Научная статья на тему 'Методика построения рациональной структуры сети предприятия с помощью имитационных моделей'

Методика построения рациональной структуры сети предприятия с помощью имитационных моделей Текст научной статьи по специальности «Компьютерные и информационные науки»

CC BY
459
89
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ФіЗИЧНА ТА ЛОГіЧНА СТРУКТУРИЗАЦіЯ МЕРЕЖі FAST ETHERNET / ВіРТУАЛЬНА ЛОКАЛЬНА МЕРЕЖА / ГРУПУВАННЯ ПОРТіВ / КАДР СТАНДАРТУ ІЕЕЕ 802.1Q / ÌEEE 802.1Q STANDARD FRAME / ФИЗИЧЕСКАЯ И ЛОГИЧЕСКАЯ СТРУКТУРИЗАЦИЯ СЕТИ FAST ETHERNET / ВИРТУАЛЬНАЯ ЛОКАЛЬНАЯ СЕТЬ / ГРУППИРОВКА ПОРТОВ / КАДР СТАНДАРТА ІЕЕЕ 802.1Q / PHYSICAL AND LOGICAL STRUCTURING OF THE NETWORK FAST ETHERNET / VIRTUAL LOCAL AREA NETWORK / PORT GROUPING

Аннотация научной статьи по компьютерным и информационным наукам, автор научной работы — Пахомова В. Н.

Цель. Поиск новых вариантов перехода от технологии Ethernet. Методика. Физическая структуризация сети Fast Ethernet на основе хабов и логическая структуризация сети Fast Ethernet с использованием коммутаторов. Организация VLAN на основе группировки сети портов и в соответствии со стандартом IEEE 802.1Q. Результаты. Предложены возможные варианты усовершенствования сети Ethernet: в соответствии с технологиями Fast Ethernet и VLAN на имитационных моделях в пакетах NetCraker и Cisco Packet Tracer соответственно. Научная новизна. Предложена методика проектирования локальной сети с использованием технологии VLAN. Практическая значимость. Каждый из вариантов усовершенствования сети «Днепрожелезнпроект» имеет свои преимущества. Переход от технологии Ethernet на технологию Fast Ethernet простой и экономный, требует одного коммутатора, а при организации VLAN – не менее двух. Однако технология VLAN обладает следующими преимуществами: снижение нагрузки на сеть, изолирование широковещательного трафика, изменение логической структуры сети без изменения физической структуры, повышение безопасности сети. Переход от технологии Ethernet к технологии VLAN позволяет отделить физическую топологию от логической, а формат кадров стандарта ІEEE 802.1Q дает возможность упростить сам процесс внедрения виртуальных сетей в предприятия. Ключевые слова: физическая и логическая структуризация сети Fast Ethernet; виртуальная локальная сеть; группировка портов; кадр стандарта ІЕЕЕ 802.1Q

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Method of construction of rational corporate network using the simulation model

Purpose. Search for new options of the transition from Ethernet technology. Methodology. Physical structuring of the Fast Ethernet network based on hubs and logical structuring of Fast Ethernet network using commutators. Organization of VLAN based on ports grouping and in accordance with the standard IEEE 802.1Q. Findings. The options for improving of the Ethernet network are proposed. According to the Fast Ethernet and VLAN technologies on the simulation models in packages NetCraker and Cisco Packet Tracer respectively. Origiality. The technique of designing of local area network using the VLAN technology is proposed. Practical value. Each of the options of "Dniprozaliznychproekt" network improving has its advantages. Transition from the Ethernet to Fast Ethernet technology is simple and economical, it requires only one commutator, when the VLAN organization requires at least two. VLAN technology, however, has the following advantages: reducing the load on the network, isolation of the broadcast traffic, change of the logical network structure without changing its physical structure, improving the network security. The transition from Ethernet to the VLAN technology allows you to separate the physical topology from the logical one, and the format of the ÌEEE 802.1Q standard frames allows you to simplify the process of virtual networks implementation to enterprises.

