4 Дослідження характеристик мереж зв'язку

НА ОСНОВІ ПОСТІЙНИХ ВІРТУАЛЬНИХ З'ЄДНАНЬ (PVC)

ТЕХНОЛОГІЇ FRAME RELAY

4.1 Мета роботи

Вивчення основних елементів і характеристик мереж зв'язку на основі постійних віртуальних з'єднань (PVC) технології FRAME RELAY, а також закріплення навичок роботи з програмним засобом NetCracker Professional під час їхнього проектування та моделювання.

4.2 Завдання для самостійної роботи студентів

1. Вивчити основні елементи, архітектуру і характеристики мереж зв'язку на основі постійних віртуальних з'єднань (PVC) технології FRAME RELAY за конспектом лекцій і літературою [1 – 3].

2. Повторити принципи проектування і моделювання мереж зв'язку за допомогою програмного засобу NetCracker Professional за літературою [4].

3. Відповісти на контрольні запитання.

4.3 Опис лабораторної установки

Лабораторна робота виконується на IBM сумісному персональному комп'ютері, з операційною системою Windows 98 або Windows NT і програмним засобом NetCracker Professional.

4.4 Порядок виконання роботи

4.4.1 Запустити програму NetCracker Professional.

4.4.2 Виконайте дослідження ймовірністно – часових характеристик постійних віртуальних з'єднань (PVC) з інтерфейсом "користувач–мережа" (UNI) для мережних трактів FRAME RELAY на основі пристроїв доступу в мережу FRAME RELAY (Frame Relay Access Device – FRAD).

1. Знайдіть у базі даних пристроїв (Database) устаткування мереж FRAME RELAY (FRADs) типу пристроїв доступу в мережу FRAME RELAY (Frame Relay Access Device – FRAD) загального користування, сумісних з технологією SNA на фізичному (V.35), канальному (SNA) або мережному (X.25) рівнях. Запишіть їхні основні параметри у вигляді табл. 4.1.

Таблиця 4.1 – Параметри пристроїв доступу в мережу FRAME RELAY (Frame Relay Access Device – FRAD) загального користування, сумісних з технологією SNA.

Фірма	Модель	Порти (Ports)	Інтерфейс (Interface)	Фізичне середовище (Media)	Швидкість передачі (Standard Speed, Maximum Bandwidth)	Протоколи

2. Створіть проект мережі, що включає вузли First Node і Second Node з лабораторної роботи 2 і обрані по п. 1 пп. 2.4.2 пристрою доступу в мережу FRAME RELAY (Frame Relay Access Device – FRAD) загального користування, сумісні з технологією SNA, що з'єднані трактом “процесор зовнішнього інтерфейсу (FEP) у вузлі First Node– – локальний багатожильний кабель (Local Multiwire Cable) довжиною 10 м – FRAD – лінія зв'язку на основі крученої пари (Twisted Pair) довжиною 10 км із пропускною здатністю E1 – FRAD – локальний багатожильний кабель (Local Multiwire Cable) довжиною 10 м – процесор зовнішнього інтерфейсу (FEP) у вузлі Second Node” за технологією FRAME RELAY.

3. Прослідкуйте за якістю обслуговування інформаційного потоку на дільниці цього тракту “головна обчислювальна система (Mainframe) у вузлі First Node – процесор зовнішнього інтерфейсу (FEP) у вузлі First Node – FRAD – FRAD – процесор зовнішнього інтерфейсу (FEP) у вузлі Second Node – обчислювальна система середньої потужності у вузлі Second Node”. Для цього призначте трафік типу SNA з лабораторної роботи 2 у діалоговому вікні Profiles і установіть такі статистичні індикатори (Statistics…):

– Transactionsent(Надіслано транзакцій) у відправнику інформації;

– Average workload (Середнє робоче навантаження) і Average utilisation (Середнє використання) у лініях зв'язку;

– Transaction received (Отримано транзакцій) в одержувачі інформації;

– Travel time (Час доставки) у меню Global–>Data flow–>Statistics…для потоку на заданій дільниці в цілому.

Запустити анімацію, натиснувши кнопку Start на інструментальній панелі Control, і в сталому режимі моделювання запишіть показання статистичних індикаторів після натискання кнопки Stop на інструментальній панелі Control.

Повторіть дослідження для декількох значень параметрів полів Transaction Size (Розмір транзакції) і Time between Transactions (Час між транзакціями), змінюючи їх шляхом вибору в пункті меню Global команди Profiles…і натискання кнопки Edit.

Порівняйте результати досліджень з отриманими в лабораторній роботі 2, 3.

4.4.3 Виконайте дослідження ймовірністно – часових характеристик постійних віртуальних з'єднань (PVC) з інтерфейсом "користувач–мережа" (UNI) для мережних трактів FRAME RELAY на основі пристроїв доступу в мережу FRAME RELAY (Frame Relay Access Device – FRAD), обраних по п. 4.2.1, і мережі FRAME RELAY у цілому.

1. Створіть проект мережі, що включає вузли First Node і Second Node з лабораторної роботи 2, пристрої доступу в мережу FRAME RELAY (Frame Relay Access Device – FRAD), які обрані за п. 1 пп. 2.4.2 і мережу FRAME RELAY, з'єднану трактом “First Node – локальний багатожильний кабель (Local Multiwire Cable) довжиною 10 м – FRAD – лінія зв'язку на основі крученої пари (Twisted Pair) довжиною 5 км із пропускною здатністю E1 – мережа FRAME RELAY – лінія зв'язку на основі крученої пари (Twisted Pair) довжиною 5 км із пропускною здатністю E1 – FRAD – локальний багатожильний кабель (Local Multiwire Cable) довжиною 10 м – Second Node”. У цьому тракті FRAD через лінії зв'язку на основі локального багатожильного кабелю (Local Multiwire Cable) мають бути підключені до процесорів зовнішнього інтерфейсу (Communication processors (FEPs)) у складі вузлів First Node і Second Node.

