пимс. пимс экзамен. Истории компьютерной связи
 Скачать 280.89 Kb.
|
|
---------------------------------------------------------------------------------------------------- 26. Выбор с учётом стоимости Прежде всего следует определить возможные направления финансовых затрат (к данному этапу проектирования необходимые предпосылки для решения этой задачи уже имеются): Дополнительные компьютеры и апгрейд существующих компьютеров. Необязательное направление затрат: при достаточном количестве и качестве существующих компьютеров их апгрейд не требуется (или требуется в минимальном объеме – например, для установки более современных сетевых карт); в одноранговой сети не нужен (хотя и желателен) также специальный файл-сервер. Сетевые аппаратные средства (кабели и все, что необходимо для организации кабельной системы, сетевые принтеры, активные сетевые устройства – повторители, концентраторы, маршрутизаторы и т.д.). Сетевые программные средства, прежде всего, сетевая ОС на необходимое число рабочих станций (с запасом). Оплата работы приглашенных специалистов при организации кабельной системы, установке и настройке сетевой ОС, при проведении периодической профилактики и срочного ремонта. Необязательное направление затрат: для небольших сетей со многими из этих работ может и должен справляться штатный сетевой администратор (возможно, с помощью других сотрудников данного предприятия). ---------------------------------------------------------------------------------------------------- 27. Проектирование кабельной системы иже перечислены общие рекомендации по созданию кабельных систем, являющиеся фактически "подмножеством" не детализированных требований стандартов СКС. Составить план размещения компьютеров и других сетевых устройств в помещении (или помещениях). Этот план следует рассматривать как детализацию принятого ранее решения относительно размера и структуры сети. Оценить соответствие длины кабельной системы и ее отдельных частей (сегментов, соединений между данным абонентом и концентратором и т.д.) требованиям выбранной разновидности локальной сети. Для сетей семейства Ethernet необходимо учитывать ограничения на длины сегментов на разных типах кабелей и задержки сигналов в кабельной системе в соответствии с правилами модели 1 или 2 (см. Гл. 10). Для сетей другого типа (Token Ring, FDDI и т.д.) действуют абсолютные ограничения на длины отдельных участков кабельной системы (см. Гл. 5). В случае если рассчитанная таким образом длина кабельной системы в целом или на отдельных участках превышает предельно допустимую или близка к ней, следует выбрать одно или несколько из следующих решений (в порядке предпочтения по простоте, стоимости и эффективности реализации): перейти к более качественному типу кабеля во всей сети или только на критичных участках (переход от неэкранированной витой пары к экранированной или оптоволокну); использовать дополнительные репитеры или репитерные концентраторы, позволяющие восстановить амплитуду и форму сигналов, тем самым повысить длину кабельной системы; применять модемы для связи данной локальной сети из относительно близко расположенных абонентов с одним или несколькими удаленными абонентами, если снижение скорости передачи на данном участке (или участках) допустимо; перейти к другому типу сети, имеющему меньшие ограничения на длину кабельной системы (то есть от сетей на витой паре к сетям на оптоволокне). Кабельная система должна быть устойчива к внешним электромагнитным помехам и, по возможности, не генерировать заметные собственные излучения. В противном случае снижается фактическая скорость работы сети (из-за необходимости повторной передачи искаженных помехами пакетов), а также нарушаются требования защиты информации Кабельная система должна быть защищена от механических повреждений. Кабельная система должна иметь "прозрачную" и документированно оформленную структуру. Это необходимо как для обеспечения возможности внесения изменений в эту структуру, так и для поиска неисправностей. Необходимо проверить целостность кабельной системы. ---------------------------------------------------------------------------------------------------- 28. Понятие и цели моделирования Моделирование – это процесс построения модели объекта и исследования его свойств путем исследования модели. Модель – это описание основных характеристик (качеств и функций) объекта. Моделирование можно рассматривать как замещение исследуемого объекта (оригинала) его условным образом, описанием или другим объектом, именуемым моделью и обеспечивающим близкое к оригиналу поведение в рамках некоторых допущений и приемлемых погрешностей. Любая модель обладает следующими свойствами: Конечностью: модель отображает оригинал лишь в