополнен второй платой SIC с модемом VDSL2, а на станции Пчеловодное установлен модем/мост VDSL2.
.4 Сеть передачи данных станции Узловая
Все здания на станции Узловая объединены в сеть с топологией звезда с центром в здании А. Сеть между зданием А и другими построена на базе технологии GPON. Маршрутизатор AR2220 в здании А дополнен платой расширения SIC GPON, которая выполняет функции оптического линейного терминала OLT. На этой же станции установлен оптический разветвитель «1:4», от которого четыре одномодовых оптоволоконных кабеля идут каждый в свое здание. Во всех зданиях, куда приходят кабели GPON, установлено абонентское оборудование ONU GPON фирмы ZyXEL. В дополнительные функции ONU ZyXEL заложен коммутатор на 4 порта Ethernet, а так же точка доступа 802.11b/g/n.
К сети станции также относятся два удаленных абонента. Один из них подключен к маршрутизатору в здании А через модемное оборудование Watson5 по технологии G.SHDSLbis. Второй удаленный абонент соединен с сетью здания Г по технологии ADSL2+ через мультиплексор DSLAM D-Link и ADSL-модем ZyXEL.
Также к сети станции Узловая примыкает сеть соседней станции Дедилово: между ними проложено оптоволокно 1000BaseLX.
6.5 Сеть передачи данных станции Тула
Здания Д и Б станции Тула соединены со зданием А через оптоволокно 1000 BaseLX.
Так как между зданиями Б и В небольшое расстояние в целях экономии их сети были объединены по витой паре по технологии 100BaseTX. Однако такое решение накладывает ограничения на перспективы расширения сети здания В, несмотря на свободность портов некоторых коммутаторов, потому что сети Ethernet работают эффективно при загруженности полосы пропускания не более 50-60%, а в нашем случае уже требуется обеспечивать скорость передачи данных в 84 Мбит/с.
Сети зданий Г и Д имеют связь по радиомосту QWR-2M-8. Сеть здания Д включает в себя удаленного абонента, связь с которым осуществляется по технологии VDSL2. Для этого маршрутизатор здания Д расширен платой SIC VDSL2, а у удаленного абонента установлен модем/мост VDSL2 ZyXEL.
Так как маршрутизатор AR2220 на станции А не имеет фиксированных LAN портов в него установлена WSIC плата с Ethernet коммутатором уровня L2/L3 на 8 портов 10/100Base и 1 порт 10/100/1000Base. Так же сеть здания А имеет двух удаленных абонентов подключенных по технологии ADSL2+, для этих целей к маршрутизатору подключен мультиплексор DSLAM D-Link. У одного удаленного абонента стоит ADSL2+ модем ZyXEL. В качестве второго удаленного абонента выступает соседняя станция Криволучье. На ней установлен маршрутизатор AR207, который имеет ADSL2+ WAN порт.
Заключение
В данной курсовой работе была спроектирована сеть передачи данных для участка железной дороги. В проекте были разработаны схема магистральной сети передачи данных и схемы локальных станционных сетей. Сетевые технологии и оборудование, используемые в курсовой работе являются актуальными на сегодняшний день. В заключении хотелось бы описать перспективы дальнейшего развития расширения спроектированной сети.
В составе магистральной оптической транспортной сети используется оборудование, поддерживающие технологию DWDM. Это означает, что магистральная сеть может быть расширена использованием новых оптических каналов без изменений кабельной инфраструктуры.
В ходе курсового проектирования почти во всех маршрутизаторах и коммутаторах были оставлены неиспользуемые порты. Эти порты могут быть использованы для дальнейших подключений и расширения локальных сетей.
Однако большое внимание нужно уделять не только ресурсу свободных портов, но и ресурсу пропускной способности. Во всех зданиях, где установлены маршрутизаторы AR151/AR201, ресурс пропускной способности ограничен 100-мегабитными WAN интерфейсами. Однако некоторые здания (например, здания Г и Д на станции Ожерелье и многие промежуточные станции) с такими слабыми маршрутизаторами обеспечены хорошей оптоволоконной кабельной инфраструктурой, и сеть можно расширить, заменив маршрутизаторы и медиаконвертеры на более мощные с гигабитными интерфейсами.
Отдельное внимание следует уделить сети здания В на станции Тула. В этой сети ресурс пропускной способности между зданиями Б и В практически исчерпан и уже пересек черту эффективной работы сети Ethernet. Для дальнейшего расширения этой сети можно использовать оставшиеся пары и установить еще одно соединение 100Base TX между зданиями, но лучше заменить маршрутизатор в здании В на новый с гигабитным WAN интерфейсом и проложить между зданиями оптоволоконный кабель.
Сети, построенные по технологии GPON на станциях Узловая и Узуново также могут быть расширены до 64 ONU при использовании дополнительных сплиттеров.
Все маршрутизаторы AR1220W, ONU ZyXEL PSG1282N и Homeplug-адаптер ZyXEL NBG318S имеют встроенные точки доступа 802.11b/g/n, что тоже создает перспективы расширения локальных сетей в зданиях, где установлено это оборудование.
Используемые радиомосты QWR-2M-8 и QWR-2M-14 имеют возможность работы в режиме точка-многоточка, поэтому так же возможно расширение сети по технологии 802.11b/g/n на территориях, покрываемых сигналом радиомостов.
Во многих маршрутизаторах AR2220 и AR1220W остались не задействованы некоторые слоты под SIC и WSIC платы. Это открывает большие перспективы в расширении сети.
В здании Г станции Узловая свободны 7 ADSL2+ портов в мультиплексоре DSLAM. А в здании А на станции Тула в DSLAM свободно 6 ADSL2+ портов. Это дает возможность подключения новых удаленных абонентов по технологии ADSL2+.
В здании А станции Узуново в оборудовании LTU Watson 5 свободно два модема, а в здании А станции Узловая в таком же оборудовании свободно три модема. Это дает возможность подключения новых удаленных абонентов по технологии G.SHDSLbis.
В здании Д станции Ожерелье используется технология передачи данных по электропроводке HomePlug AV. Используя эту технологию, в здании можно увеличить сеть, докупив дополнительные powerine-адаптеры для новых пользователей, без расширения кабельной инфраструктуры, так как её заменяет уже существующая электропроводка.
Библиографический список
1 Основы компьютерных сетей / Олифер В.Г., Олифер Н.А.; Питер: 2009 г.
WAN - #"justify">Приложение А
Схема магистральной сети передачи данных
Рисунок А.1 - Схема магистральной сети передачи данных
Приложение Б
Схема сети передачи данных станции Узуново
Рисунок Б.2 - Схема сети передачи данных станции Узуново
Приложение В
Схема сети передачи данных станции Ожерелье
Рисунок В.1 - Схема сети передачи данных станции Ожерелье
Приложение Г
Схема сети передачи данных станции Узловая
Рисунок Г.1 - Схема сети передачи данных станции Узловая
Приложение Д
Схема сети передачи данных станции Тула
Рисунок Д.1 - Схема сети передачи данных станции Тула
Больше работ по теме:
Контрольная работа
Зодчество Крита, Микен и Тиринфа
Контрольная работа
Изготовление, транспортировка и подача бетонной смеси в опалубку
Контрольная работа
Инженерное оборудование 12-этажного жилого дома
Контрольная работа
Классификация и свойства строительных материалов
Контрольная работа
Предмет: Строительство
Тип работы: Контрольная работа
Новости образования
22 Июля 2016 16:26
Более 70 представителей крупных вузов АСЕАН подтвердили участие в форуме во Владивостоке
22 Июля 2016 12:51
Абызов: публикация первичных статсведений снизит бюрократическую нагрузку на школы
22 Июля 2016 11:53
В Чечне свыше 200 школьников сдали ЕГЭ с результатом свыше 90 баллов - министр
22 Июля 2016 05:36
Замглавы Минобрнауки РФ: задача сократить число людей с высшим образованием не стоит
21 Июля 2016 20:19
КОНТАКТНЫЙ EMAIL: [email protected]
Скачать реферат © 2017 | Пользовательское соглашение
ПРОФЕССИОНАЛЬНАЯ ПОМОЩЬ СТУДЕНТАМ