Поможем написать учебную работу
Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
PAGE \* MERGEFORMAT 23
Міністерство освіти і науки, молоді та спорту України Харківський радіотехнічний технікум |
Методична розробка
для самостійної роботи студентів
з дисципліни «Компютерні мережі»
для спеціальності для спеціальності 5.05010201
«Обслуговування компютерних систем і мереж»
Склав викладач Ю.В. Кулік |
Розглянуто на засіданні ЦК Програмування протокол № від «____» ___________ 2011 року Голова комісії _____________О.А. Ахмедзянова |
Харків, 2011р.
Пояснювальна записка
Дана методична розробка включає матеріали до самостійної підготовки студентів з дисципліни "Комп'ютерні мережі". На самостійну проробку винесені теми, що не ввійшли до лекційного курсу, або ввійшли частково, але такі, що потребують обовязкового вивчення і можуть бути вивчені самостійно. По кожній темі надається перелік питань та методичний матеріал.
Зміст
[1] Тема «Розрахунок працездатності мережі Ethernet» [2] Тема «Створення нового проекту NetCracker Designer» [3] Тема «Створення багаторівневих мережних проектів» [4] Тема «Збір статистичних даних і їхнє використання» [5] Тема «Мережі WiMAX» |
Питання для самостійного вивчення:
Література:
Олифер В., Олифер Н. Компьютерные сети. Принципы, технологии, протоколы.\ - СПб.: Питер. 2001, 2005 - 672 с.
Методичні матеріали:
Правила моделі 1.
Перша модель формує набір простих правил, які необхідно дотримувати проектувальникові мережі при з'єднанні окремих комп'ютерів і сегментів.
Максимальна довжина оптоволоконного кабелю сегмента 10Ваse-FL, що з'єднує між собою концентратори, не повинна перевищувати 1000 м;
Максимальна довжина оптоволоконного кабелю сегмента 10Ваse-FL, що з'єднує концентратори з комп'ютерами, не повинна перевищувати 400 м.
До всіх сегментів можуть підключатися комп'ютери.
При виконанні цих правил можна бути впевненим, що мережа буде працездатною. Ніяких додаткових розрахунків у цьому випадку не потрібно. Уважається, що дотримання даних правил гарантує припустиму величину затримки сигналу в мережі.
Правила моделі 2.
Друга модель, застосовувана для оцінки конфігурації Еthernet, заснована на точному розрахунку тимчасових характеристик обраної конфігурації мережі. Вона іноді дозволяє вийти за межі твердих обмежень моделі 1. Застосування моделі 2 зовсім необхідно в тому випадку, коли розмір проектованої мережі близький до максимально припустимого.
У моделі 2 використаються дві системи розрахунків:
Перша система припускає обчислення подвійного (кругового) часу проходження сигналу по мережі й порівняння його з максимально припустимою величиною;
Друга система перевіряє допустимість величини одержуваного межкадрового тимчасового інтервалу, межпакетной щілини (ІР - Іnternet Расket Gар) у мережі.
При цьому обчислення в обох системах розрахунків ведуться для найгіршого випадку, для шляху максимальної довжини, тобто для такого шляху переданого по мережі пакета, що вимагає для свого проходження максимального часу. При першій системі розрахунків виділяються три типи сегментів:
Початковий сегмент - це сегмент, що відповідає початку шляхи максимальної довжини;
Кінцевий сегмент - це сегмент, розташований наприкінці шляху максимальної довжини;
Проміжний сегмент - це сегмент, що входить у шлях максимальної довжини, але не є ні початковим, ні кінцевим.
Табл. 1. Величини затримок для розрахунку подвійного часу проходження сигналу
(затримки надані в бітових інтервалах)
Тип довжини сегменту |
Макс. довжина, м. |
Початковий сегмент |
Проміжний сегмент |
Кінцевий сегмент |
Затримка на метр длины, т1 |
|||
То |
Тm |
То |
Тm |
То |
Тm |
|||
10Ваsе-Т |
100 |
15.3 |
26.6 |
42.0 |
53.3 |
165.0 |
176.3 |
0.113 |
10Ваsе-FL |
2000 |
12.3 |
212.3 |
33.5 |
233.5 |
156.5 |
356.5 |
0.100 |
FОІRL |
1000 |
7.8 |
107.8 |
29.0 |
129.0 |
152.0 |
252.0 |
0.100 |
Проміжних сегментів в обраному шляху може бути трохи, а початковий і кінцевий сегменти при різних розрахунках можуть мінятися місцями один з одним. Виділення трьох типів сегментів дозволяє автоматично враховувати затримки сигналу на всіх концентраторах, що входять у шлях максимальної довжини, а також у приемопередающих вузлах адаптерів.
Для розрахунків використаються величини затримок, представлені в табл. 1. Методика розрахунку зводиться до наступного.
У мережі виділяється шлях максимальної довжини. Всі подальші розрахунки ведуться для нього. Якщо цей шлях не очевидний, то розрахунки ведуться для всіх можливих шляхів, і на підставі цих розрахунків вибирається шлях максимальної довжини.
Якщо довжина сегмента, що входить в обраний шлях, не максимальна, то розраховується подвійне (кругове) час проходження в кожному сегменті виділеного шляху по формулі: ts=Lt1+t0, де L- довжина сегмента в метрах (при цьому треба враховувати тип сегмента: початковий, проміжний або кінцевий).
Якщо довжина сегмента дорівнює максимально припустимої, то з таблиці для нього береться величина максимальної затримки tm.
Сумарна величина затримок всіх сегментів виділеного шляху не повинна перевищувати граничної величини 512 бітових інтервалів (51,2 мкс).
Виконуються ті ж дії для зворотного напрямку обраного шляху (тобто кінцевий сегмент уважається початковим і навпаки). Через різні затримки передавальних і приймаючих вузлів концентраторів величини затримок у різних напрямках можуть відрізнятися (правда, не занадто сильно).
Якщо затримки в обох випадках не перевищують величини 512 бітових інтервалів, то мережа вважається працездатною.
