Определение перечня сервисов КВС

Третий этап сводится к определению перечня сервисов КВС и трафика, генерируемого пользователями, на основе результатов выполнения предыдущих двух этапов. Перечень сервисов КВС определяется, исходя из перечня целей создания сети. Пользователи сети объединяются в группы на основе анализа предметной области. Эти группы, как правило, соответствуют отделам организации. Далее выделяются перечни задач, решаемых каждой группой, и информационные массивы, используемые ими. Выполнение функций пользователя основано на использовании сетевых сервисов.

В задании определены следующие сервисы КВС:

• 1. Централизованный файл-сервис (ФС1);
• 2. Файл-сервис группы 5 (ФС2);
• 3. Файл-сервис группы 6 (ФС3);
• 4. Сервис печати (СП);
• 5. Централизованный сервер базы данных (БД);
• 6. Электронная почта (E-mail);
• 7. Web-сервис (Web).

Расчет трафика, генерируемого пользователями

Следующим этапом системного проектирования КВС является расчет трафика, генерируемого пользователями, с целью обеспечения в дальнейшем требуемой пропускной способности каналов связи и среды передачи КВС. Для сервисов, генерирующих трафик типа «массовая передача», трафик рассчитывается по формуле:

(1).

где где L — размер файла (байт); T — допустимое время передачи (с); Kпр — коэффициент, учитывающий накладные расходы на стек протоколов.

Для сервисов, генерирующих трафик типа «пинг-понг» (транзакции в интерактивном режиме при работе с базами данных), значение трафика оценим по формуле 2:

(2).

где Q — длина пакета (байт); T — время обдумывания пользователя на одну транзакцию (с); n=Kпр*L/Qп — число пакетов, пересылаемых в одной транзакции; L — объем данных в одной транзакции (байт); ф — среднее время задержки пакета. Если не учитывать задержку ф (что является приемлемым для данного проекта), которая складывается из задержек на клиенте, сервере и маршрутизаторах и в некоторых случаях может быть существенной, то формулу для вычисления трафика для сервисов типа «пинг-понг» можно свести к формуле 1.

Основываясь на результатах исследования проблемной области, должны быть выявлены потребности каждой группы пользователей в конкретных сервисах. Эти данные приведены в задании на работу в виде таблиц значений Q, L и T. Исходя из формулы 1 и данных этих таблиц, был рассчитан трафик, генерируемый пользователем i-того типа при работе с j-м сервисом (таблица 1).

Все расчеты производились в Кб. Коэффициент Кпр = 1,7 в соответствии с рекомендациями.

Таблица 1 — Результаты расчета трафика, генерируемого пользователями (V).

По формуле 3 рассчитаем вероятность обращения пользователя i-го типа к j-тому сервису. Результаты расчетов представлены в таблице 2.

(3).

Таблица 2 — Результаты расчета вероятности обращения пользователей к сервисам сети (P).

1.6.

Оценка различных вариантов архитектуры КВС производится с системных позиций по следующим критериям: производительность, надежность, расширяемость, масштабируемость, управляемость, защищенность, стоимость.

На стадии системного проектирования и выбора конфигурации КВС выберем следующие критерии достижения целей проектирования:

• — Y1 — пропускная способность среды передачи (для главного здания);
• — Y2 — пропускная способность каналов связи с удаленными отделами 1−4;
• — Y3 — информационная безопасность (уровень защиты от вторжения через Интернет);
• — Y4 — уровень затрат на создание КВС (экспертная оценка по 10-балльной шкале).

Выделен отдельный критерий Y2 — пропускная способность каналов связи с удаленными отделами, поскольку неоправданное завышение пропускной способности этих каналов повлечет значительное увеличение затрат. Критерий информационной безопасности Y3 учитывает только уровень защиты от вторжения через Интернет — основную угрозу, защита от которой требует дополнительных затрат. В таблице 3 приведено соответствие критериев Y1, Y2 и Y3 целям проектирования.

Таблица 3 — Соответствие критериев оценки сети целям проектирования.

На стадии системного проектирования для оценки критериев Y1-Y4 используются экспертные оценки по 10-бальной шкале. Для количественной оценки вариантов проектируемой КВС необходимо построить интегральный критерий. Для этого используется программа PFMEAN1.exe.

Используем подход, при котором строится целевая функция, зависящая от всех частных критериев Y1,…, Y4. Критерий Y4 — это оценка уровня затрат только на составляющие конфигурации КВС, варьируемые на стадии системного проектирования (т.е. составляющие, оцениваемые критериями Y1, Y2, Y3).

На стадии системного проектирования для оценки критериев Y1-Y4 используются экспертные оценки по 10-бальной шкале. Для количественной оценки вариантов проектируемой КВС необходимо построить интегральный критерий. Для этого используется программа PFMEAN1.exe. Программа выводит общую формулу ЦФ, значения параметров (r, k1, k2, …), а также формулы для нормирования показателей. Программа PFMEAN2 обеспечивает автоматический расчет весовых коэффициентов wi и параметра выпуклости r по специальной методике. Для обеспечения требуемых целевых предельных значений критериальных показателей, направление улучшения которых отличается от направления улучшения ЦФ, вводится смещение. Для количественной оценки вариантов проектируемой КВС используем целевую функцию. В таблице 4 приведены экспертные оценки границ интервалов допустимых значений частных критериев Y1 ,…, Y4, причем Yj. max=Yj.Ц для j=1,…, 3 и Y4. min=Y4.Ц.

Таблица 4 — Экспертные оценки границ интервалов допустимых значений частных критериев.

Кроме этих оценок, в таблице приведены балльные оценки Wi для учета вклада соответствующих составляющих конфигурации КВС в критерий Y4. Для дальнейшего потребуются весовые коэффициенты wi = Wi / (W1+W2+W3) (i=1,2,3), где W1, W2,W3 — средние значения из таблицы 4. В задаче проектирования КВС выделим подмножество частных критериев (Y1,Y2,Y3), характеризующих уровень технического совершенства проекта КВС и построим критерий технического совершенства КВС (формула 4):

(4).

где Кт=k1+k2+k3.

Общий критерий, который можно назвать технико-экономическим критерием имеет вид:

(5).