Исследование качества обслуживания на сетях в NGN

 

Найдем  общий суммарный поток от всех приложений в отделе абонентского обслуживания:

 

 

3.3.3 Расчет информационного  потока в кабинете руководителя  контактного центра

Суммарный поток от использования офисных  программ рассчитаем по формуле (1):

 

Суммарный поток информации от web-обозревателя рассчитаем по формуле (1):

 

Суммарный поток информации от использования  клиента электронной почты рассчитаем по формуле (1):

 

Найдем  общий суммарный поток от всех приложений в кабинете руководителя контактного центра:

 

 

3.3.4 Расчет суммарного  информационного потока всех  отделов

Расчет  суммарного потока произведем по формуле:

 

 

Вывод: проведя анализ и расчет сетевого трафика видно, что максимальный поток информации в сети составляет 2277,86 кбит/с, что составляет 23% от пропускной способности по технологии 100Base-TX. Исходя из расчетных данных выберем технологию 100Base-TX.

3.4 Обоснование выбора  топологии для проекта

Выбор используемой топологии зависит от условий, задач  и возможностей, или же определяется стандартом используемой сети. Основными  факторами, влияющими на выбор топологии  для построения сети, являются [14]:

• среда передачи информации (тип кабеля);
• метод доступа к среде;
• максимальная протяженность сети;
• пропускная способность сети;
• метод передачи.

Рассмотрим  вариант построения сети топологии  «звезда»: на основе технологии Fast Ethernet. При проектировании по данной топологии  длинна кабеля не будет превышать 35 метров, что входит в рамки используемого  стандарта.

Данный  стандарт предусматривает скорость передачи данных 100 Мбит/сек, и поддерживает вид передающей среды - неэкранированная витая пара (UTP).

Рисунок 3 Выбор сетевого проводного и беспроводного  оборудования

 

Для описания типа передающей среды используются следующие аббревиатуры, приведенные  в таблице 2.

 

Таблица 2 – Типы передающих сред

Название	Тип передающей среды
100Base-T	Основное название для стандарта Fast Ethernet (включает все типы передающих сред)
100Base-TX	Неэкранированная  витая пара категории 5 и выше.
100Base-T4	Витая пара. 4 пары категории 3, 4 или 5.

Правила проектирования топологии  стандарта 100Base-T

Следующие топологические правила и рекомендации для 100Base-TX сетей основаны на стандарте IEEE 802.3u.

100Base-TX

Правило 1: Сетевая топология должна быть физической топологией типа «звезда» без ответвлений или зацикливаний.

Правило 2: Должен использоваться кабель категории 5.

Правило 3: Класс  используемых  повторителей  определяет   количество повторителей, которые можно каскадировать.

Правило 4: Длина сегмента ограничена 100 метрами.

Правило 5: Диаметр сети не должен превышать 205 метров.

 

5. Сравнительный анализ и выбор оборудования для проекта

3.5.1 Анализ требуемых  характеристик коммутаторов

По рассмотренным  ранее критериям проведем анализ коммутаторов второго уровня нескольких производителей. Выберем коммутатор производителя D-Link серии 10/100 Мбит/с D-Link DES-3526 и коммутатор производителя 3Com 3C17206. Произведем сравнительный анализ двух коммутаторов в таблице 3.

При сравнительном  анализе данных коммутаторов видно, что коммутатор D-Link DES-3526 имеет ряд  преимуществ таких как: высокая  производительность, низкое энергопотребление, низкое тепловыделении и уровень  шума, высокая надежность (MTBF - Mean time between failures — среднее время между  отказами). Данный коммутатор имеет 24 порта, что достаточно для организации  контактного центра, и имеется 2 комбо - порта для подключения к серверу управления и позволит объединить в стек с существующим коммутатором.

Коммутаторы серии 10/100 Мбит/с D-Link DES-3526 (рисунок 3) является взаимно стекируемым коммутатором уровня доступа, поддерживающий технологию Single IP Management (SIM, управление через единый IP-адрес). Коммутатор серии DES-3526 может  легко объединяться в стек и настраиваться  вместе с любыми другими коммутаторами  с поддержкой D-Link Single IP Management, включая  коммутаторы 3-го уровня ядра сети, для  построения части многоуровневой сети, структурированной с магистралью  и централизованными быстродействующими серверами [11].