Наприклад, для конфігурації, показаної на мал. 1, шлях найбільшої довжини - це шлях між двома нижніми комп'ютерами. У цьому випадку це досить очевидно. Цей шлях містить у собі п'ять сегментів (ліворуч праворуч): 10Ваsет -два сегмента, 10Ваsе-FL (два сегменти) і ще 10Ваsет - один сегмент.
Зробимо розрахунок, уважаючи початковим сегментом 10Ваsет (1), а кінцевим - 10Ваsе-Т (2).
200*0,100 + 33,5 = 53,5
500*0,100 + 33,5 = 83,5
4. У результаті сумарна затримка на всіх п'ятьох сегментах складе:
26,6.+ 53,5+ 83,5 + 176,3 = 339,9 , що менше, ніж гранично припустима величина 512, тобто мережа працездатна.
Перевірка відповідності стандарту величини ІР.
Однак розрахунку подвійного часу проходження, у відповідності зі стандартом, ще не досить, щоб зробити остаточний вибір про працездатність мережі.
Другий розрахунок, застосовуваний у моделі 2, перевіряє відповідність стандарту величини межкадрового інтервалу (ІР). Ця величина споконвічно не повинна бути менше, ніж 96 бітових інтервалів (9,6 мкс), тобто тільки через 9,6 мкс після звільнення мережі абоненти можуть почати свою передачу. Однак при проходженні пакетів (кадрів) через репитеры й концентратори межкадровый інтервал може скорочуватися, внаслідок чого два пакети можуть, зрештою, сприйматися абонентами як один. Припустиме скорочення IPG визначене стандартом в 49 бітових інтервалів (4,9 мкс).
Табл. 2. Величини скорочення межкадрового інтервалу для різних сегментів
Еthernet
Сегмент Початковий Проміжний
10ВАSЕ-Т 16 11
10ВАSE FL 11 8
Для обчислень тут так само, як і в попередньому випадку, використаються поняття початкового сегмента й проміжного сегмента. Кінцевий сегмент не вносить внеску в скорочення межкадрового інтервалу, тому що пакет доходить по ньому до принимающето комп'ютера без проходження репитеров або концентраторів.
Обчислення тут дуже прості. Для них використаються дані табл. 2.
Для одержання повної величини скорочення IР треба просуммировать величини з таблиці для сегментів, що входять у шлях максимальної довжини, і зрівняти суму із граничною величиною 49 бітових інтервалів. Якщо сума менше 49, ми можемо зробити висновок про працездатність мережі. Для гарантії розрахунок виробляється в обох напрямках обраного шляху.
Для приклада звернемося все до тієї ж конфігурації, показаної на малюнку 1. Максимальний шлях тут - між двома нижніми по малюнку комп'ютерами. Беремо як початковий сегмент 10BASE-Т. Для нього скорочення межкадрового інтервалу дорівнює 16. Далі випливають проміжні сегменти: 10BASE -Т (величина скорочення складе 11) і два сегменти 10BASE-FL (кожний з них несе свій внесок по 8 бітових інтервалів). У результаті сумарне скорочення межкадрового інтервалу складе:
16+11+8 + 8 = 43 що менше граничної величини 49.
Отже, дана конфігурація й по цьому показнику буде працездатна.
Питання для самостійного вивчення:
Методичний матеріал:
1. Вибір і переміщення пристроїв у вікно проекту засобами браузера
1.1. Запустіть додаток NetCracker Designer.
1.2. У меню File виберіть команду New.
Примітка. Якщо NET-файл уже відкритий і відображений у робочому просторі, піде питання про збереження проекту перед відкриттям іншого. Не зберігайте файли прикладів NetCracker Designer !.
1.3. Розгорніть вікно сайту, натискаючи кнопку збільшення вікна, потім натисніть кнопку Zoom to page.
1.4. У вікні Device browser виберіть: комутатори (Switches). Переконаєтеся, що в поле списку ієрархії бази даних відображені Types. У браузері перегляду бази даних (Database browser) натисніть символ розширення для Switches, розгорніть Workgroup, розгорніть Ethernet і відкрийте папку Bay Networks, щоб відобразити комутатори фірми Bay Networks в області вікна зображення.
1.5. Щоб перемістити комутатор у робочий простір, зробіть наступні кроки:
1) Виберіть модель 28104 Lattice Switch в області вікна зображення, натисніть ліву кнопку миші й перемістите комутатор у робочий простір.
2) Збільште зображення пристрою в робочому просторі для кращої видимості.
3) Збільште розмір найменування комутатора; клацніть на ньому правою кнопкою, щоб звернутися до локального меню й вибрати Properties. З'являється діалогове вікно властивостей заголовка (Title Properties).
4) У поле Size, що визначає розмір шрифту, виберіть значення від 16 до 36 і натисніть кнопку ОК або клавішу ENTER, щоб застосувати параметри настроювання; закрийте діалогове вікно. Потім перемістите мітку далі від зображення пристрою, перетягнувши її за допомогою миші. Збільште мітку, переміщаючи маркери встановлення розмірів.
1.6. Розмістите дві станції на робочому полі.
1) Використовуючи смугу прокручування в браузері перегляду пристроїв, знайдіть вхід Switches і згорніть папку, нажавши за знаком "мінус" (-) ліве від входу поле.
2) Використовуючи смугу прокручування в браузері перегляду пристроїв, знайдіть LAN workstations (робітники станції ЛВС), клацніть лівою кнопкою на символі розширення, потім розгорніть Workstations і папку Digital Equipment. В області вікна зображення з'являться робочі станції LAN, виготовлені корпорацією цифрового встаткування (Digital Equipment Corporation).
3) Виберіть робочу станцію Alpha Station 200 4/ 166 і перемістите її в робоче вікно. Поки вона усе ще виділена, використайте маркери, щоб збільшити розміри зображення робочої станції. Потім збільште розмір шрифту назви, як ви робили вище.
4) Розкрийте папку PC під LAN workstations. Використайте смугу прокручування в браузері перегляду пристроїв, щоб вибрати вхід папки IBM, і клацніть на обраному пристрої. В області вікна зображення відобразяться персональні комп'ютери, виготовлені фірмою IBM. Виберіть Aptiva З Series і перемістите його в робоче поле; зміните розміри зображення пристрою, збільште розмір шрифту мітки до 36 пунктів.
Мережний проект повинен виглядати у вигляді, представленому нижче.