2. Прослідкуйте за якістю обслуговування інформаційного потоку на дільниці цього тракту “головна обчислювальна система (Mainframe) у вузлі First Node – процесор зовнішнього інтерфейсу у вузлі First Node – FRAD – мережа FRAME RELAY – FRAD – процесор зовнішнього інтерфейсу у вузлі Second Node – обчислювальна система середньої потужності у вузлі Second Node” . Для цього призначте трафік типу SNA з лабораторної роботи 2 у діалоговому вікні Profiles і установіть такі статистичні індикатори (Statistics…):

– Transactionsent (Надіслано транзакцій) у відправнику інформації;

– Average workload (Середнє робоче навантаження) і Average utilisation (Середнє використання) у лініях зв'язку;

– Transaction received (Отримано транзакцій) в одержувачі інформації;

Travel time (Час доставки) в меню Global–>Data flow–>Statistics…для потоку на заданій дільниці в цілому.

Запустити анімацію, натиснувши кнопку Start на інструментальній панелі Control, і в сталому режимі моделювання записати показання статистичних індикаторів після натискання кнопки Stop на інструментальній панелі Control.

Повторіть дослідження для декількох значень параметрів трафіка в полях Transaction Size (Розмір транзакції) і Time between Transactions (Час між транзакціями), змінюючи їх шляхом вибору в пункті меню Global команди Profiles…і натискання кнопки Edit, а також параметрів (часу затримки пакетів (Packet Latency) та імовірності втрат пакетів (Packet Fail Chance)) мережі FRAME RELAY.

Порівняйте результати досліджень з отриманими в лабораторних роботах 2, 3 і п. 3 пп.2.4.2 і п.3 пп.3.4.2.

4.4.4 Виконайте дослідження ймовірністно-часових характеристик складених постійних віртуальних з'єднань (PVC) з інтерфейсами "користувач–мережа" (UNI) і "сітка–мережа" (NNI) для мережних трактів FRAME RELAY на основі пристроїв доступу в мережу FRAME RELAY (Frame Relay Access Device – FRAD), обраних по п. 1 пп. 2.4.2, і двох мереж FRAME RELAY у цілому.

1. Створіть проект мережі, що включає вузли First Node і Second Node з лабораторної роботи 2 і дві мережі FRAME RELAY, з'єднані трактом “First Node – локальний багатожильний кабель (Local Multiwire Cable) довжиною 10 м – FRAD – лінія зв'язку на основі крученої пари (Twisted Pair) довжиною 10 км із пропускною здатністю E1 – мережа FRAME RELAY – лінія зв'язку на основі коаксіального кабелю (Thick Coaxial Cable) довжиною 10 м із пропускною здатністю E1 – мережа FRAME RELAY –– FRAD – лінія зв'язку на основі крученої пари (Twisted Pair) довжиною 10 км – Second Node”. В цьому тракті FRAD через лінії зв'язку на основі локального багатожильного кабелю (Local Multiwire Cable) мають бути підключені до процесорів зовнішнього інтерфейсу (Communication processors (FEPs)) у складі вузлів First Node і Second Node.

2. Прослідкуйте за якістю обслуговування інформаційного потоку на дільниці цього тракту “головна обчислювальна система (Mainframe) у вузлі First Node – процесор зовнішнього інтерфейсу у вузлі First Node – FRAD – мережа FRAME RELAY – мережа FRAME RELAY – FRAD – процесор зовнішнього інтерфейсу у вузлі Second Node – обчислювальна система середньої потужності у вузлі Second Node” . Для цього призначте трафік типу SNA з лабораторної роботи 2 у діалоговому вікні Profiles і установіть такі статистичні індикатори (Statistics…):

– Transactionsent (Надіслано транзакцій) у відправнику інформації;

– Average workload (Середнє робоче навантаження) і Average utilisation (Середнє використання) в лініях зв'язку;

– Transaction received (Отримано транзакцій) в одержувачі інформації;

– Travel time (Час доставки) у меню Global–>Data flow–>Statistics…для потоку на заданій дільниці в цілому.

Запустити анімацію, натиснувши кнопку Start на інструментальній панелі Control, і в сталому режимі моделювання запишіть показання статистичних індикаторів після натискання кнопки Stop на інструментальній панелі Control.

Повторіть дослідження для декількох значень параметрів трафіка в полях Transaction Size (Розмір транзакції) і Time between Transactions (Час між транзакціями), змінюючи їх шляхом вибору в пункті меню Global команди Profiles…і натискання кнопки Edit, а також параметрів (часу затримки пакетів (Packet Latency) та імовірності втрат пакетів (Packet Fail Chance)) мереж FRAME RELAY.

Порівняйте результати досліджень з отриманими в лабораторних роботах 2, 3 і п. 3 пп.2.4.2, п. 3 пп. 3.4.3.

4.4.5 Виконайте дослідження методів адресації постійних віртуальних з'єднань (PVC).

1. Прослідкуйте за впливом установки адресації і параметрів PVC (Permanent Virtual Circuit) у мережі FRAME RELAY з п. 4.4.3.

Відкрийте діалогове вікно Properties у “хмарі” мережі FRAME RELAY і натисніть на вкладку PVC's.

“Хмара” мережі FRAME RELAY дозволяє використовувати два методи моделювання. Якщо PVC не встановлені, дані можуть передаватися від будь–якої точки до будь-якої точки в “хмарі”. