42
станции поддерживает только алгоритмы управления соединениями и
протоколы сигнализации, т. е. задачи, для выполнения которых жестких
временных рамок не требуется. Этот подход реализован в платах для
приложений IP-телефонии, производимых фирмами Dialogic, Audiocodes,
Natural Microsystems [14].
Таким образом, в результате выполнения 1й главы, отмечено: IP-
телефония – это технология, позволяющая использовать Интернет или
любую другую IP-сеть для ведения международных, междугородных или
других телефонных разговоров и передачи факсов в режиме реального
времени. Для организации телефонной связи по IP-сетям используется
специальное оборудование – шлюзы IP-телефонии. Каждый шлюз
должен быть соединен с телефонным аппаратом или абонентской
линией АТС, пользователи которых будут являться абонентами IP-
шлюза. Два абонента разных IP-шлюзов, разделенные расстоянием в
тысячи километров, могут общаться в режиме реального времени,
оплачивая только время подключения к IP-сети.
43
ГЛАВА 2. АНАЛИЗ СТРУКТУРЫ, ДЕЯТЕЛЬНОСТИ, СЕТИ
ООО «ЭДГАР»
2.1. Общая характеристика сети ООО «Эдгар»
ООО "Эдгар" зарегистрирована 4 февраля 2015 г. регистратором
Межрайонная инспекция Федеральной налоговой службы № 46 по г. Москве.
Руководитель организации: генеральный директор Гришин Владимир
Александрович. Юридический адрес ООО "Эдгар" - 120909, город Москва,
переулок Докучаев, дом 19, пом IV комн 3в. Основным видом деятельности
является «Торговля оптовая бытовыми электротоварами», зарегистрированы
22 дополнительных вида деятельности. Организации ОБЩЕСТВО С
ОГРАНИЧЕННОЙ ОТВЕТСТВЕННОСТЬЮ "ЭДГАР" присвоены ИНН
7708246406, ОГРН 1157746078071, ОКПО 29008726, имеет свою небольшую
локальную сеть звездообразной топологии, имеется канал интернета и 10
аналоговых телефонов, подключённых к городской АТС. В локальную сеть
объединены 13 ПК рядовых сотрудников, 2 ПК для руководителей, 1 ПК
секретаря, 1 факсимильный аппарат. Офис ООО «Эдгар» расположен на
одном этаже: все рабочие станции сети соединены только горизонтальными
кабельными линиями. В качестве кабельных линий используеься 4-х парный
100-омный неэкранированный кабель «витая пара» (Unshieded Twisted Pair –
UTP) категории 5е, обладающий следующими характеристиками [11]:
сопротивление 9.38 Ом/100 м;
емкость 4.59 нФ/100 м на частоте 1 кГц.
Витая пара с обеих сторон опрессована специальными коннекторами
RJ45 (такая технология проводных соединений называется Ethernet). С
одной стороны витая пара подсоединяется к порту встроенной в
материнскую плату всех рабочих станций сетевой карты Ethernet, а с
другой стороны к LAN порту коммутатора (рисунок 6).
44
Рисунок 6 – Витая пара
Для коммутации локальной сети используется свитч серии Cisco Small
Business Cisco SB SF100-16-EU . Коммутатор оснащён 16 LAN портами,
тип LAN портов - 10/100Base-TX (100 мбит/с), внутренняя пропускная
способность достигает 3,2 Гбит/с, пропускная способность 2,4 млн. пакетов
в секунду.
Cisco SB 100 поддерживает энергетически эффективные технологии:
здесь предусмотрены: переход в «спящий» режим, отключение
неиспользуемых портов и регулировка мощности в соответствии с
требуемым уровнем. Все эти меры способствуют энергосбережению.
Система приоритетов трафика позволяет управлять качеством
обслуживания (QoS): все принимаемые пакеты анализируются по кодам
приоритетов QoS. Коммутатор читает поле уровня приоритета и
руководствуется этим уровнем при пересылке пакета. Например, при
высоких нагрузках трафику голосовой связи и видеотрафику предоставляется
приоритет над трафиком данных.
Коммутатор Cisco SB SF100-16-EU поддерживает кадры размером до 2
000 байт, называемые крупными кадрами (jumbo frames). Поддержка
крупных кадров повышает пропускную способность сети и уменьшает
нагрузку на центральный процессор при передаче крупных файлов, таких как
45
мультимедиа-файлы, позволяя увеличить долю полезной нагрузки в каждом
пакете.