конечном числе его отношений; Упрощенностью: модель отображает только существенные стороны объекта; Приблизительностью: действительность отображается моделью грубо или приблизительно; Адекватностью: модель успешно описывает моделируемую систему; Информативностью: модель должна содержать достаточную информацию о системе в рамках гипотез. Целями моделирования могут являться: - определение оптимальной топологии; - выбор сетевого оборудования; - определение рабочих характеристик сети; - проверка характеристик новых протоколов. ---------------------------------------------------------------------------------------------------- 29. Классификация видов моделирования систем  Аналитическое моделирование сети представляет собой совокупность математических соотношений, связывающих между собой входные и выходные характеристики сети. При выводе таких соотношений приходится пренебрегать какими-то малосущественными деталями или обстоятельствами. Симуляционное (статистическое) моделирование служит для анализа системы с целью выявления критических элементов сети. Этот тип моделирования используется также для предсказания будущих характеристик системы. Процесс моделирования включат в себя формирование модели, отладку моделирующей программы и проверку корректности выбранной модели. Последний этап обычно состоит из сравнения расчетных результатов с экспериментальными данными, полученными для реальной сети. ---------------------------------------------------------------------------------------------------- 30. Математическое моделирование http://tk.ulstu.ru/lib/books/mat_mod_tut_1.pdf //мегакрутая ссылка, но слишком подробно и там скорее про общее положение матмоделирования, хз надо ли Математическое моделирование принято рассматривать как средство исследования процессов или явлений с помощью их математических моделей. Теория математического моделирования обеспечивает выявление закономерностей протекания различных явлений окружающего мира или работы систем и устройств путем их математического описания и моделирования без проведения натурных испытаний. ---------------------------------------------------------------------------------------------------- 31. Задачи моделирования сетей В задачах моделирования инфокоммуникационных систем и сетей связи изучаются процессы информационного обмена и сервиса в инфокоммуникационных системах и определяются качественные показатели этих процессов. Решаются задачи анализа и синтеза. В задачах анализа качества обслуживания информационных потоков определяются такие выходные характеристики систем как вероятность потери сообщения, длительность его обслуживания и др. в зависимости от таких входных параметров как интенсивность и характер входного потока (телефонные вызовы, пакеты и т.д.), количество и пропускная способность обслуживающих устройств (каналы, микропроцессоры, серверы и т.п.), система приоритетов и др. Задачи синтеза менее проработаны ввиду их большой сложности и не ушли дальше таких простых случаев как определение необходимого числа каналов при известной интенсивности входного потока и заданного качества (вероятности потерь) ---------------------------------------------------------------------------------------------------- 32. Проблемы организации корпоративных сетей и подходы к их исследованию Корпоративная сеть - сеть, главным назначением которой является обеспечение функционирования конкретного предприятия, владеющего данной сетью. Проблемы Сложность разработки системного и прикладного программного обеспечения для распределенных систем. Проблемы с производительностью и надежностью передачи данных по сети. Проблема обеспечения безопасности. Подходы к их исследованию – хз, не нашёл. ---------------------------------------------------------------------------------------------------- Концепция построения моделей корпоративных сетей передачи данных как сложных систем. Корпоративная сеть - это сложная инфраструктура, предназначенная для передачи большого объёма разнородных информационных потоков (телефония, обмен данными, доступ в Интернет, видеоконференции и т. д.) в пределах одного предприятия. Главная задача при построении корпоративной сети - оптимизация обработки и распределения информационных потоков. Самой заметной тенденцией в области технологии построения сети является объединение пакетного трафика и речи в одном канале связи. Это размывает границы областей применения телекоммуникационных и сетевых технологий: происходит так называемая конвергенция сетей. Подобная тенденция делает выбор базовых технологий построения сети, протоколов обмена и оборудования весьма нетривиальной задачей. Выбор концепции построения конкретной корпоративной сети определяется целым рядом факторов: востребованные информационные услуги, объёмы передаваемого трафика, существующая инфраструктура и т. п. Но существуют и общие требования к корпоративным сетям. Сети предприятий должны быть построены на основе проверенных технологий, обладающих такими качествами, как маштабируемость, гибкость, мультисервисность, и самое главное - надежность. Сеть современного предприятия, как правило, должна поддерживать ряд наиболее востребованных для бизнеса приложений и управляемых сервисов. В первую очередь это: Возможность высокоскоростного доступа к сети Интернет. Создание виртуальных частных сетей (VPN). Передача голоса поверх IP. Проведение видеоконференций. Защита информации и хранение данных. ---------------------------------------------------------------------------------------------------- 34.Анализ аппаратно-программных средств оценки количественных и качественных показателей функционирования сетей. ---------------------------------------------------------------------------------------------------- 35.Обзор математического и программного инструментария моделирования компьютерных сетей. Проектирование компьютерных сетей, как и любой другой сложной системы, начинается с этапа системного проектирования. На этом этапе создается математическая модель сети. Стохастические объекты, учитывающие случайные факторы, могут быть описаны вероятностными автоматами, системами массового обслуживания и Марковскими процессами. Компьютерная сеть, как вычислительная система, т.е. совокупность элементов: и подсистем, предназначенные для выполнения определенного набора услуг, предоставляемых пользователям сети. Оценкой качества работы сети будут служить показатели эффективности функционирования: загрузка каналов, время задержки сообщений (пакетов), производительность, объем памяти буферов и др. Корпоративные сети передачи данных (КСПД) представляют собой территориально распределенные, соединенные между собой сегменты единой сети, использующие выделенные централизованные ресурсы и сервисы. Цель построения корпоративных сетей передачи данных — обеспечение транспорта для территориально распределенных бизнес-приложений. При создании КСПД необходимо, сохраняя уже имеющийся ресурс, провести масштабирование, объединить локальные сети служб, рабочих групп, производств, офисов в единую интегрированную сеть. Этот момент определяет состав и топологию сети. В корпоративной сети выделяются три структурообразующих звена - локальные сети; - базовая магистральная сеть; - межсетевые устройства - коммутаторы для сопряжения локальных сетей с базовой сетью. Построение КСПД в общем - это организация связности по протоколу IP между рабочими станциями и серверами предприятия. Сеть образуется совокупностью узлов связи, располагаемых на территории офисов или других точек присутствия предприятия. В основе построения корпоративных сетей передачи данных положена методология проектирования компании Cisco Systems на основе композитной сетевой модели предприятия. Данное решение - это модульный подход к построению структуры сети. ---------------------------------------------------------------------------------------------------- Использование теории сетей массового обслуживания для исследования компьютерных сетей. В терминах теории массового обслуживания (ТМО) описываются многие реальные системы: вычислительные системы, компьютерные сети и их узлы и многие другие. В таких системах возможны очереди и отказы в обслуживании. В вычислительных системах и компьютерных сетях роль обслуживающего прибора играют ЭВМ, рабочие станции, каналы передачи данных (линии связи), коммутаторы и маршрутизаторы, а роль заявок (требований) - задания, запросы, пакеты данных и др. Источником заявок служат различные терминалы и рабочие станции пользователей. При этом операционная система отдельной ЭВМ или сетевая операционная система исполняет функции диспетчера, определяя очередность решения задач. Усложнение взаимодействия устройств и процессов в распределенных вычислительных системах, к которым относятся и компьютерные сети, не позволяют их исследовать только с помощью классических методов и моделей массового обслуживания. Для этих целей эффективнее использовать сети массового обслуживания (СеМО), в рамках которых хорошо отображаются стохастические процессы функционирования компьютерных сетей. ---------------------------------------------------------------------------------------------------- Методы управления потоками в сетях пакетной коммутации. Управление потоком предназначено для ограничения загрузки основных ресурсов сети (буферов УК и каналов связи) и согласования скорости передачи информации источником со скоростью приема адресатом. Являясь важнейшим компонентом сети пакетной коммутации, управление потоком реализуется на разных уровнях протоколов: оно может осуществляться между соседними УК базовой сети; между УК источником и УК адресатом базовой сети; между парами, обменивающимися информацией процессов и т.