 

Таблица 3 – Технические характеристики коммутаторов

Характеристики	3Com 3C17206	D-Link DES-3526
Описание	Управляемый коммутатор. 24 порта 10/100 Base-TX, 2 отсека под модули расширения.	Коммутатор 24 портами 10/100Base-TX +2 комбо-порта 1000Base-T/Min-GBIC
Пропускная способност	6,3 Гбит/с	8.8Гбит/с
Резервный источника питания	нет	Да (DPS-200)
Скорость передачи 64-байтного пакета	6.6 Mpps	10.1 Mpps
Таблица МАС-адресов	до 8 K записей	до 8 К записей
Тип стека	-	star SIM (Виртуальны)
Кол-во устройств в стеке	8	32
Количество очередей на порт	4	4
Поддерживаемые  протоколы: VLAN IEEE 802.1Q (Максимально возможное  кол-во из палитры 4096)
	На основе портов	Да
	64	255
Размеры	19" - для установки в шкаф, 1 U высота (441 x 44 x 280 мм)	19" - для установки в шкаф, 1 U высота, 441 x 44 x 207 мм
Вес	4.4 кг	2.56 кг
Потребляемая мощность	100 Ватт (макс.)	23 Вт (макс.)
Тепловыделение	300.12 BTU/ч	112.87 BTU/ч
Акустика	70 дБ при макс. скорости вентилятора	35,1 дБ при макс. скорости вентилятора
MTBF	49414 часов	53818 часов

 

Ниже  рассмотрим преимущества данной серии.

Расширенные функции безопасности.

Серия DES-3526 обеспечивает расширенный набор  функций безопасности для управления подключением и доступом пользователей. Этот набор включает Access Control Lists (ACL) на основе МАС-адресов, портов коммутатора, IP адресов и/или номеров портов TCP/UDP, аутентификацию пользователей 802.1х  и контроль МАС-адресов. Помимо этого, DES-3500 обеспечивает централизованное управление административным доступом через TACACS+ и RADIUS. Вместе с контролем над  сетевыми приложениями, эти функции  безопасности обеспечивают не только авторизованный доступ пользователей, но и предотвращают распространение  вредоносного трафика по сети.

Многоуровневое качество обслуживания (QoS).

Серия DES-3500 имеет широкий набор многоуровневых (L2, L3, L4) QoS/CoS функций, для гарантии того, что критически важные сетевые сервисы, подобные VoIP, ERP, Intranet или видеоконференции будут обслуживаться с надлежащим приоритетом. Поддерживаются 4 очереди  приоритетов для 802.1p/TOS/DiffServ с классификацией на основе МАС-адресов источника  и приемник, IP-адресов источника  или приемника и/или номеров  портов TCP/UDP.

Рисунок 3 – Коммутатор D-Link DES-3526

3.5.2 Выбор резервного  источника питания

Для коммутатора  D-Link DES-3526 необходимо использовать D-Link DPS-200 представленный на Рисунке 4. Данный источник питания обеспечит резервирование внутреннего источника питания коммутатора, что повысит его надежность.

D-Link DPS-200 - резервный источники питания  переменного тока, разработанный  для использования совместно  с коммутаторами локальных сетей  D-Link, обеспечивает выходную мощность  до 60 Ватт.

Наработка на отказ (MTBF): минимум 50000 часов при 25̊C, 240В переменного тока и максимальной нагрузке. Размеры: 127мм (Д) x 76мм (Ш) x 37мм (В) [11].

 

Рисунок 4 - Резервные источники питания D-Link DPS-200

 

Для установки  в 19 дюймовую стойку разработано шасси  D-Link DPS-800 (Рисунок 5).

Рисунок 5 - Шасси D-Link DPS-800

DPS-800 2-слотовое шасси, позволяет установить несколько разных типов источников питания, что обеспечит эффективность дальнейшего использования: 2 DPS-200 и/или DPS-300, DPS-500, DPS-500DC в стандартную стойку для оборудования.  Размеры: 180 мм (Ш) x 50мм (В) установка в 19" стойку, высота 1,25U.

3.5.3 Выбор сервера управления

Для контактного  центра необходим сервер управления, в настоящее время существует большое количество конкурирующих  производителей данной продукции. При  выборе сервера будем руководствоваться  высокими показателями характеристик. Для данного проекта выберем  сервер фирмы Kraftway.

