Общие сведения о корпоративных компьютерных сетях
Повсеместное внедрение информационно-коммуникационных технологий стало сегодня едва ли не основной составляющей прогресса в экономической сфере, в социальной и многих других сферах, а также в системе государственного управления. В таких условиях большие промышленные предприятия, финансовые и торговые компании, образовательные учреждения, органы государственного управления и другие, оперативно формируют и применяют в бизнес-процессах собственные корпоративные компьютерные сети, причем, как локальные, так и территориально распределенные.
Территориальная компьютерная сеть является ассоциацией территориально рассредоточенных вычислительных комплексов разного типа предназначения, которые взаимодействуют между собой, для того чтобы предоставить пользователям, независимо от их местоположения, услуги по сохранению, трансляции и обработке информации, а также, для того чтобы обеспечить доступ к набору информационных и вычислительных ресурсов компьютерной сети.
Основным назначением корпоративной территориальной компьютерной сети является обеспечение высококачественного информационного взаимодействия подразделений, а также отдельных сотрудников корпорации, находящихся на большом удалении друг от друга, то есть, в разных городах и даже государствах. Корпоративные сети обязаны гарантировать, прежде всего, высокий уровень надежности, высокую скорость и безопасность информационного обмена.
Применение в качестве коммуникационного основания корпоративных компьютерных сетей общедоступных компьютерных сетей, которые входят в интернет, не способно обеспечить исполнение высоких требований к качеству обслуживания, которые предъявляются к корпоративным компьютерным сетям. Проблема заключается в том, что стремительный рост количества услуг, предлагаемых сетью интернет, часто ведет к перегрузке узлов и каналов связи, и это может резко снизить скорость и надежность информационного обмена.
Причем поставщики услуг интернета не отвечают за работу сети в целом, а каналы связи могут развиваться очень неравномерно. Таким образом, отсутствуют какие-либо гарантии качества работы сети, скорости передачи данных и даже простой достижимости отдельного компьютера. Следовательно, сеть интернет не может гарантировать и безопасность, а наличие непредсказуемости маршрутов трансляции данных между большим числом независимых узлов не только увеличивает риски перехвата информации, но и может сделать невозможным определение места утечки информации.
Разработка математических методов и программ оптимизации проектирования сетей передачи данных
Сеть передачи данных является аппаратно-программной базой (ядром) территориальной компьютерной сети. Основу системы передачи данных составляют узлы коммутации, которые соединяются между собой каналами передачи данных, обеспечивающими взаимодействие узлов коммуникации между собой. Узлы коммуникации реализуют управление процессами трансляции потоков данных по системе передачи данных и создаются, как правило, на основе высокопроизводительных многопротокольных маршрутизаторов.
Стоимость маршрутизатора определяется его производительностью (пропускной способностью), которая измеряется числом пакетов, проходящих обработку в единицу времени, а также от числа, типа и быстродействия интерфейсов, используемых протоколов и так далее. Каналы трансляции данных сети передачи данных формируются на основе выделенных или арендуемых каналов сетей связи общего предназначения, каналов цифровых сетей. Стоимость аренды каналов определяется в первую очередь их пропускной способностью и расстоянием среди соединяемых пунктов.
При проектировании сети передачи данных следует осуществить выбор ее топологической структуры, то есть, определить число количество и места расположения узлов коммуникации сети, а кроме того определить для всех узлов коммуникации, с какими другими узлами они будут иметь непосредственное соединение каналами передачи данных. Также необходимо выбрать из номенклатуры существующих технических средств определенные модели маршрутизаторов, учитывая их стоимость и пропускную способность, для установки в каждый узел коммуникации. Кроме того, следует сделать выбор пропускной способности всех каналов, которая определяет стоимость их аренды, и главные маршруты трансляции пакетов данных между каждой парой узлов коммуникации сети передачи данных.
Главными критериями оценки проекта сети передачи данных являются следующие моменты:
- Планируемые временные характеристики трансляции данных, то есть, среднее и максимальное время задержки сообщений и пакетов в сети, которые определяют время реакции сети (качество обслуживания абонентов).
- Величина пропускной способности, то есть, общей производительности сети передачи данных.
- Величина стоимостных характеристик, включающая капитальные затраты на оборудование узлов коммутации, а также эксплуатационные расходы, включая затраты на аренду каналов связи. Здесь как интегральная характеристика может использоваться приведенная стоимость.
Решения по вопросу выбора типа и параметров маршрутизаторов и каналов должны являться согласованными между собой и должны обеспечить совместимость всех элементов сети передачи данных по стандартам, интерфейсам и протоколам. Вместе с основными (временными и стоимостными) параметрами, которые можно вычислить и оценить для выбранного проекта, важными могут также считаться такие трудно формализуемые, и поэтому трудно измеримые, но вполне идентифицируемые качественные показатели. К ним относится надежность сети передачи данных, определяемая, в частности, надежностью аппаратуры узлов коммуникации.