Текст научной работы на тему «Методика построения рациональной структуры сети предприятия с помощью имитационных моделей»

Наука та прогрес транспорту. Вкник Дншропетровського нацюнального утверситету залiзничного транспорту, 2013, вип. 3 (45)

УДК 004.7-047.58

В. М. ПАХОМОВА1*

1 Каф. «Електронш обчислювальнi машини», Дншропетровський нацюнальний ушверситет з^зничного транспорту ÎMeHÎ академiка В. Лазаряна, вул. Лазаряна, 2, 49010, Дшпропетровськ, Украша, тел. +38 (056) 373 15 89, ел. пошта [email protected]

МЕТОДИКА ПОБУДОВИ РАЦIОНАЛЬНОÏ СТРУКТУРИ МЕРЕЖ1 П1ДПРИСМСТВА ЗА ДОПОМОГОЮ 1М1ТАЦ1ЙНИХ МОДЕЛЕЙ

Мета. Пошук нових варiантiв для переходу вщ технологiï Ethernet. Методика. Фiзична структуризащя мереж1 Fast Ethernet на основi хабiв i логiчне структурування мереж1 Fast Ethernet за допомогою комутато-рiв. Органiзацiя VLAN на основi групування мережi портiв i вщповщно до стандарту IEEE 802.1Q. Результата. Запропоновано можливi варiанти удосконалення мереж1 Ethernet: згiдно з технологиями Fast Ethernet i VLAN на iмiтацiйних моделях у пакетах NetCraker i Cisco Packet Tracer ввдповвдно. Наукова новизна. Запропоновано методику проектування локально! мереж1 за допомогою технологiï VLAN. Практична значимкть. Кожний з варiантiв удосконалення мереж1 «Днiпрозалiзничпроект» мае сво! переваги. Перехiд вщ технологiï Ethernet до технологи Fast Ethernet простий i економiчний, потребуе одного комутатора, а при оргашзаци VLAN - не менше двох. Однак технолопя VLAN мае так переваги: зменшен-ня навантаження на мережу, iзолювання широкомовного трафiка, змiна лопчно! структури мереж1 без змши Ф!зично! структури, збшьшення безпеки мереж1. Переход вщ технологи Ethernet до технологи VLAN дозво-ляе вщдшити Ф!зичну топологш вщ лопчно!', а формат ка^в за стандартом IEEE 802.1Q дае можливють спростити сам процес впровадження вiртуальних мереж у пiдприемства.

Ключовi слова: Ф!зичш та логiчна структуризащя мереж1 Fast Ethernet; вiртуальна локальна мережа; групування порпв; кадр стандарту 1ЕЕЕ 802.1Q

Вступ

У деяких випадках при проектуванш локальных мереж i3 збшьшенням кшькосп вузл1в та iнтенсивностi трафiка перехщ з Ethernet на Fast Ethernet здшснюеться замiною вщповщно-го комушкацшного обладнання та мережних карт, що значно простiше. Однак слiд урахува-ти й альтернативний варiант переходу, зокрема оргашзацда вiртуальних локальних мереж (Virtual Local Area network, VLAN). Порiвняeмо можливi варiанти переходу на прикладi проектування локально! мереж «Днiпрозалiзничпро-ект» для будiвлi Управлшня Приднiпровськоi залiзницi.

Мета

Вiдповiдно до варiанта переходу вiд технологи Ethernet до технологii Fast Ethernet вирь шити задачi фiзичноi та лопчно! структуризацii мережi Fast Ethernet. Зпдно з основними вимо-гами оцшити роботу мереж Fast Ethernet та Switched Fast Ethernet на вщповщних iмiтацiй-них моделях в пакет NetCraker. У вiдповiдностi до переходу вщ технологи Ethernet до техноло-

ги VLAN запропонувати Bapianrn органiзацiï вiртуальних локальних мереж: за групування порив та з використанням стандарту 1ЕЕЕ 802.1Q. Розглянути технолопю перетворення стандартного Ethernet-кадру в кадр за стандартом 1ЕЕЕ 802.1Q та навпаки на розробленш îmî-тацiйнiй мoделi VLAN в Cisco Packet Tracer.

Методика

Потреба у високошвидюснш та недорогш технoлoгiï для шдключення до мереж потуж-них робочих станцш привела до пошуку нового Ethernet. Саме такою виявилась технолопя Fast Ethernet [4], котра зберегла метод доступу CSMA/CD, часoвi параметри в бпових штерва-лах (сам бповий iнтеpвал зменшився в 10 раз) i формат кадру [1-3, 13-15, 17]. Однак викорис-тання загального подшюваного середовища можливо тшьки для меpежi невеликого poзмipу [9-10], тому застосування технoлoгiï Switched Fast Ethernet шдвищуе пpoдуктивнiсть, надш-нiсть, гнучкiсть побудови меpежi та керування нею [5-8, 16]. VLAN мае ri ж властивoстi, що й фiзична локальна мережа, але дозволяе кшце-вим станцiям групуватися разом, навiть якщо

Наука та прогрес транспорту. Вкник Дншропетровського нацюнального утверситету залiзничного транспорту, 2013, вип. 3 (45)

МОДЕЛЮВАННЯ ЗАДАЧ ТРАНСПОРТУ ТА ЕКОНОМ1КИ

ф1зично1 структуризаци мереж на основ1 двох концентратор1в II класу з портами TX/FX, як ф1зичне середовище передач1 даних - UTP ка-тегорп 5. Вщповщну структуру мереж Fast Ethernet вщображено на рис. 1, вказано довжи-ни кожного кабелю та номер юмнати, до яко! вщноситься та чи шша робоча станщя. Оцшка конфпураци мереж1 проводиться за моделлю, що базуеться на обчисленш сумарного подвш-ного часу проходження сигналу мережею (PDV), який склав 340,72 bt; отже конфпуращя мереж Fast Ethernet коректна.

Рис. 1. Фiзична структуризацiя мереж1 Fast Ethernet

вони не знаходяться в однш ф1зичнш мереж [11-12]. Створення в1ртуальних мереж за стандартом 1ЕЕЕ 802.1Q передбачае введення мггки до звичайного Ethernet-кадру: двобайтове поле TPID (Tag Protocol Identifier) i двобайтове поле TCI (Tag Control Information), яке складаеться з полiв Priority (3 бга), CFI (Canonical Format Indicator, 1 бгг) i VID (VLAN ID, 12 бгг).

Результат

BapiaHT 1: перехiд з Ethernet на Fast Ethernet. На першому етапi вирiшена задача

Наука та прогрес транспорту. Вкник Дншропетровського нацюнального утверситету залiзничного транспорту, 2013, вип. 3 (45)

На 1м1тацшнш модел1 мереж1 Fast Ethernet (пакет NetCraker) знайдений пор1г И працезда-тносп: 45 робочих станцш. Завантаження одного з концентратор1в (FastHub316T) у цш мереж склало 76,7 %, тому на другому етат виршена задача лопчно! структуризацп мереж Fast Ethernet для локатзацп мережного трафшу за-мшою двох концентратор1в на один комутатор. Вщповщну структуру мереж Fast Ethernet в> дображено на рис. 2, навантаження на комута-тор складае лише 5,8 %.

BapiaHT 2: оргашзащя VLAN. У зв'язку з структурою об'екта в розгляд введет п'ять в1р-туальних мереж: VLAN1 - мережа арх1тектур-

но-буд1вельного в1дщлу, до яко! входить голов-ний 1нженер та вщдш дослщжень (один сервер, 15 комп'ютер1в); VLAN2 - мережа бухгалтерп (один сервер, 3 комп'ютери); VLAN3 - вщдш управлшня затзнищ та електрифшацп (один сервер, 8 комп'ютер1в); VLAN4 - мережа за-гального призначення (5 комп'ютер1в); VLAN5 - вщдш кадр1в (3 комп'ютери). Основною перевагою технологИ в1ртуальних локальних мереж е створення повшстю ¡зольованих сегменпв мереж1 шляхом лопчного конфпуру-вання комутатор1в, не вдаючись до змши ф1зи-чно!структури.