В качестве сервера используется HP ProLiant DL380,
укомплектованный двумя процессорами ntel Xeon 5000, работающий под
управлением Microsoft® Windows® Server 2000;
Характеристики сервера:
2 независимые шины памяти с общей пропускной способность до
21 Гбайт/с на частоте 1333 МГц и до 17 Гбайт/с на частоте 1066 МГц;
полностью буферизованные модули памяти с двухрядным
расположением выводов FBDIMM (Fully Buffered DIMM), обеспечивающие
интерфейс памяти для ускорения передачи данных, а также увеличение
целостности сигналов и обнаружения ошибок;
технология ускорения ввода / вывода ntel® /O Acceleration
Technology (Intel® /OAT), включающая в себя функцию разгрузки
процессора при работе с протоколом TCP (TCP Offload Engine) и
оптимизированное прохождение данных (optimized data movement) через
платформу, что позволяет сетевому контроллеру записывать данные
напрямую в оперативную память;
технология виртуализации ntel® Virtualization Technology (Intel®
VT), упрощающая поддержку функционирования виртуальных машин (VM),
таких как VMware ESX, Microsoft Virtual Server или Xen, и повышающая
эффективность их реализации;
поддержка PCI-Express /O для высокопроизводительной связи
через Ethernet, RAID, nfiniBand и т.д.
Встроенные приводы:
внутреннее устройство хранения данных - модель SAS с
возможностью горячей замены: 1,168 Тб (8 х 146 Гб) со стандартным
внутренним контейнером SFF SAS с возможностью горячей замены;
46
внутренние дисковые отсеки - 8 отсеков для дисков малого
форм-фактора (SFF) с возможностью горячей замены для поддержки
накопителей Serial-attached SCSI (SAS) и Serial ATA (SATA);
оптические приводы - Привод DE DVD-ROM/CDRW
Характеристики системы.
Для доступа в интернет используется маршрутизатор Cisco 2801,
отличающийся гибкой модульной конструкцией. Доступны слоты NME, для
установки сетевых модулей, слоты HWIC для установки интерфейсных
модулей, слоты EVM для поддержки дополнительных голосовых
интерфейсов, а также слоты PVDM и гнезда AIM на системной плате
маршрутизатора для установки модулей обработки голоса и сервисных
модулей соответственно. Слоты NME и HWIC имеют обратную
совместимость с модулями NM и WIC соответственно [17].
Работая под управлением программного обеспечения Cisco OS, Cisco
2801 поддерживают концепцию сети с возможностями самозащиты Cisco
Self-Defending Network – благодаря улучшенным функциям безопасности и
возможностям управления, таким как аппаратная акселерация шифрования,
поддержка PSec VPN (с использованием алгоритмов шифрования AES,
3DES, DES), межсетевой экран, система предотвращения вторжений (IPS),
контроль за доступом к сети (NAC) и фильтрация по URL.
Предустановленная интуитивно-понятная система управления с Web-
интерфейсом Cisco Router and Security Device Manager (SDM) существенно
упрощает управление и конфигурирование маршрутизатора.
Технические характеристики маршрутизатора Cisco 2801:
память DRAM 384 Mb;
память Compact Flash 128 MB;
встроенные USB 1.1 ports 1;
встроенные порты LAN (10/100) – 24
встроенный AIM (внутренний)слот – 2;
47
количество слотов для интерфейсных модулей - 4 слота: 2 слота
HWIC, WIC, VIC, VWIC; 1 слот WIC, VIC, VWIC; 1 слот VIC, VWIC;
PVDM (DSP) слоты на материнской плате – 2;
встроенное аппаратное ускорение шифрования;
встроенная аппаратная поддержка VPN - DES, 3DES, AES 128,
AES 192, and AES 256;
консольный порт управления (up to 115.2 kbps) – 1;
аuxiliary порт (up to 115.2 kbps) – 1;
минимальная версия ПО Cisco OS 12.3(8)T
Оборудование рабочих станций:
системный блок (E5206): NTEL Core 2 Duo
E5200/G31+ICH7/160Gb/DDRII 2*1Gb/Video/DVDRW;
производитель: SNR;
серия: Action P4;
процессор: ntel 2500 MHz (INTEL Dual Core E5200);
чипсет: ntel G31;
видеокарта: onboard;
оперативная память: 2048 Mb (2*1Gb DDRII);
жесткий диск: 160 Gb;
оптический привод: DVD+R/RW;
монитор LG 17» L1742S BF (Black), 1280x1024 75Hz, TFT, TCO
03 (ярк. – 300 cd/кв. м, контр. – 700:1) 8ms, 0,264;
манипулятор «мышь» Genius Micro Traveler B оптическая,
регулируемый по длине провод, 1200 dpi, USB, black;
клавиатура BTC 5107A, white, PS/2;
все рабочие станции работают под управлением ОС Windows XP
Professional SP2.
48
2.2. Формирование требований для IP сети ООО «Эдгар»
В связи с тем, что численность штата сотрудников офиса ООО
«Эдгар» за последние два года возросла, руководство организации решило
обновить существующую в компании локальную сеть, переведя при этом все
свои коммуникации на IP-протокол. Для реализации запланированных
мероприятий необходимо добавить в локальную сеть ещё 20 рабочих
станций, а также купить, подключить и настроить 20 IP-телефонов, при этом
отказавшись от 9 телефонных номеров, оставив один аналоговый аппарат.
