Разработка функциональной схемы КВС

На стадии системного проектирования выбрана конфигурация СЕГ3*СУО1*ИБ1, т. е. сегментация на основе коммутатора, связь с удаленным отделом на основе выделенной линии и для обеспечения информационной безопасности — межсетевой экран на основе пакетной фильтрации. Выбранная конфигурация может быть реализована в виде различных вариантов функциональной схемы сети. Построение функциональной схемы сети будем осуществлять методом итераций. В начальном варианте для каждой рабочей группы и для каждого сервиса выделим отдельный коллизионный домен и, следовательно, порт коммутатора (пока не привязываясь к конкретному типу коммутатора).

Рисунок 2 — Этапы проектирования КВС.

Затем, используя методику и программу расчета трафика в сегментах сети, произведем объединение некоторых рабочих групп в один сегмент с тем, чтобы сократить число сегментов и, следовательно, требуемых портов коммутатора. При объединении рабочих групп в один сегмент следует учитывать два требования:

• — трафик в полученном сегменте не должен превышать примерно 40% от номинальной полосы пропускания сегмента (10 или 100 Мбит/c)
• — рабочие группы должны размещаться на близком расстоянии друга от друга, чтобы была техническая возможность объединить их трафик с помощью концентратора.

С учетом сказанного, построим первый вариант функциональной схемы КВС на основе коммутатора. На изображенной схеме S1, S2, …, S7 сервисы. Сервис централизованной печати S4 разбит на 3 части: S4a, S4b, S4c на каждом этаже устанавливается высокопроизводительный принтер коллективного пользования. Сервисы S6 и S7 реализованы на одной машине.

Используем функциональную схему для оценки трафика, возникающего в коллизионных доменах. Исследование трафика с помощью аналитических или полных имитационных моделей для сети является достаточно объемной и трудоемкой задачей. Поэтому выполним оценку плотности вероятности распределения трафика в каждом коллизионном домене на основе упрощенной имитационной модели. Для этого подготовим входной файл для программы traffic. exe и запустим процесс моделирования.

Распределение плотности вероятности трафика сети.

• 1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000 8000 9000 10 000
• 0.05 0.30 0.35 0.21 0.06 0.02 0.00 0.00 0.00 0.00
• 1.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00
• 1.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00
• 1.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00
• 1.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00
• 0.73 0.25 0.02 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00
• 0.22 0.47 0.23 0.07 0.01 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00
• 1.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00
• 1.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00
• 1.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00
• 1.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00
• 0.79 0.19 0.02 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00
• 0.13 0.40 0.34 0.11 0.02 0.01 0.00 0.00 0.00 0.00
• 1.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00
• 1.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00
• 1.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00
• 1.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00
• 0.78 0.20 0.02 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00
• 0.26 0.47 0.21 0.05 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00
• 0.22 0.53 0.23 0.02 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00
• 0.77 0.23 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00
• 1.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00
• 1.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00
• 1.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00
• 0.05 0.12 0.23 0.25 0.18 0.10 0.04 0.02 0.01 0.00
• 0.99 0.01 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00

Например, строка 0.73 0.25 0.02 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 полученной таблицы вероятностей дает значения плотности вероятности трафика в 6-м сегменте для средних значений 1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000 8000 9000 10 000 интервалов 1, 2,…, 10.

Если 6-й сегмент использует стандарт Ethernet на 10 Мбит/с, то результат расчета означает, что с вероятностью 1 значение трафика не превышает 4000 Кбит/с и, следовательно, необходимое условие обеспечения требуемой пропускной способности сегмента (не более 40% от номинала) не нарушено. Строим гистограммы для 5 наиболее загруженных сегментов. Смотрим рисунки 3−6.

Рисунок 3 — Плотность вероятности трафика для сегмента 1.

Рисунок 4 — Плотность вероятности трафика для сегмента 7.

Рисунок 5 — Плотность вероятности трафика для сегмента 13.

Рисунок 6 — Плотность вероятности трафика для сегмента 23.