Рис. 2. Лопчна структуризащя мереж1 Fast Ethernet

HayKa Ta nporpec TpaHcnopTy. BÎCHHK ^HinponeTpoBcbKoro Ha^oHanbHoro yHÎBepcHTeTy 3ani3HHHHoro TpaHcnopTy, 2013, BHn. 3 (45)

Po3po6Ka iMiTa^KHHx MogeneM VLAN «flmn-po3am3HHHnpoeKT» Benacb y Cisco Packet Tracer, aKHH go3Bonae HaM6inbm mnpoKo i geTanbHo npegcTaBHTH CTpyKTypy noKanbHHx Mepe^, y to-My HHcni h BipTya^bHHx, 3 Mo^nHBiciro ToHKoro HanamTyBaHHa MogeneM peanbHoro Mepe^Horo o6nagHaHHa Cisco.

Ha TpeTboMy eTani, 3rigHo 3 MexaHi3MoM rpy-nyBaHHa nopTiB, Ha o6'eKTi BcraHoBneHo gBa ko-MyTaropH Cisco2950-24, go ogHoro 3 akhx nig-KnroneHo Bci n'aTb BipTyanbHHx noKanbHHx Me-pe^, go gpyroro - Tpn (VLAN1, VLAN3, VLAN5). QcKinbKH MexaHi3M rpynyBaHHa nopTiB

nepeg6anae 3'egHaHHa KoMyTaTopiB 3a npннцн-noM «ogHa nigMepe^a - ogHe 3'egHaHHa», to Mœ KoMyTaTopaMH BcTaHoBneHo Tpn 3B'a3KH gna ko-^hoï VLAN1-VLAN3 (puc. 3).

Ha neTBepToMy eTani po3raaHyTa opram3a^a VLAN «^,Hinpo3ani3HHHnpoeKT» 3a craHgapTOM IEEE 802.1Q. Ha BigMiHy Big nonepegHboro Me-xaHi3My, BHKopHcraHHa цboгo cTaHgapTy cKopo-nye nac HanamTyBaHHa Mepe^i, a TaKo^ noner-mye ïï agMimcrpyBaHHa, ane noTpe6ye HaaBHocTi o6nagHaHHa nigTpHMyronoro ^opMar Kagpy 3a gaHHM cTaHgapToM/

-VLAN 1

-VLAN 2

- VLAN 3

-VLAN 4 ^p - VLAN 5

Puc. 3. Qpгaнiзaцia VLAN 3a MexaHi3MoM rpynyBaHHa nopTiB

Наука та прогрес транспорту. Вкник Дншропетровського нацюнального утверситету залiзничного транспорту, 2013, вип. 3 (45)

Робоча станщя генеруе стандартний Ethernet-кадр (рис. 4 а), при надходженш до комутатору кадр перетворюеться в кадр формату 1ЕЕЕ 802.1Q (рис. 4 b) i посилаеться на iншi комутатори. На iнших комутаторах цей кадр розбираеться, знову перетворюеться в оригша-льний Ethernet-кадр та посилаеться тим станщ-ям, яю належать до тiеï ж VLAN, що й вщправ-ник. Даний мехашзм дозволяе зменшити кшь-юсть лiнiй мiж комутаторами з трьох до одше1", тому що спостерпаеться вiдповiднiсть МАС-адреси станцiï-приймальника з VLAN, а не номера порту з VLAN.

Наукова новизна та практична значимкть

Запропонована методика проектування ло-

кальних мереж за технолопею VLAN, яка мае вагомi переваги. Перехвд вiд технологiï Ethernet до технологи VLAN дозволяе вщдшити фiзич-ну топологiю вiд лопчно1", а формат кадрiв за стандартом 1ЕЕЕ 802.1Q дае можливiсть спро-стити сам процес впровадження вiртуальних мереж в органiзацiï. Мережа «Дншрозатзнич-проект» будiвлi Управлiння Приднiпровськоï затзнищ, що побудована за технологiею Ethernet, може бути удосконалена як за техно-лопею Fast Ethernet, так i за технолопею VLAN. При цьому активне обладнання мереж мае бути завантажене не бшьш шж на 50 % для подальшого розвитку мережц основш вимоги до трафiку: розмiр транзакцiï сягае вiд 800 до 1400 байт, час мiж транзакщями вiд 0,05 до 1 с.

Ethernet II G

14

13 Bytea

а

PREAMBLE: 101010. ..1011 DEST MAC: FFFF.FFFF.FFFF SRC MAC: 000L.43B7.53E5

TYPE: 0x800 DATA (VARIABLE LENGTH) FCS: 0x0

Ethernet S02.1q О 4

14

13 Bytea

b

PREAMBLE: S DEST ADDR: SRC ADDR:

1010 1010 F □ FFFF.FFFF.FFFF 0001 ■ 43B7.53E5

TPID : TCI: TYPE: DATA (VARIABLE FCS:

0x310 Oxa 0x1 LENGTH] 0x0

Рис. 4. Формат кадру: а - стандартного Ethernet; b - стандарту 1ЕЕЕ 802.1Q

Висновки

1. При переход1 з технологи Ethernet на тех-нологда Fast Ethernet в мереж «Дншрозатзни-чпроект» недостатньо виршення задач1 И ф1зи-чно! структуризаци (конфиуращя мереж1 ви-значена коректною, знайдений пори мереж1), необхщно також виконати ршення задач1 И ло-пчно! структуризаци (замша двох концентра-тор1в на один комутатор). Моделювання на вщ-повщних 1м1тацшних моделях Fast Ethernet та Switched Fast Ethernet, як розроблеш в пакет NetCraker, вщповщае основним вимогам.

2. При оргашзаци VLAN «Дшпрозатзничп-роект» використання стандарту 1ЕЕЕ 802.1Q,

на вщмшу вiд мехашзму групування nopTiB: скорочуе час налаштування мереж1, полегшуе ïï адмiнiстpyвання, дозволяе зменшити кшь-юсть лiнiй мiж комутаторами з трьох до одше].', але вимагае наявшсть обладнання шдтримую-чого формат кадру за даним стандартом. Кpiм того, вipтyальнi меpежi можуть перехрещува-тися, що дозволяе створювати пoдiлюванi ме-pежнi ресурси. Оргашзащя VLAN за piзними механiзмами представлена на вщповщних iмi-тацiйних моделях в Cisco Packet Tracer.

3. Кожен з ваpiантiв удосконалення мереж «Дншpoзалiзничпpoекг» мае сво'' переваги. Так перехщ з технoлoгiï Ethernet на технологда Fast Ethernet простий та найбшьш економний, по-

Наука та прогрес транспорту. Вкник Дншропетровського нацюнального утверситету залiзничнoгo транспорту, 2013, вип. 3 (45)

требуе одного комутатора для забезпечення ос-новних вимог (при оргашзаци VLAN неменше двох кoмутатopiв). Але технолопя VLAN дае такi переваги: групування вузлiв в oкpемi вip-туальш меpежi з мoжливiстю створення правил для цих груп, зниження навантаження на мережу, iзoлювання широкомовного тpафiку, змша лoгiчнoï структури мереж1, не вдаючись до зм> ни фiзичнoï структури, а також тдвищення безпеки мережа

СПИСОК ВИКОРИСТАНИХ ДЖЕРЕЛ

1. Андерсон, К. Локальные сети. Полное руководство / К. Андерсон, М. Минаси. - СПб. : КОРОНА принт, 1999. - 626 с.

2. Берри, Н. Компьютерные сети / Н. Берри. - М. : БИНОМ, 1996. - 400 с.

