Реферат: Проектирование компьютерных сетей

Результаты  синтеза  сети  пеpедачи  данных с  веpтикальными  связями для региона 7

Полная  стоимость  СПД  в  сутки  -  1493  pублей.

Центp  СПД  -  Ковель

Meста  pазмещения  концентpатоpов

Название города	Стоимость КД в сутки (руб)	Проп. сп-ть (бит/сек)
Владимир-Волынский	100	300
Киверцы	250	1200

Каналы связи между городами

Название канала	Трафик (бит/сек)	Проп. сп-ть (бит/сек)
Камень-Каширский-> Ковель	58	300
Ратно-> Камень- Каширский	32	300
Любомль-> Владимир-Волынский	45	300
Маневичи-> Киверцы	23	300
Луцк-> Киверцы	756	900
Владимир-Волынский-> Ковель	282	300
Нововолынск-> Владимир-Волынский	179	300
Рожище-> Киверцы	126	300
Киверцы -> Ковель	968	1200

Результаты  синтеза  сети  пеpедачи  данных с  веpтикальными  связями для региона 8

Полная  стоимость  СПД  в  сутки  -  3259  pублей.

Центp  СПД  -  Токмак.

Meста  pазмещения  концентpатоpов

Название города	Стоимость КД в сутки (руб)	Проп. сп-ть (бит/сек)
Пологи	100	300
Черниговка	250	1200
Запорожье	300	2400
Мелитополь	200	900

Каналы связи между городами

Название канала	Трафик (бит/сек)	Проп. сп-ть (бит/сек)
Вольнянск -> Запорожье	132	300
Орехов-> Запорожье	120	300
Гуляйполе-> Пологи	79	300
Пологи-> Черниговка	198	300
Куйбышево-> Пологи	20	300
Каменка-Днепровская -> Запорожье	123	300
Черниговка-> Токмак	1073	1200
Михайловка -> Мелитополь	128	300
Запорожье-> Токмак	1253	2400
Мелитополь-> Токмак	833	900
Бердянск-> Черниговка	689	900
Приморск -> Черниговка	115	300
Приазовское-> Мелитополь	45	300
Акимовка-> Мелитополь	104	300

     

Результаты  синтеза  сети  пеpедачи  данных  с  веpтикальными  связями для региона 9.

Полная  стоимость  СПД  в  сутки  -  9156  pублей

Центp  СПД  -  Гуга

Meста  pазмещения  концентpатоpов

Название города	Стоимость КД в сутки (руб)	Проп. сп-ть (бит/сек)
Тугур	100	300
Богородское	150	600
Софийск	100	300
Березовый	300	2400
Циммермановка	150	600
Тырма	100	300

Каналы связи между городами

Название канала	Трафик (бит/сек)	Проп. сп-ть (бит/сек)
Маго-> Богородское	19	300
Николаевск-на-Амуре-> Богородское	336	600
Оглонги-> Тугур	12	300
Бурукан-> Тугур	40	300
Тугур-> Гуга	76	300
Богородское -> Циммермановка	411	600
Софийск -> Березовый	128	300
Лазарев-> Богородское	30	300
Усть-Умальта-> Софийск	32	300
Березовый-> Гуга	1227	2400
Мариинское-> Циммермановка	38	300
Циммермановка-> Гуга	526	600
Чегдомын-> Софийск	66	300
Согда-> Тырма	18	300
Тырма-> Березовый	216	300
Новоильиновка-> Циммермановка	43	300
Комсомольск-на-Амур-> Березовый	866	900
Амурск-> Комсомольск-на-Амур	102	300
Талакан-> Тырма	17	300
Облучье -> Тырма	144	300

Рис 1. Регион 1 до оптимизации

Рис 2. Регион 1 после оптимизации.

Рис 3. Регион 2 до оптимизации.

Рис 4. Регион 2 после оптимизации

Рис 5. Регион 3 до оптимизации.

Рис 6. Регион 3 после оптимизации

3.3.     ПРОЕКТИРОВАНИЕ МЕЖРЕГИОНАЛЬНОЙ ГОРИЗОНТАЛЬНОЙ  СЕТИ

При проектировании горизонтальной сети я основывался на заданных критериях:

-      тип проектируемой топологии: оптимальная;

-      критерий оптимизации: общая стоимость сети;

-      ограничения на проектирование:

14 секунд: - максимальное время задержки;

1 секунда: - среднее время задержки

            Горизонтальный синтез проектируемой сети организуется как процесс синтеза одной из возможных топологий в соответствии с приведенными алгоритмами.