2. Вибір і установка мережних адаптерів.
2.1. Встановіть карти мережних адаптерів (LAN adapter) у кожну із двох робочих станцій.
1) Спочатку згорніть папку LAN workstation, натискаючи символ мінус.
2) Використовуючи смуги прокручування, знайдіть вхід LAN adapters, розгорніть його; потім вхід в Ethernet і розкрийте папку 3Com Corp. Мережні адаптери фірми 3Com відобразяться в області вікна зображення.
3) Використовуючи смугу прокручування в області вікна зображення, виберіть плату Fast EtherLink 10/100 PCI і перемістите її на Alpha Station 200 4/166; коли курсор змінить форму на знак "плюс" (+), відпустите кнопку миші.
Примітка. Курсор повинен змінити форму на знак "плюс" (+), коли плата поміщена на робочу станцію. Якщо курсор не змінюється, це значить, що мережна плата не сумісна з робочою станцією. Виберіть іншу плату, що є сумісною.
4) Виберіть знову плату Fast EtherLink 10/100 PCI і помістите її на робочу станцію Aptiva З Series.
Примітка. Щоб знайти пристрої, які є сумісними з обраним, виконаєте наступні кроки:
3. Установка зв'язків між пристроями.
3.1. Зв'язок робочої станції з комутатором.
1) На інструментальній панелі Modes зробіть лівого щиглика по кнопці пристроїв зв'язку .
2) Помістите курсор поверх Alpha Station і клацніть лівою кнопкою на зображенні пристрою, потім помістите курсор поверх комутатора й клацніть лівою кнопкою.
З'явиться діалогове вікно помічника зв'язку.
3) Клацніть по кнопці Link, задайте відстань, а потім натисніть кнопку Close, щоб створити зв'язок і закрити діалогове вікно.
4) Використайте метод швидкого зв'язку для з'єднання робочої станції IBM з комутатором. Натисніть клавішу SHIFT клавіатури, зробіть лівого щиглика на комутаторі, потім лівий щиглик на робочій станції IBM (памятайте, що ви повинні усе ще бути в режимі зв'язку з обраною кнопкою пристроїв зв'язку).
Діалогове вікно помічника зв'язку зникне, коли встановиться зв'язок між другою робочою станцією й комутатором.
4. Визначення типів зв'язків пристроїв
4.1. Перевірте типи середовищ зв'язку пристроїв.
1) Щоб перевірити типи середовища зв'язку, звернетеся до діалогового вікна Legends (легенд). У меню View виберіть команду Legends. Жовтий цвіт указує, що це - оптоволоконная зв'язок (інші типи середовища передачі відображаються іншими квітами).
2). Закрийте діалогове вікно легенд, нажавши кнопку Close.
5. Визначення профілів трафиков
5.1. Призначте профіль трафика робочої станції локальної мережі.
1) Зробіть щиглика по кнопці Set Traffics .
2) Зробіть лівого щиглика на робочій станції Alpha, потім аналогічно на робочій станції IBM. З'являється діалогове вікно Profiles.
3) Щоб визначити невеликий офісний трафик між двома робочими станціями, натисніть вхід Small office у панелі вибору списку Profiles.
Необов'язковий режим: вибрати цвіт трафика можна з колірного поля зі списком. З'явиться повідомлення: "Ви хочете обновити (Do you want to update)". Натисніть кнопку Yes, щоб офарбити весь трафик із профілем електронної пошти обраним цвітом. Натисніть кнопку No, щоб робити тільки те, щоб цей трафик офарбився обраним цвітом, не змінюючи цвіту інших трафиков, заснованих на профілі електронної пошти.
4) Натисніть кнопку Assign, щоб призначити трафик і закрити діалогове вікно.
5) Повторите кроки (1-5), але цього разу виберіть спочатку робочу станцію IBM, а потім робочу станцію Alpha.
5.2. Перевірте, що трафик був установлений між цими робочими станціями, запустивши анімацію. Натисніть кнопку Start на інструментальній панелі Control. Між робочими станціями з'являється трафик і проходить через комутатор.
5.3. Зміна інтенсивності пакета.
1) Клацніть по кнопці Animation Setup .
Щоб перейти до діалогового вікна Animation Setup (установки анімації), натисніть на смугу прокручування Packet intensity (інтенсивності пакета), потім перемістите повзунка в ліву сторону й далі вправо на чотири мітки.
2) Натисніть ОК, щоб застосувати зміни й закрити діалогове вікно. Через кілька секунд зміниться інтенсивність пакета.
5.4. Збільшення швидкості пакета.
1) Клацніть по кнопці Animation Setup, щоб перейти до діалогового вікна Animation Setup (установки анімації), натисніть на смугу ковзання Packet speed (швидкості пакета) і перемістите повзунка в крайнє праве положення.
2) Натисніть ОК, щоб застосувати ваші зміни й закрити діалогове вікно. Через кілька секунд швидкість пакета значно збільшиться.
5.4. Збільшення розміру зображення пакетів.
1) Клацніть по кнопці Animation Setup, щоб перейти до діалогового вікна Animation Setup, натисніть на смугу ковзання Packet size (розмір пакета) і перемістите повзунка в крайнє праве положення.
2) Натисніть ОК, щоб застосувати зміни й закрити діалогове вікно.
5.5. Переглянете всі пристрої, використовувані в мережі, вибравши позицію табуляції Recently, розташовану нижче області вікна зображення. Відновите зображення пристроїв у браузері перегляду, нажавши позицію табуляції Devices.
5.6. Розмістите карту на задньому плані проекту.
1) Відновите анімацію, якщо вона зупинена (натисніть кнопку Pause, щоб виключити анімацію або кнопку Start для її запуску).
2) Клацніть правою кнопкою на задньому плані робочого простору (але не на зображенні пристроїв, зв'язках або мітках), щоб відобразити локальне меню, і виберіть команду Site Setup. З'явиться діалогове вікно Site Setup (установки сайту).
3) Виберіть вкладку Background, потім натисніть перемикач Map, щоб вибрати карту.
4) Використайте кнопку Browse, щоб звернутися до діалогового вікна огляду, виберіть файл із картою, потім натисніть кнопку Open. Ім'я файлу з'явиться в поле Selected map. Натисніть кнопку ОК, щоб застосувати зміна й закрити діалогове вікно.