д. Выполнение функций согласования скоростей и надежной передачи информации на всех уровнях протоколов базируется на механизмах квитирования и концепции окна. Защита от перегрузки достигается при управлении входным потоком (ограничении потока) в узлах базовой сети передачи данных. При этом различают методы глобального и локального управления нагрузкой. Глобальное управление предполагает либо ограничение общего количества пакетов, передаваемых в базовой сети (изаритми-ческое управление), либо ограничение числа пакетов в каждом виртуальном соединении источник-адресат или группах виртуальных соединений (межконцевое управление), либо использование комбинации этих методов (двухуровневое управление). В отличие от глобального, локальное управление не требует информации о количестве передаваемых по сети пакетов и ограничивает поток в УК на основе локальной информации, касающейся только данного узла. ---------------------------------------------------------------------------------------------------- Виды распределений (примеры из лекции и КП). ---------------------------------------------------------------------------------------------------- Основные принятые обозначения СМО. Для сокращенного наименования моделей СМО Д. Г. Кендалл предложил использовать обозначения вида A/B/n/R, где А – указывает характер входящего потока; В – характер потока обслуживания; n– число каналов; R– предельное число заявок в очереди или в системе. Типы распределений обозначаются следующим образом: М – показательное распределение для количества заявок, экспоненциальное для времени обслуживания, т. е. поток является простейшим, марковским; Еr – эрланговское распределение порядка r; D– детерминированный или регулярный поток, например, с постоянным временем обслуживания; Нk– гиперэкспоненциальное распределение сkсоставляющими; G– произвольное распределение. Часто четвёртую позицию опускают. Таким образом, запись в виде M/G/1 означает одноканальную СМО с простейшим входящим потоком и произвольным (точнее, не конкретизируемым) распределением временем обслуживания. Многоканальная СМО Эрланга имеет обозначение M/M/n, т.е. это СМО с простейшим входящим потоком, простейшим потоком обслуживания иnканалами. СМО типа M/D/n– это система с простейшим входящим потоком, детерминированным обслуживанием иnканалами. ---------------------------------------------------------------------------------------------------- Система G/G/1 (Общие результаты). ---------------------------------------------------------------------------------------------------- Система М/М/1. ---------------------------------------------------------------------------------------------------- Марковские сети массового обслуживания. Под марковской СМО будем понимать систему, в которой все потоки событий, переводящие ее из состояния в состояние, пуассоновские. Если хотя бы один из потоков не является пуассоновским, то СМО будет называться немарковской. Например, в системах со строго выполняющимся расписанием, с ленточным конвейером и им подобным поток входящих заявок является регулярным и, следовательно, не является пуассоновским. По дисциплине обслуживания СМО подразделяют на три класса: 1. СМО с отказами (нулевым ожиданием или явными потерями), в которых заявка, поступившая на вход СМО в момент, когда все каналы заняты, получает "отказ" и покидает СМО ("пропадает"). Чтобы эта заявка все же была обслужена, она должна снова поступить на вход СМО и рассматриваться при этом как заявка, поступившая впервые. Примером СМО с отказами может служить работа АТС: если набранный телефонный номер (заявка, поступившая на вход) занят, то заявка получает отказ, и, чтобы дозвониться по этому номеру, следует его набрать еще раз (заявка поступает на вход как новая), 2. СМО с ожиданием (неограниченным ожиданием или очередью). В таких системах заявка, поступившая в момент занятости всех каналов, становится в очередь и ожидает освобождения канала, который примет ее к обслуживанию. Каждая заявка, поступившая на вход, в конце концов будет обслужена. Такие СМО часто встречаются в торговле, в сфере бытового и медицинского обслуживания, на предприятиях (например, обслуживание станков бригадой работников). 3. СМО смешанного типа (ограниченным ожиданием). Это такие системы, в которых на пребывание заявки в очереди накладываются некоторые ограничения. Эти ограничения могут накладываться на длину очереди, т.е. максимально возможное число заявок, которые одновременно могут находиться в очереди. |