В ООО «Эдгар» IP-сеть охватывает все этажи корпуса, в котором
расположен офис (рисунок 7), что позволяет установить IP-телефоны в
любом отделе или применять компьютеры с целью коммуникации
посредством локальной вычислительной сети по IP-протоколу [13].
Рисунок 7 - Структура сети здания, в котором расположен офис ООО
«Эдгар»
49
Как известно, IP-телефоны подсоединяются напрямую к портам
коммутирующих устройств локальной вычислительной сети офиса. В здании
установлена ЦАТС ТОС-120 на 180 абонентов (рисунок 8) с городской
нумерацией, в рамках которой в настоящее время подключено 106 абонентов
(таблица 2) [23].
Рисунок 8 - Структура телефонной сети офиса
Можно охарактеризовать назначение ЦАТС ТОС-120 следующим
образом: городская оконечная, опорно-транзитная АТС. Стоит отметить
следующие основные характеристики выбранной телефонной станции:
цифровое качество связи;
существенное снижение расходов на использование за счет:
образования целостного ЦТО (сопряжение модулей АТС и выносов
осуществляется по цифровому стыку Е1 с сетевым протоколом ТОS); а
также посредством легкости конфигурирования, реконфигурирования,
обслуживания и ремонта; и круглосуточного необслуживаемого режима
работы;
значительная «живучесть», обусловленная применением
модульной структуры АТС, что можно объяснить следующим образом:
поломка одного модуля влияет на всю систему крайне ограниченно, что
50
обуславливается присутствием в каждом модуле своей собственной
коммутационной машины с рабочими, тестовыми и сервисными
программами;
с целью построения АТС любой конфигурации используется 2
вида ячеек;
абонентский комплект на 10 АЛ, расширение кратно 10;
наличие прямых, удаленных и транзитных абонентов;
наличие 4-х потоков Е1 для коммутации абонентских линий и 4-х
потоков Е1 для коммутации внешних каналов в каждом базовом модуле;
полный набор услуг и сервиса для абонентов разного типа АТС;
безвозмездная передача очередных версий программного
обеспечения.
Отличительные особенности выбранной телефонной станции можно
сформулировать следующим образом:
прямое включение (без конвертации) существующих АТС с
различными типами сигнализации (ОКС №7, EDSS1, 2ВСК, 1ВСК);
максимальное использование существующего оборудования с
различными линейными кодами (NRZ, AMI, HDB-3).
Таблица 2- Параметры станции ТОС 120
Характеристика Значение
1. Максимальная абонентская емкость, АЛ 10 000
2. Максимальная линейная емкость, СЛ Неограниченно
3. Удельная абонентская нагрузка, Эрл 0,25
4. Удельная нагрузка СЛ, Эрл 0,9
5. Производительность, вызовов в ЧНН 120 000
6. Сигнализация ОКС №7, EDSS1, 2ВСК,
1ВСК
7. Тип управления Программное, ntel 80C186
8. Удельная потребляемая мощность,
Вт/номер
0,7
9. Удельный объем оборудования,
дм.куб./номер
0,2
10. Область применения ВСС РФ
51
11. Шаг наращивания, АЛ 10
12. Язык программирования C++, ASM
13. Функция повременного учета соединений Поддерживается
14. Функция СОРМ Поддерживается
15. Дополнительные виды обслуживания Поддерживается
16. Наработка на отказ, часов 10 000
17. Размеры модуля, мм 482х266х185
18. Диапазон рабочих температур,
0
С от +5 до +40
В здании, где расположен офис ООО «Эдгар», установлена
миниатюрная АТС LG GHX-46, располагающая 26 внутренними
абонентами и выходом в город по 6 телефонным линиям,
предоставленным филиалом ООО «Эдгар». В офисных помещениях
здания установлена миниатюрная АТС Siemens HiPath 3550, обладающая
17 внутренними абонентами и выход в город по 4 телефонным линиям,
предоставленным филиалом ООО «Эдгар». Для стабилизации
работоспособности телефонной сети требуется проверка и обслуживание
телефонных станций вместе с их абонентами. Рост числа абонентов
телефонной сети в будущем очевиден, следовательно, проектируется
совмещение телефонных станций между собой на базе имеющейся
локально-вычислительной сети и укоренение IP-телефонии.
Теперь стоит остановиться на исследовании характеристик качества
связи, среди которых можно выделить несколько основных, а именно:
время задержки речевого сигнала (время, за которое сигнал
от одного абонента дойдет до другого);
качество речевого сигнала;
количество электронных пакетов, которые не дошли до
получателя.
Одним из приоритетных факторов качества связи служит время
задержки речевого сигнала. Обычно этот период времени занимает
примерно от 150 до 700 мсек. Этот временной промежуток нужен для
того чтобы голосовой сигнал от первого абонента поступил по обычной