Расчет пропускной способности сети

Чтобы рассчитать полезную пропускную способность сети для кадров максимального и минимального размера, необходимо учесть различную частоту следования кадров. Естественно, что, чем меньше размер кадров, тем больше таких кадров будет проходить по сети за единицу времени, перенося с собой большее количество служебной информации.

Так, для передачи кадра минимального размера, который вместе с преамбулой имеет длину 72 байта, или 576 бит, потребуется время, равное 576 bt, а если учесть межкадровый интервал в 96 bt то получим, что период следования кадров составит 672 bt. При скорости передачи в 100 Мбит/с это соответствует времени 6,72 мкс. Тогда частота следования кадров, то есть количество кадров, проходящих по сети за 1 секунду, составит 1/6,72 мкс? 148 810 кадр/с.

При передаче кадра максимального размера, который вместе с преамбулой имеет длину 1526 байт или 12 208 бит, период следования составляет 12 208 bt + 96 bt = 12 304 bt, а частота кадров при скорости передачи 100 Мбит/с составит 1 / 123,04 мкс = 8127 кадр/с.

Зная частоту следования кадров f и размер полезной информации Vп в байтах, переносимой каждым кадром, нетрудно рассчитать полезную пропускную способность сети:

Пп (бит/с) = Vп · 8 · f.

Для кадра минимальной длины (46 байт) теоретическая полезная пропускная способность равна Ппт1 = 148 810 кадр/с = 54,76 Мбит/с, что составляет лишь немногим больше половины от общей максимальной пропускной способности сети.

Для кадра максимального размера (1500 байт) полезная пропускная способность сети равна Ппт2 = 8127 кадр/с = 97,52 Мбит/с.

Таким образом, в сети Fast Ethernet полезная пропускная способность может меняться в зависимости от размера передаваемых кадров от 54,76 до 97,52 Мбит/с.

Проверим, удовлетворит ли Fast Ethernet предъявляемыми в техническом задании требованиям Требуемая скорость обмена данными, необходимая для работы каждого пользователя — 15 мбайт/мин. Таким образом, необходимая пропускная способность 15· 8/60=2 Мбит/с. Как видим из расчетов, что даже нижняя граница пропускной способности для стандарта Fast Ethernet значительно ниже требуемой. А учитывая относительно небольшое количество пользователей в сети и то что, мы используем в сети коммутаторы, которые разбивают сеть логические сегменты, со своим внутрисегментным трафиком. Следовательно, сетевая технология Fast Ethernet и на витой паре, и на оптоволокне вполне удовлетворяет нашим потребностям, причем с очень большим потенциалом к расширению.

Из приведенных выше расчетов видно, что минимальная пропускная способность необходимая для выполнения технического задания это 2 Мбит/с, то для связи двух корпусов между собой нам подойдут и технология Radio Ethernet и не которые из технологий xDSL.

Из рассмотренного семейства xDSL нам могут подойти 2 технологии — это HDSL (высокоскоростная абонентская линия) и ADSL (асимметричная цифровая абонентская линия). Т.к. у HDSL скорость передачи в оба направления 2Мбит/с. что соответствует минимуму пропускной способности, но нам выгоднее использовать технологию ADSL т.к. трафик от серверов к рабочим станциям, как показывает практика, значительно выше, чем в обратную сторону, а у ADSL в сторону рабочих станций пропускная способность в 3−4 раза больше нежели у НDSL, хотя скорость в обратную сторону в 2 раза меньше.

На сегодняшний день, на рынке xDSL имеется оборудование, которое способно работать на более высоких скоростях, нежели расмотренное выше. На базе НDSL появилась новая технология это SНDSL, которая позволяет достичь скорость передачи до 4,6 МБит/с в обе стороны. А оборудование ADSL способно достичь скорости до 12 МБит/с в сторону абонента, и до 1 Мбит/с — в сторону узла связи.

По стоимости оборудование для SНDSL и ADSL примерно одинаково. И какую технологию предпочесть зависит только от характера сетевого трафика в сети. Как показывает практика (при использовании технологии клиент-сервер), трафик от серверов к рабочим станциям,, значительно выше, чем в обратную сторону, то в этом случае выгоднее использовать технологию ADSL. Если же трафик в обе стороны примерно одинаков то используем технологию SНDSL.

Производители ADSL оборудования, чтобы упростить набор оборудования для доступа к сети, выпускают много функциональные устройств.

кабельный локальный топология сеть.

Построение технической модели

На схеме приведена структурно-функциональная схема ЛВС.

Построение логической модели сети

Рисунок 10 — Логическая схема сети

Сеть построена на основе топологии «звезда», что видно на рисунке указанном выше.