            Для синтеза оптимальной кольцеобразной сети используется задача коммивояжера. Суть данной задачи заключается в том, что коммивояжер должен выехать из одного города, побывать во всех остальных по одному разу и вернуться обратно. Задача заключается в определении последовательности объезда городов, при котором коммивояжеру требуется проехать наименьшее суммарное расстояние, при этом предполагается, что расстояние до каждой пары городов известно. Рис.7.

Рис. 7. Топология «Кольцо»

            Для синтеза оптимальной древовидной сети используется алгоритм Прима, который порождает минимальное связанное дерево. Рассматривается определенное множество городов, которые необходимо объединить. Рис. 8.

Рис.8. Топология «Дерево»

            Задача синтеза оптимальной звездообразной сети по критерию минимальной стоимости заключается в переборе всех возможных вариантов звездообразных сетей и выборе варианта с минимальной стоимостью. Рис.9

Рис. 9. Топология «Звезда»

Синтез распределенной сети заключается в следующем алгоритме:

-      решить задачу коммивояжера, в результате которой будет получена минимальная связная кольцеобразная сеть;

-      задать допустимое число переприемов в маршруте;

-      решить задачу маршрутизации, если число «плохих» маршрутов равно нулю – то закончить;

-      отсортировать неиспользованные дуги сети в порядке убывания их стоимостей;

-      добавить очередную минимальную неиспользованную дугу в решение;

-      решить задачу маршрутизации;

-      если добавление данной дуги в решение привело к уменьшению количества «плохих» маршрутов, то оставить дугу в решении, иначе исключить эту дугу из решения;

-      если число «плохих» маршрутов равно нулю, то закончить, иначе перейти к сортировке.

Результатом работы данного алгоритма является связанная сеть, любой маршрут в которой содержит не более заданного числа переприемов.

Рис. 10.

Рис.10. Топология «Распределенная»

Симбиозом будет являться совокупность топологий звезды, кольца, дерева и распределенной. При этом обеспечивается наибольшая эффективность. Рис.11.

Рис11. Топология «Симбиоз»

5.   ВЫВОД

В данной курсовой работе согласно техническому заданию была спроектирована распределенная информационно-вычислительная сеть. Для этих целей использовался программно-инструментальный комплекс NET-PRO. Перед проектированием сначала был произведен топологический синтез, а именно, было определенно количество узлов сети и способы их связи между собой и источниками информации, а так же параметры и места размещения каналов связи, концентраторов и т.п.

Выбор структуры при проектировании основывался на том, чтобы обеспечить оптимальную топологическую структуру по всем критериям, хотя самым главным критерием оптимизации в моем курсовом проекте являлась стоимость сети.

Проектирование выполнялось в два этапа: проектирование региональных сетей передачи данных и проектирование горизонтальной сети передачи данных, которая объединяет отдельные региональные сети в одну единую. На последнем этапе была полученная конечная карта распределенной информационно-вычислительной сети, которая, представляет из себя симбиоз топологий, и которая является самой оптимальной по главному критерию общей стоимости сети и обеспечивает 100% эффективность по сравнению с  остальными вариантами разработанных топологий.

ЛИТЕРАТУРА

1. Решетняк В.Н., Гузик В.Ф., Сидоренко В.Г. «Проектирование распределенных информационно-вычислительных систем.» Учеб. пособие. Таганрог: ТРТУ ,1996 год.                   

2. Ларионов А.М., Майоров С.А. Новиков Г.И. «Вычислительные комплексы , системы и сети». Ленинград Энергоатомиздат 1987 г

3. Стен Шатт под редакцией М.А. Мазина «Мир компьютерных сетей». Киев 1996 г.

4.   Ю.А. Кулаков, Г.М. Луцкий. «Компьютерные сети». Киев «Юниор» 1998 г.

5.   Д. Филлипс, А. Гарсия-Диас «Методы анализа сетей», М., Мир, 1984. 496 с.