3. Бутаев, М. М. Моделирование сетей ЭВМ / М. М. Бутаев, Н. Н. Коннов. - Пенза : Изд-во Пенз. гос. ун-та, 2007. - 56 с.

4. Куил, Л. Fast Ethernet Компьютерные сети / Л. Куил, Р. Рассел. - К. : BHV, 1998. - 448 с.

5. Кулаков, Ю. А. Компьютерные сети / Ю. А. Кулаков, С. В. Омелянский. - К. : Юниор, 1999. - 544 с.

6. Марк, А. Высокопроизводительные сети. Энциклопедия пользователя / А. Марк. - К. : ДиаСофт, 1998. - 432 с.

7. Новиков, Ю. В. Локальные сети: архитектура, алгоритмы, проектирование / Ю. В. Новиков, С. В. Кондратенко. - М. : ЭКОМ, 2000. - 312 с.

8. Олифер, В. Г. Компьютерные сети. Принципы, технологии, протоколы / В. Г. Олифер, Н. А. Олифер. - СПб. : Питер, 2001. - 672 с.

9. Пахомова, В. Н. Анализ локальных вычислительных сетей сортировочных станций на основе имитационной модели TOKEN RING /

В. Н. ПАХОМОВА1*

В. Н. Пахомова, А. А. Прудко // Зб. наук. пр. Дшпропетр. держ. техн. ун-ту зал1зн. трансп. «Транспорт». - Д., 2002. - Вип. 12. - С. 131-136.

10. Пахомова, В. М. Можливють використання технологи 100VG-AnyLAN в шформацшних системах зал1зничного транспорту / В. М. Пахомова, Т. I. Скабалланович, Д. А. Ляхов // В1сник Дшпропетр. нац. ун-ту за-л1зн. трансп. 1м. акад. В. Лазаряна. - Д., 2012. -Вип. 41. - С. 199-204.

11. Пахомова, В. М. Демонстращя оргашзаци в1р-туальних локальних мереж на програмнш мо-дел1 / В. М. Пахомова, В. В. Заханевич // Зб. наук. пр. Донецького ш-ту зал1зн. трансп. - До-нецьк, 2012. - Вип. 31. - С. 85-94.

12. Пахомов, С. Возможности современных коммутаторов по организации виртуальных сетей [Электронный ресурс] / С. Пахомов // М. : КомпьютерПресс. - 2005. - № 4. - Режим доступа: http://www.compress.ru/article.aspx?id=10522&iid =430. - Загл. с экрана.

13. Семенов, А. Б. Проектирование и расчет структурированных кабельных систем и их компонентов / А. Б. Семенов. - М. : ДМК Пресс, 2003. -416 с.

14. Таненбаум. Э. Компьютерные сети / Э. Танен-баум. - СПб. : Питер, 2007. - 992 с.

15. Metcalfe, R. M. Ethernet: Distributed Packet Switching for Local Computer Networks / R. M. Metcalfe, D. R. Boggs // Communications of the ACM. - 1976. - Vol. 19. - P. 395-404.

16. Nagle, J. On Packet Switches with Infinite Storage / J. Nagle // IEEE Transactions on Communications. - 1987. - Vol. COM-35. - P. 435-438.

17. Sari, H. Extending the Capacity of Multiple Access Channels / H. Sari, F. Vanhaverbeke, M. Moeneclaey. - IEEE Communications Magazine. - 2000. - Vol. 38. - P. 74-82.

1 Каф. «Электронные вычислительные машины», Днепропетровский национальный университет железнодорожного транспорта имени академика В. Лазаряна, ул. Лазаряна, 2, 49010, Днепропетровск, Украина, тел. +38 (056) 373 15 89, эл. почта [email protected]