Коли ви зробите вибір, з'явиться діалогове вікно установки сайту.
Примітка. Крім карт, які поставляються із програмою, ви можете використати ваші власні карти.
5) Клацніть по кнопці ОК, щоб застосувати ваші зміни й закрити діалогове вікно.
6. Вибір кольору заднього плану проекту
6.1. У меню Sites виберіть команду Site Setup. З'явиться діалогове вікно установки сайту.
1) Клацніть по вкладці Background, потім по полю Map, щоб зняти його виділення. Обране поле зі списком файлів карт буде заблоковано.
2) Зробіть щиглика на поле зі списком Page зі зразками квітів, виберіть цвіт за допомогою кнопки миші.
3) Зробіть щиглика на поле Non-printing зі зразками цвіту, виберіть інший цвіт за допомогою кнопки миші.
4) Натисніть кнопку ОК, щоб застосувати зміни й закрити діалогове вікно. З'являться нові фонові кольори й не друкують области, що.
Примітка. Ви можете також додавати цвіт тла до вікна сайту, що містить карту.
7. Перегляд профілів трафика.
7.1. У меню Global виберіть команду Data flow. З'явиться діалогове вікно Data Flow.
Примітка. Два профілі трафика, які ви створили, перераховані в панелі Plows in the model.
7.2. Натисніть кнопку Close, щоб закрити діалогове вікно.
8. Додати й видалити стекові (нарощувані в стек) пристрої
8.1. Виберіть стандартний курсор в інструментальній панелі Standard mode, нажавши стандартну кнопку.
8.2. Використовуючи смугу прокручування в браузері перегляду пристроїв, розкрийте папку Hubs (концентраторів), а потім Shared Media (загальнодоступних засобів), Ethernet і Bay Networks.
8.3. В області вікна зображення виберіть BayStack модель 250 Stackable Hub, перемістите стековый концентратор у відкриту область робочого простору, потім відпустите кнопку миші. Використайте маркери виділення, щоб збільшити зображення пристрою.
8.4. Поверніться в область вікна зображення, виберіть той же самий пристрій, перемістите його в робочий простір і встановите другий концентратор на перший, і коли курсор зміниться на знак "плюс" (+), відпустите кнопку миші.
Примітка. Ці два пристрої тепер функціонують як один модуль. Ви можете збільшувати або переміщати стековые концентратори, начебто вони представляють один пристрій.
8.5. Щоб видалити стековый концентратор, виберіть його, клацніть правою кнопкою миші, щоб викликати локальне меню, виберіть команду Delete і відпустите кнопку миші. Коли з'явиться діалогове вікно підтвердження видалення об'єкта, натисніть кнопку Yes. Повторите цей крок для іншого стекового концентратора.
9. Збереження проекту
9.1. У меню File виберіть команду Save.
Тому що ви ще не зберігали цей файл, з'являється діалогове вікно.
9.2. Задане за замовчуванням ім'я файлу Net 1.net відображено в поле імені. У поле імені файлу наберіть Ваше ім'я, супроводжуване символом "1" і натисніть кнопку Save. NET-розширення файлу автоматично додається до імені файлу.
9.3. Щоб закрити проект, спочатку варто зупинити анімацію, нажавши кнопку Stop; потім у меню File вибрати команду Close.
Питання для самостійного вивчення:
Методичний матеріал:
1. Функції браузера ієрархічних проектів
1.1. Відкрийте в NetCracker Designer файл (*.NET).
1) Викличте діалогове вікно Open у меню File > 0pen.
2) Відкрийте папку NetCracker > Samples. Виберіть файл Tutor. net. Вікно сайту з'явиться в області робочого простору.
1.2. Розгорніть вікно сайту в робочому просторі.
1.3. Зверніться до браузера перегляду ієрархії проекту (Project Hierarchy). Якщо вікно не відображене, викличте браузер перегляду, вибираючи в меню View браузера перегляду підміню Bars.
Звернетеся до браузера перегляду ієрархії проекту, використовуючи один з методів:
З'явиться браузер перегляду ієрархії проекту. Проекти представляються, як ієрархічні структури з верхнім рівнем і подуровнями, що випливають далі. Для проектів з одним рівнем буде відображений тільки один Тор рівень. Кожний рівень має символ розширення зв'язку подібний до символів у браузері перегляду пристрою. Символи розширення використаються для розширення (знак "плюс") або згортання (знак "мінус") ієрархічної структури. Кожний вхід у браузері перегляду ієрархії проекту відповідає вікну сайту. Ви можете двічі клацнути на вході в браузері перегляду ієрархії проекту, щоб відобразити відповідне вікно сайту або зробити його поточної, якщо на робочому полі відображене більш ніж одне вікно.
1.5. Виберіть контейнерний об'єкт, наприклад, будинок з лівої сторони головного вікна сайту, і двічі клацніть на ньому. Вікно building site стає поточним.
1.6. Використовуючи іншу навігаційну методику, відновите зображення вищого вікна сайту в меню Window, вибравши команду Тор.
1.7. Відобразите обоє вікон сайту в робочому просторі, вибравши команду Window > Cascade.
1.8. Снову встановите, а потім зміните розміри, використовуючи кнопку Zoom to page. Ви зможете побачити всі об'єкти в кожному вікні сайту. Зробіть вікно сайту поточної. Ваш робочий простір з'явиться на екрані у вигляді багаторівневого проекту.
Закрийте (Тор) вікно сайту.
1.9. Повторно відкрийте вікно сайту в Building site, двічі клацнувши на сполучній іконці. Відобразиться вікно сайту. Використовуючи смуги прокручування й кнопку Zoom to page, знову встановите вікно.
Вправа 2. Перейменування вікна сайту
2.1. Спочатку зробіть вікно сайту поточної, вибравши його.
2.2. Звернетеся до діалогового вікна установки сайту одним зі способів:
2.3. Виберіть вкладку Names, потім ім'я (Тор) у поле імені сайту, якщо воно ще не обрано, потім надрукуйте " The MacNally Corporation".