Kraftway — крупнейшая  российская компания, занимающаяся  производством широкого спектра  компьютерного оборудования для  бизнеса и дома и созданием  решений на его основе. Успешно  работая на рынке с 1993 г., Kraftway заслуженно пользуется репутацией одного из признанных технологических лидеров отечественного компьютерного рынка

Kraftway Express 400 EM15. Сервер предназначен для максимально  надежного и бесперебойного обслуживания  корпоративных сервисов интернет  приложений, баз данных, документооборота, электронной почты, хостинга. Все  критически важные компоненты  в сервере продублированы и,  кроме того, жесткие диски, блоки  питания, вентиляторы охлаждения  в сервере позволяют осуществлять  замену, не прерывая функционирование  сервера. Также можно использовать  в качестве сервера для виртуализации,  мощной корпоративной вычислительной  площадки и создавать на его  основе кластеры серверов [8].

Технические характеристики сервера представлены в таблице 

Таблица 4 – Технические характеристики сервера

Набор микросхем	Intel 7500
Скорость  системной шины	QPI, 6,4GT
Количество  процессоров	от 2-х до 4-х процессоров
Типы  процессов	Multi-Core Intel Xeon 75xx (8 ядер)
Максимальный  объем памяти	512 GB DDR3-1333 Registered (64 DIMM)
Ethernet контроллеры	Intel PRO/1000 Server Adapter (Intel® 82576) четырехканальный Gigabit Ethernet контроллер, 4 канала по 10/100/1000Mbps, 1000Base-T, 802.3ab, 4 разъема RJ-45.
Варианты  исполнения корпуса	Rackmount 4U, 424 x 175 x 500
Система электропитания	Четыре (2+2, 3+1 - 850W) БП с горячей заменой

3.5.4 Расчет мощности и  выбор источника бесперебойного  питания

Исходя из требований, предъявляемых  источникам бесперебойного питания, рассмотренных  в разделе 2, рассчитаем мощность нагрузки. В нашем случае  необходимо обеспечить автономную работу трех устройств, расчет суммарной потребляемой мощности произведем по следующей формуле:

 

 

где - потребляемая мощность коммутатора DES-3526, - потребляемая мощность резервного источника питания DPS-200, - потребляемая мощность сервера управления  Kraftway Express 400 EM15.

Следует рассчитать потребляемую мощность каждого  устройства. Исходя из того что КПД  источника питания минимум 75% с  максимальной нагрузкой и 115В входного напряжения произведём расчет потребляемой мощности по следующей формуле [19]:

,                                                                  (4)

где P_вых – выходная мощность источника питания устройства, КПД≈75%.

 

                                  )

                                 

  

)

 

Для выбора ИБП необходимо рассчитать полную мощность P (ВА) по следующей формуле [9]:

(ВА) ,                                                               (5)    

где - суммарная потребляемая мощность оборудования, коэффициент (COS) обычно указывается в технической документации приборов. Для приближенного расчета его принимают равным 0,7.

 

Для безотказной  работы необходимо, что бы ИБП был  загружен максимум на 70%, для этого  добавим запас к расчетной  мощности 30% [19]:

 

Выберем ИБП исходя из расчетной полной мощности P.

Производитель торговой марки APC by Schneider Electric является глобальным лидером индустрии решений по энергообеспечению ответственных систем, предоставляя лучшее в отрасли оборудование, для производственных объектов, офисов и домашних приложений. Источники бесперебойного питания фирмы APC в процессе многолетнего использования зарекомендовали себя самыми безотказными в работе и обеспечивают высокую защиту оборудования от электрических сбоев.

Наиболее  подходящий из линейки ИБП APC это APC Smart-UPS 3000 SU3000RMINET (рисунок 6),  технические  характеристики представлены в таблице 5.

Рисунок 6 - ИБП APC Smart-UPS 3000 SU3000RMINET

Таблица 5 – Технические характеристики ИБП APC Smart-UPS 3000 SU3000RMINET

Тип	линейно-интерактивный ИБП
Способ установки	внешний
Мощность	2.25 кВт / 3 кВА
Кол-во фаз	1
Номинальное входное напряжение	230 В (переменный ток)
Диапазон входного напряжения	168 - 302 В (переменный ток)
Диапазон входных частот	50 / 60 Гц
Выходное напряжение	230 В (переменный ток)
Батареи	1 батарея (1 макс.) "горячая замена" • время  работы 20 мин. при 70% нагрузке • зарядка 3 ч
Размеры, вес	48.26 x 22.23 x 45.08 см, 57.27 кг