МЕТОДИКА ПОСТРОЕНИЯ РАЦИОНАЛЬНОЙ СТРУКТУРЫ СЕТИ ПРЕДПРИЯТИЯ С ПОМОЩЬЮ ИМИТАЦИОННЫХ МОДЕЛЕЙ

Цель. Поиск новых вариантов перехода от технологии Ethernet. Методика. Физическая структуризация сети Fast Ethernet на основе хабов и логическая структуризация сети Fast Ethernet с использованием коммутаторов. Организация VLAN на основе группировки сети портов и в соответствии со стандартом IEEE 802.1Q. Результаты. Предложены возможные варианты усовершенствования сети Ethernet: в соответствии с технологиями Fast Ethernet и VLAN на имитационных моделях в пакетах NetCraker и Cisco Packet Tracer соответственно. Научная новизна. Предложена методика проектирования локальной сети с использованием

Наука та прогрес транспорту. Вкник Дншропетровського нацюнального утверситету залiзничного транспорту, 2013, вип. 3 (45)

МОДЕЛЮВАННЯ ЗАДАЧ ТРАНСПОРТУ ТА ЕКОНОМ1КИ

технологии VLAN. Практическая значимость. Каждый из вариантов усовершенствования сети «Днепро-железнпроект» имеет свои преимущества. Переход от технологии Ethernet на технологию Fast Ethernet простой и экономный, требует одного коммутатора, а при организации VLAN - не менее двух. Однако технология VLAN обладает следующими преимуществами: снижение нагрузки на сеть, изолирование широковещательного трафика, изменение логической структуры сети без изменения физической структуры, повышение безопасности сети. Переход от технологии Ethernet к технологии VLAN позволяет отделить физическую топологию от логической, а формат кадров стандарта IEEE 802.1Q дает возможность упростить сам процесс внедрения виртуальных сетей в предприятия.

Ключевые слова: физическая и логическая структуризация сети Fast Ethernet; виртуальная локальная сеть; группировка портов; кадр стандарта 1ЕЕЕ 802.1Q

V. N. PAKHOMOVA1*

1 Dep. «Electronic computers», Dnipropetrovsk National University of Railway Transport named after Academician V. Lazaryan, Lazaryan Str. 2, 49010, Dnipropetrovsk, Ukraine, tel. +38 (056) 373 15 89, e-mail [email protected]

METHOD OF CONSTRUCTION OF RATIONAL CORPORATE NETWORK USING THE SIMULATION MODEL

Purpose. Search for new options of the transition from Ethernet technology. Methodology. Physical structuring of the Fast Ethernet network based on hubs and logical structuring of Fast Ethernet network using commutators. Organization of VLAN based on ports grouping and in accordance with the standard IEEE 802 .1Q. Findings. The options for improving of the Ethernet network are proposed. According to the Fast Ethernet and VLAN technologies on the simulation models in packages NetCraker and Cisco Packet Tracer respectively. Origiality. The technique of designing of local area network using the VLAN technology is proposed. Practical value. Each of the options of "Dniprozaliznychproekt" network improving has its advantages. Transition from the Ethernet to Fast Ethernet technology is simple and economical, it requires only one commutator, when the VLAN organization requires at least two. VLAN technology, however, has the following advantages: reducing the load on the network, isolation of the broadcast traffic, change of the logical network structure without changing its physical structure, improving the network security. The transition from Ethernet to the VLAN technology allows you to separate the physical topology from the logical one, and the format of the iEEE 802.1Q standard frames allows you to simplify the process of virtual networks implementation to enterprises.

Keywords: physical and logical structuring of the network Fast Ethernet; virtual local area network; port grouping; iEEE 802.1Q standard frame

REFERENCES

1. Anderson K., Minasi M. Lokalnyye seti. Polnoye rukovodstvo [Local area networks. Complete direction]. Saint Petersburg, KORONA print Publ., 1999. 626 p.

2. Berri N. Kompyuternyye seti [Computer networks]. Moscow, BINOM Publ., 1996. 400 p.

3. Butayev M.M., Konnov N.N. Modelirovaniye setey EVM [Modeling of the electronic computer networks]. Penza, Izd-vo Penz. gos. un-ta Publ., 2007. 56 p.