2.4. Натисніть кнопку ОК, щоб застосувати зміни й закрити діалогове вікно.
2.5. Перейменуйте вікно Building site в "The MacNally Building", зробивши його поточної й повторивши кроки.
Нові імена The MacNally Corporation і MacNally Building з'являться в областях заголовка браузера перегляду ієрархії проекту й у командах меню Window.
Вправа 3. Використання інструментів малювання для анотування проекту
3.1. Зробіть MacNally Building поточним вікном сайту й розташуєте значок з'єднувача.
3.2. На інструментальній панелі Modes натисніть кнопку режиму Draw.
3.3. На панелі малювання натисніть кнопку Line. Використайте інструмент Line, щоб намалювати стрілку, що вказує на верхній правий кут вікна сайту. Поверніться до стандартного режиму, натискаючи кнопку стандартного курсору.
3.4. Зміните цвіт стрілки, що ви намалювали й виберіть у меню Object підміню Styles; далі команду цвіт малюнка (Draw color); після чого натисніть кнопку ОК. Повторите це для кожного сегмента стрілки. Стрільця з'являється в новому цвіті.
3.5. Щоб вибрати іконку з'єднувача, треба в інструментальній панелі Modes вибрати кнопку Draw; у панелі малювання текстовий інструмент, виділити прямокутник, у якому буде з'являтися текст.
3.6. Уведіть "Link to MacNally Corporation" і натисніть клавішу ENTER.
3.7. Поверніться в стандартний режим, перейшовши на інструментальну панель Modes, і натисніть кнопку Standard Mode.
3.8. Виділите шлях трафика, що йде від одного пристрою до іншого в межах сайту, використовуючи режим Trace.
3.9. Запустите анімацію, нажавши кнопку Start.
У двох видимих вікнах сайту ви можете бачити трафик, що текет від індивідуальних робочих станцій в MacNally Building через маршрутизатор Cisco з коннектора зв'язку у вікно сайту MacNally Corporation. Точно так само трафик іде від MacNally Corporation в MacNally Building.
3.10. На інструментальній панелі Modes натисніть кнопку режиму Trace , клацніть по робочій станції Р5-166 XL (3) у верхньому правому куті вікна сайту MacNally Building, а потім по робочій станції у верхньому лівому куті Р5-133 XL (3).
Шлях між робочими станціями виділиться червоним цвітом.
3.11. Виділите шлях трафика, що йде від пристрою в одному вікні сайту до об'єкта в іншім вікні.
3.12. З натиснутою кнопкою режиму Trace укажіть на верхню ліву робочу станцію Р5-133 XL (3) у вікні сайту MacNally Building.
3.13. Клацніть по Building (2) у вікні сайту MacNally Corporation.
Шлях між двома об'єктами виділиться червоним цвітом.
3.14. Поверніть проект у стандартний режим, нажавши на кнопку Standard Mode.
Примітка. Якщо ви натиснете кнопку режиму Trace, висвітлений шлях більше не буде виділятися червоним цвітом. Однак ви будете перебувати усе ще в режимі Trace.
3.15. Зупините анімацію, нажавши кнопку Stop.
3.16. У меню File закрийте поточний проект без збереження, вибравши Close.
3.17. Відкрийте новий файл проекту, вибравши File > New. Вікно сайту з'явиться в робочому просторі.
3.18. У вікні браузера перегляду пристрою виберіть вкладку Devices.. Відкрийте список Buildings, campuses and LAN workgroups; зображення будинків, університетських городків і робочих груп з'являться в області вікна зображення.
3.19. Виберіть одне із зображень об'єкта Building в області вікна зображення й перемістите його у вікно сайту.
3.20. Для того щоб розкрити Building, виберіть об'єкт Building у вікні сайту, якщо він ще не обраний, потім:
Ви створили багаторівневий мережний проект, що включає верхній і другий рівні (з їхнім власним вікном сайту "Building"). Зображення Building у вікні Тор відображається із червоною рамкою, указуючи, що це контейнерний об'єкт.
Примітка. Побачити ієрархічну структуру можна в браузері перегляду, вибравши позицію табуляції Project Hierarchy.
Вправа 4. Створення архітектурної пари клієнт - сервер
Завершите формування проекту by Populating the Building, використовуючи архітектурну пару клієнт/сервер.
Будемо застосовувати, насамперед, універсальні пристрої (generic devices), які були заздалегідь сконфигурированы (pre-configured). Вони включені в базу даних NetCracker Designer.
4.1. У браузері перегляду виберіть вкладку Devices, потім у браузері перегляду пристроїв розгорніть LAN workstations > workstations > generic devices.
Універсальні робочі станції з'являються в області вікна зображення.
4.2. В області вікна зображення виберіть робочу станцію Ethernet і перемістите її в building site.
Примітка. Робоча станція Ethernet уже сконфигурирована із платою адаптера LAN.
4.3. У меню Edit виберіть Duplicate. У браузері перегляду пристроїв розкрийте Switches > Workgroup > Ethemet > generic devices. Універсальний комутатор топології Ethernet з'явиться в області вікна зображення.
Зображення типового комутатора
4.4. В області вікна зображення варто вибрати generic ethemet switch і перемістити його у вікно сайту building. Далі клацніть по кнопці зв'язку пристроїв / .
4.5. Клацніть на поле робочої станції й проведіть зв'язок до комутатора. Відпустите ліву кнопку миші.
З'явиться діалогове вікно помічника зв'язку (Link Assistan). Натисніть кнопку Link, задайте відстань, потім натисніть Close. Повторите це для іншої робочої станції. Зробіть вікно сайту поточним вікном.
4.6. Перейдіть у стандартний режим; потім розкрийте список Buildings, campuses і LAN workgroups у браузері перегляду пристрою.
Зображення будинків, університетських городків і робочих груп LAN з'являться в області вікна зображення.
Загальні зображення пристроїв робочої групи
4.7. Виберіть в області вікна зображення універсальний пристрій робочої групи й перемістите його у вікна сайту.
4.8. Щоб зв'язати робочу групу з об'єктом Building у вікні сайту, в інструментальній панелі Modes виберіть інструмент зв'язку пристроїв, клацніть по робочій групі, а потім - по значку Building.
Примітка. Пунктир указує, що це - не закінчений зв'язок.
