Проектирование сетей

ЛАБОРАТОРНЫЙ ПРАКТИКУМ

по теме:

"СЕТИ ЭВМ И СРЕДСТВА ТЕЛЕКОММУНИКАЦИЙ"

Методические указания к лабораторным работам по дисциплине "Распределенные информационно-вычислительные сети. Лабораторный практикум. /Составители: В.Ф. Гузик, В.Н. Решетняк, В.Г. Сидоренко, Б.И. Левин (ТРТУ), В.П. Ильин, В.К. Шмидт, Н.А. Буренев (СПбГЭТУ). - Таганрог, ТРТУ, 1995. - ___с.

Предлагаемые методические указания предназначены для студентов специальности 22.01-22.04. Включают в себя общие методические указания по работе с программным лабораторным комплексом NET_LAB, на котором реализованы лабораторные работы, а также описания лабораторных работ, посвященных методам анализа и синтеза структур информационных вычислительных сетей.

1. ОСНОВНЫЕ ОПРЕДЕЛЕНИЯ И ПОДХОДЫ К ВЫБОРУ СТРУКТУРЫ

ГЛОБАЛЬНОЙ ИНФОРМАЦИОННО-ВЫЧИСЛИТЕЛЬНОЙ СЕТИ

Структура глобальной информационно-вычислительной сети (ГИВС) - топология - совокупность пунктов (терминалов, узлов коммутации и т.п.) и соединяющих их линий или каналов связи. Она показывает потенциальные возможности сети по доставке информации между отдельными пунктами этой сети. В качестве моде-

ли структуры сети наиболее часто используются графовые модели. Граф G(A,B) имеет множество вершин a4ij7eA0, соответствующих пунктам сети, и множество дуг (ребер) b4ij7e0B - линий связи между a4i0 и a4j0. Каждой вершине может приписываться некоторый набор чисел: пропускная способность узла c4i0, стоимость узла s4i0 и т.п. Каждое ребро может иметь вес в виде набора чисел: длины линии l4ij0, пропускной способности c4ij0, стоимости s4ij0 и т.п.

Для записи структуры сети и количественных оценок ее элементов используют следующие матрицы:

1. Матрица связности (смежности) G=7220g4ij7220, где g4ij0=1, если есть ребро, связывающее вершину a4i0 с вершиной a4j0, и g4ij0=0, если ребро отсутствует.

2. Матрица длин ребер (каналов связи) L=7220l4ij7220, где l4ij - расстояние от пункта a4i0 до пункта a4j0.

3. Матрица пропускных способностей (емкостей) ребер С=7220с4ij7220, где с4ij0 - максимальное число бит в секунду, которое может быть пропущено по ребру b4ij0.

4. Матрица стоимости S=7220s4ij7220, где s4ij0 - стоимость ребра между пунктами a4i0 ди a4j0..

Используются и другие оценки, характеризующие такие показатели, как, например, вероятности отказов ребер сети, число каналов в линиях связи, характеристики путей доставки информации (ранг, минимальная пропускная способность, выделенный это канал или коммутируемый и т.п.).

Путь7 m4st0 из узла a4s0 в узел a4t0 - упорядоченная последовательность ребер, начинающаяся в a4s 0и оканчивающаяся в a4t0, не проходящая дважды через один и тот4 0же узел.4 0Путь4,0 намеченный для доставки сообщений между заданной парой узлов, называется м а р ш р у т о м, а процесс установления таких маршрутов -

м а р ш р у т и з а ц и е й. Р а н г о м пути называется число ребер, образующих данный путь.

Пропускная способность пути определяется наиболее узким местом - минимальной пропускной способностью ребер, образующих путь. С в я з н о с т ь ю сети называется минимальное число независимых путей между любой парой узлов. С е ч е н и е сети - неизбыточная совокупность ребер, которые надо изъять из сети, чтобы нарушилась ее связность. Сечениями 7s4st 0по отношению к узлам a4s0 и a4t0 называются такие сечения, при которых эти узлы

оказываются в разных подсетях. Пропускная способность сечения определяется как сумма пропускных способностей ребер, входящих в данное сечение.

Требования к передаваемым потокам сообщений в большинстве случаев задаются в виде матрицы тяготений (требований на передачу потоков информации) 7F0=722f4ij7220, где 7f4ij7 0- средняя интенсивность потока из узла a4i0 в узел a4j0.

Для ГИВС характерно использование широкого диапазона классов структур с различным количеством узлов и линий связи, которые в общем случае неоднородны и имеют большое число разнообразных параметров. Существующие и проектируемые информационные сети в большинстве случаев являются многоуровневыми. Как

правило, такая сеть состоит из магистральной децентрализованной распределенной сети верхнего уровня (горизонтальная сеть) и централизованных низовых сетей (вертикальные) в нижнем уровне. Структура сети каждого уровня может обладать своей внутренней иерархией. Сложная структура сети может быть разделена на более простые структуры. Простейшими структурами являются следующие: с параллельным, последовательным и радиальным (звездообразным) соединением элементов. Все другие структуры могут быть получены путем комбинации простейших структур.

Централизованные ГИВС характеризуются наличием множества абонентских пунктов (терминалов), произвольно расположенных на некоторой площади и управляемых из одного центра обработки информации сети (центра коммутации). Абонентские пункты связаны с центром сети с помощью каналов связи. Простейшими структурами централизованной сети являются радиальная (звездообразная) и последовательная (цепочечная). Звездообразная структура имеет в общем случае более протяженные линии связи, а, следовательно, и более дорогие. В сети с цепочечной структурой суммарная длина линий связи меньше, однако такая сеть менее надежна, так как отказ одной линии связи может привести к нарушению связи для многих абонентов. ГИВС древовидной структуры является к

Внимание, отключите Adblock

Вы посетили наш сайт со включенным блокировщиком рекламы!
Ссылка для скачивания станет доступной сразу после отключения Adblock!

Скачать