4. Kuil L., Rassel R. Fast Ethernet Kompyuternyye seti [Fast Ethernet Computer systems]. Kyiv, BHV Publ., 1998. 448 p.

5. Kulakov Yu.A., Omelyanskiy S.V. Kompyuternyye seti [Computer networks]. Kyiv, Yunior Publ., 1999. 544 p.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

6. Mark A. Vysokoproizvoditelnyye seti. Entsiklopediyapolzovatelya [High efficiency networks. User's guideline]. Kiv, DiaSoft Publ., 1998. 432 p.

7. Novikov Yu.V., Kondratenko S.V. Lokalnyye seti: arkhitektura, algoritmy, proektirovaniye [Local area networks: architecture, algorithms, design]. Moscow, EKOM Publ., 2000. 312 p.

8. Olifer V.G., Olifer N.A. Kompyuternyye seti. Printsipy, tekhnologii, protokoly [Computer networks. Principles, technologies, protocols]. Saint Petersburg, Piter Publ., 2001. 672 p.

9. Pakhomova V.N., Prudko A.A. Analiz lokalnykh vychislitelnykh setey sortirovochnykh stantsiy na osnove imitatsionnoy modeli TOKEN RING [Analysis of the local computer networks of the railway yard on the basis of simulation model TOKEN RING]. Transport [Transport], 2002, issue 12, pp. 131-136.

Наука та прогрес транспорту. Вкник Дншропетровського нацюнального утверситету залiзничного транспорту, 2013, вип. 3 (45)

МОДЕЛЮВАННЯ ЗАДАЧ ТРАНСПОРТУ ТА ЕКОНОМ1КИ

10. Pakhomova V.M., Skaballanovych T.I., Liakhov D.A. Mozhlyvist vykorystannia tekhnolohii 100VG-AnyLAN v informatsiinykh systemakh zaliznychnoho transporta [The ability to use the technologies 100VG-AnyLAN in information systems of railway transport]. Visnyk Dnipropetrovskoho natsionalnoho universytetu zaliznychnoho transportu imeni akademika V. Lazariana [Bulletin of Dnipropetovsk National University named after Academician V. Lazaryan], 2012, issue 41. pp. 199-204.

11. Pakhomova V.M., Zakhanevych V.V. Demonstratsiia orhanizatsii virtualnykh lokalnykh merezh na prohramnii modeli [Demonstration of the virtual local area networks organization on the program model]. Zbirnyk naukovykh prats Donetskoho instytutu zaliznychnoho transportu [Proceedings of the Donetsk Railway Transport Institute], 2012, issue 31, pp. 85-94.

12. Pakhomov S. Vozmozhnosti sovremennykh kommutatorov po organizatsii virtualnykh setey (Possibilities of the modern commutators in modern networks organization). KompyuterPress - ComputerPress, 2005, no. 4. Available at: http://www.compress.ru/article.aspx?id=10522&iid=430 (Accessed 6 June 2013).

13. Semenov A.B. Proyektirovaniye i raschet strukturirovannykh kabelnykh sistem i ikh komponentov [Engineering and design of structured cable systems and their components]. Moscow, DMK Press Publ., 2003. 416 p.

14. Tanenbaum E. Kompyuternyye seti [Computer networks]. Saint Petersburg, Piter Publ., 2007. 992 p.

15. Metcalfe R.M., Boggs D.R. Ethernet: Distributed Packet Switching for Local Computer Networks. Communications of the ACM, 1976, vol. 19, pp. 395-404.

16. Nagle J. On Packet Switches with Infinite Storage. IEEE Transactions on Communications, 1987, vol. COM-35, pp. 435-438.

17. Sari H., Vanhaverbeke F., Moeneclaey M. Extending the Capacity of Multiple Access Channels. IEEE Communications Magazine, 2000, vol. 38, pp. 74-82.

Стаття рекомендована до публ1кацИ' д.т.н., проф. О. I. Михальовим (Украгна); д.т.н., проф.

I. В. Жуковицьким (Украгна)

Надшшла до редколегп 08.04.2013

Прийнята до друку 21.06.2013

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.