4.9. Перейдіть у стандартний режим і двічі клацніть на зображенні Building у вікні сайту. Building site стає поточним вікном сайту.
4.10. В інструментальній панелі Modes виберіть кнопку зв'язку пристроїв. Клацніть у вікні Building Site на значку з'єднувача, потім по комутаторі, щоб завершити підключення.
З'явиться діалогове вікно помічника зв'язку.
Примітка. Значок з'єднувача звичайно розташовується в куті вікна Site. Якщо необхідно, використайте кнопки zoom, щоб зручніше розташувати значок з'єднувача.
4.11. Виберіть Ethernet порт у панелі опції Switch Port Configuration (остання опція), нажавши кнопку Link, потім кнопку Close.
Діалогове вікно помічника зв'язку закриється, і зв'язок від Building до головного вікна мережного проекту буде створена.
Вправа 5. Установка сервера
5.1. Зробіть одну з робочих станцій сервером, виконавши наступні кроки:
1) У браузері перегляду пристроїв виберіть Network and enterprise software > Server software. Натисніть на поле "програмне забезпечення сервера". Доступні типи серверів тепер будуть відображені в області вікна зображення.
2) Перемістите E-mail server у робочу групу. Покажчик повинен змінити форму на стрілку зі знаком "плюс", що означає, що ви можете інсталювати програмне забезпечення на комп'ютер.
5.2. Призначте трафик клієнт / сервер, виконавши наступні кроки:
1) На інструментальній панелі Modes натисніть кнопку Set Traffic.
2) У вікні сайту клацніть по Workstation без програмного забезпечення сервера, потім у тім же самім вікні сайту натисніть на поле робочої станції із програмним забезпеченням.
З'явиться діалогове вікно профілів (Profiles).
3) Виберіть тип трафика електронна пошта (Е-mail) у діалоговому вікні профілів і натисніть кнопку Assign.
5.3. Призначте інший трафик, виконавши наступні кроки:
1) У вікні сайту натисніть на поле зображення робочої групи, потім у вікні Building Site клацніть по робочій станції із програмним забезпеченням сервера.
З'явиться діалогове вікно (Profiles).
2) Виберіть тип трафика Small office у діалоговому вікні профілів і натисніть кнопку Assign.
3) Запустите анімацію, нажавши на інструментальній панелі кнопку Start.
4) Зупините анімацію, нажавши кнопку Stop.
5.4. У меню File виберіть команду Save для збереження файлу.
5.5. Щоб закрити проект, у меню File виберіть команд в Close.
Ви тільки що створили багаторівневий NetCracker проект!
Питання для самостійного вивчення:
[1] Тема «Розрахунок працездатності мережі Ethernet» [2] Тема «Створення нового проекту NetCracker Designer» [3] Тема «Створення багаторівневих мережних проектів» [4] Тема «Збір статистичних даних і їхнє використання» [5] Тема «Мережі WiMAX» |
Методичні матеріали.
Збір статистичних даних про роботу мережі
1.1. Запустите додаток NetCracker Designer.
1.2. Відкрийте файл проекту (.NET).
1) Викличте діалогове вікно Open у меню File, виберіть Open.
2) Відкрийте файл Routerr.net або Tutor.net
Вікно сайту з'явиться в області робочого простору проекту.
1.3. Установите вікно сайту (збільште його розміри).
1.4. Запустите анімацію й моделювання, нажавши кнопку Start .
Поруч із багатьма з об'єктів є індикатори. Вони відображають статистичну інформацію про функціонування мережі. Статистика є результатом роботи програми NetCracker Designer імітаційного моделювання.
1.5. Праворуч, нижче області вікна зображення перебуває рядок стану. Вона відображає процеси, що відбуваються в NetCracker у цей час. У правій частині рядка стану є поле, що показує системний час у вигляді кількості секунд моделювання мережі. У більшості випадків час моделювання мережі тече повільніше, ніж реальне.
1.6. Призупините анімацію й моделювання, нажавши кнопку Pause .
1.7. Установите новий індикатор коефіцієнта використання між маршрутизаторами Cisco 7000 (4) і Cisco 7000 (5).
1) Клацніть правою кнопкою на зв'язку між Cisco 7000 (4) CSU/DSU і Cisco 7000 (5) CSU/DSU.
2) У локальному меню виберіть Statistics. З'явиться діалогове вікно статистичних елементів.
3) У діалоговому вікні статистичних об'єктів (Statistical Items) позначте блок використання (Utilization).
4) Натисніть кнопку використання аудио для синтезу мови (Utilization synthesized speech radio).
5) Закрийте діалогове вікно, нажавши кнопку ОК.
1.8. Установите індикатор Utilization для простого перегляду.
1) Захопите індикатор і перемістите його нижче зв'язку.
2) Використайте маркери захоплення, щоб збільшити блок індикатора.
1.9. Клацніть правою кнопкою на індикаторі й виберіть властивості з локального меню.
1) У діалоговому вікні властивостей установите розмір шрифту - 28 і цвіт - червоний.
2) Закрийте діалогове вікно властивостей, нажавши кнопку ОК.
1.10. Відновите анімацію й моделювання, віджавши кнопку Pause .
1.11. Одержите звукове повідомлення щодо використання зв'язку.
1) Виберіть інструмент Say Information на інструментальній панелі Modes.
2) Виберіть зв'язок, для якої ви тільки що встановили індикатор. Ви почуєте коментар про використання зв'язку.
Примітка. Ви повинні мати звукову плату й мати динаміки або навушники, пов'язані з вашим комп'ютером, щоб чути будь-яку синтезовану мову.
Вправа 2. Порушення й відновлення зв'язків, поломка й ремонт пристроїв
2.1. Натисніть інструмент (Break/Restore) на інструментальній панелі Modes.
2.2. Покажчиком у режимі Break/Restore клацніть по зв'язку між Cisco 7000 (3) CSU/DSU і Cisco 7000 (8) CSU/DSU.
Ви порушили зв'язок між цими пристроями. Червоний спалах / указує на розрив, і трафик переорієнтується відповідно до поточного протоколу маршрутизації.
2.3. Понаблюдайте моделювання протягом деякого періоду часу.
Ви заметете, що показання індикатора «використання» (Utilization) на порушеному зв'язку знизилися до 0,00 %, у той час як інша частина індикаторів відзначає зміни через нові шляхи трафика.
2.4. Натисніть інструмент стандартного покажчика на інструментальній панелі Modes.
2.5. Зробіть правого щиглика на зв'язку між маршрутизаторами Cisco 7000 (4) CSU/DSU і Cisco 7000 (5) CSU/DSU, виберіть Statistics для перевірки блоку графіка використання в діалоговому вікні статистичних елементів. Закрийте діалогове вікно, нажавши кнопку ОК.
З'явиться нове вікно. Це - графік використання зв'язків.
2.6. Установите вікно Graph, так щоб ви змогли побачити це вікно й Top Site.
2.7. Натисніть кнопку на інструментальній панелі Modes.
2.8. Покажчиком у режимі Break/Restore натисніть на зв'язок між Cisco 7000 (3) CSU/DSU і Cisco 7000 (8) CSU/DSU.
Ви поновили зв'язок, що перед цим порушили.
2.9. Понаблюдайте трафик використання для іншого зв'язку. Зміна в процесі відбито на графіку.
2.10. У головному меню виберіть Tools > Reports > Network Devices Statistics (Devices Summary Report), з'явиться діалогове вікно майстра статистики мережних пристроїв.
2.11. Виберіть математичну лабораторію (Math Lab) і натисніть кнопку Next.
2.12. Натисніть Finish.
2.13. Переглянете статистичний звіт про роботу мережних пристроїв.
Повідомлення показує поточну статистику моделювання в цій крапці. Ви можете звернутися до навчальної програми або додатка, щоб довідатися, як працювати з повідомленнями.
2.14. Натисніть кнопку Stop на інструментальній панелі Control.
2.15. Щоб закрити проект, у меню File виберіть команду Close.
Питання для самостійного вивчення:
Методичні матеріали:
Прагнення виробників до стандартизації підходів при розробці систем бездротового доступу з метою додання їм нових споживчих властивостей, у тому числі сумісності виробів для зниження вартості абонентських пристроїв (СРЕ) за рахунок їхнього масового випуску, яскраво виразилося в створенні консорціуму WiMAX.
Технології WiMAX, хоча й не є єдиними технологіями бездротового зв'язку, убрали в себе все краще, що є в прикордонних технологіях 3G, IEEE 802.11, DVB, DAB і інших. І тому, саме ця технологія є найкращим рішенням для забезпечення жителів Земля мобільним широкополосный доступом, як у що розвіваються, так і в розвинених країнах. Технології WiMAX дозволяють швидко прогресувати, як мобільним, так і фіксований операторам, у тому числі - новим операторам, що починають свою діяльність із чистого листа. Сьогодні вже розгорнуто 475 WiMAX мереж в 140 країнах.
Багато операторів у Росії й в інших країнах СНД. Біля напівмільярда людин проживають у зоні дії операторів WiMAX або на території, де діють ліцензії WiMAX. А через рік таких людей буде 800 мільйонів. Міжнародна некомерційна асоціація WiMAX-форум поєднує більше 400 компаній - розроблювачів елементної бази, устаткування, операторів зв'язку всіх видів, а також «экосистему WiMAX.
Системи третього покоління мобільного зв'язку 3G реалізуються на базі нові радиотехнологии, що забезпечує високу швидкість передачі мультимедийной інформації й бездротової доступ в Інтернет не уступає сервісу провайдерів стаціонарної мережі. Система мобільного зв'язку 3G розвиваються у двох напрямках: UMTS і cdma 2000. UMTS забезпечує наступність GPRS і GSM розробляються технології підвищення пропускної здатності від абонента до базової станції, напрямків передачі інформації технології HSDPA і HSUPA.
У мережах зв'язку наступних поколінь широкополосный доступ займе винятково важливе місце, являючи собою одну з фундаментальних складові концепції NGN. До нього прикуте особлива увага операторів зв'язку в розроблювачів нового обладнання. Діяльність по наданню послуг широкополосного доступу з великою часткою ймовірності стане новою великою нішею телекомунікаційного ринку й уже одне це викликає підвищений інтерес до них як з боку різного роду інвесторів, так у державних діячів я політиків, регуляторів ринку. При розгляді проблем широкополосного доступу активно дискутується питання про роля провідних, бездротових у космічних засобів зв'язку. За даними маркетингових досліджень, широкополосные бездротові мережі на базі технологій стільникового зв'язка третього покоління, а також технологій Wi-Fi і WiMAX мають сьогодні виняткові переваги по оперативності розгортання, охопленню території, мобільності, надаючи в багатьох випадках не тільки найбільш ефективне, але іноді і єдино можливе економічно виправдане рішення.
Таким чином, з появою прототипу WiMAX-сертифікованих
систем намітилася тенденція витиснення з ринку систем WLL і почасти
LMDS. Хоча вони залишаться, оскільки займають частотний діапазон вище
11 ГГц і мають великий резерв саме як розподільні
системи. Широкополосные бездротові мережі передачі інформації
стають одним з основних напрямків розвитку телекоммуникационной індустрії. А для країн, у яких більша територія сполучається з невисокою щільністю населення, бездротові мережі мають особливе значення. Це особливо важливо для Російської Федерації, з нашою неосяжною територією й значним розкидом населення, особливо в сільській місцевості.
Таким чином, метою проекту є проектування інформаційної мережі на основі технології Mobile WiMAX на території Егорьевского району Московської області для надання послуги широкополосного доступу в Інтернет.
Стандарт 802.16: стек протоколів.
Набір протоколів, використовуваний стандартом 802.16, показаний на малюнку 3. Загальна структура подібна до інших стандартів серії 802, але більше Подуровней. Нижній подуровень займається фізичною передачею даних. Використається звичайна узкополосная радіосистема зі звичайними схемами модуляції сигналу. Над фізичним рівнем перебуває подуровень відомості (з наголосом на другий склад), що приховує від рівня передачі дані розходження технологій.
Рівень передачі даних складається із трьох подуровней. Нижній з них ставиться до захисту інформації, у яких передача Даних здійснюється в ефірі, фізично ніяк не захищеному від прослуховування. На цьому подуровне виробляється цифрація, дешифрация даних, а також керування ключами доступу.
Малюнок 1 - Стандарт 802.16: стек протоколів.
Потім треба загальна частина підуровня MAC. Саме на цьому рівні ієрархії розташовуються основні протоколи - зокрема, протоколи керування каналом. Тут станція контролюють всю систему. Вона дуже ефективно розподіляє черговість передачі вхідного трафика абонентам, чималу роль грає й у керуванні вихідної трафиком (від абонента до базової станції). Від всіх інших стандартів 802.x MAC подуровень стандарту 802.16 відрізняється тим, що він повністю орієнтований на установку з'єднання. Таким чином, можна гарантувати певна якість обслуговування при наданні послуг телефонного зв'язку й при передачі мультимедиа.
Стандарт 802.16: фізичний рівень
Широкополосним бездротовим мережам необхідний широкий частотний спектр, якому можна знайти тільки в діапазоні від 10 до 66 Ггц. Міліметрові хвилі володіють однією цікавою властивістю, що відсутній у більше довгих мікрохвиль: вони поширюються не у всіх напрямках (як звук), а по прямих лініях (як світло). Отже, на базовій станції повинне бути встановлене безліч антен, що покривають різні сектори навколишньої території, як показано на малюнок 2. У кожному секторі будуть свої користувачі. Сектори не залежать друг від друга, чого не скажеш про стільниковий радіозв'язок, у якій сигнали поширюються відразу в усіх напрямках.
Малюнок 2 - Оперативне середовище передачі даних мереж 802.16.
Послуги мереж технології Mobile WiMAX.
Мережі WiMAX призначені для надання сервісів як нерухомим, так і рухливим користувачам. WiMAX підтримує наступні види мобільності:
1) фіксований (fixed). У цьому випадку з оператором согласовывается
положення користувача, у якому він одержує обслуговування, н-р,
конкретна стільника. Для цього добре підходять користувальницькі термінали із
закріпленої зовні будинку антеною, спрямованої на базову станцію.
2) блукаючий (nomadic), тобто зі змінюваним місцем розташування.
Користувач має можливість підключитися до мережі оператора з будь-якого
місця, де оператор надає покриття. Протягом однієї сесії
користувач повинен бути нерухомий.
3) пересувний (portable). Користувач має можливість
пересуватися зі швидкістю до 5 км/ч без втрати встановленої сесії, у
тому числі (опциональная можливість мережі) переходити з однієї стільники в
іншу (handover). Під час handover допускаються перерви в передачі
даних (аж до значення, максимального для обслуговування поточної
TCP/IP сесії), до 2 с. Допускаються втрати даних під час handover,
задане якість обслуговування, Qo, відновлюється тільки після
завершення handover.
4) обмежена мобільність (simple mobility). Користувач може
пересуватися, у тому числі переходити зі стільники в стільнику, зі швидкістю до 60
км/ч без погіршення якості обслуговування, і до 120 км/ч із
поступовим погіршенням, що допускає, якості обслуговування. Для додатків
нереального (non-real time) часу (робота з e-mail, з Інтернет, перегляд
відео з буферизацией даних, передача файлів по FTP, IPsec/VPN) якість обслуговування гарантується. Час handover не повинне перевищувати 1 із при перемиканні між IP подсетями й 150 мс у межах однієї подсети, час переривання передачі даних не перевищує 150 мс. Обов'язкова підтримка що чекає (idle), що спить (sleeping) режимів роботи користувальницьких терміналів, а також викликів користувача (paging), див. відповідні розділи.
5) повна мобільність (full mobility). Користувач може пересуватися, у тому числі переходити зі стільники в стільнику, зі швидкістю до 120 км/ч без погіршення якості обслуговування. Гарантується якість обслуговування для додатків реального часу (VoIP, відео^-телефонія, перегляд відео без буферизации) і нереального часу (див. обмежена мобільність). Час handover не перевищує 50 мс, час переривання передачі даних не більше 5 мс (або не більше тривалості одного кадру).
Принципи побудови мереж WiMAX
Існують наступні принципи побудови мереж WiMAX (Release 1 version 4):
3) одна підмережа доступу, ASN, може використатися декількома
провайдерами послуг (NSP), тобто до одному ASN можуть бути підключені
трохи CSN, а також один провайдер IP послуг, NSP, може використати
трохи різних підмереж доступу, тобто до одного CSN може бути
підключене кілька ASN.
9) мережа повинна підтримувати взаємну аутентификацию MS і мережі,
як визначено в стандарті 802.16;
10) мережа повинна підтримувати аутентификацию користувача за
допомогою логина/пароля, SIM, USIM, RUIM;
13) мережа не повинна перешкоджати перемиканню (handover)
мультистандартной MS на мережу іншої технології Wi-Fi, 3GPP, 3GPP2,
DSL;
14) мережа повинна підтримувати мобільність IPv4 або IPv6;
18) мережа повинна підтримувати взаємодію з іншими
бездротовими (3GPP, 3GPP2) або провідними (DSL) мережами. Інтерфейс,
використовуваний для такої взаємодії, повинен бути заснований на
протоколах IETF і IEEE;
19) мережа повинна підтримувати роумінг із іншими операторами
WiMAX
20) мережа повинна підтримувати зміну параметрів і відновлення ПО
абонентських пристроїв через радиоинтерфейс Over-the-Air (OTA);
21) архітектура мережі повинна забезпечувати взаємну
працездатність пристроїв різних виробників;
усередині ASN (BS і транспортною мережею), між різними ASN, а також різними елементами ASN і CSN;
22) архітектура мережі повинна підтримувати наступні види CS (з
переліку CS, певного в 802.16).
Укрупненно WiMAX мережа складається з наступних логічних об'єктів:
Кожний об'єкт може бути реалізований в одному фізичному модулі (н-р, SS) або в декількох (ASN, CSN).
Кілька CSN можуть бути підключені до одному ASN, і навпаки; кілька ASN можуть бути підключені до одного CSN. ASN і CSN можуть належати одному операторові або різним:
Малюнок 3. Архітектура мережі WiMAX.
Малюнок 4. - Компоненти мережі WiMAX.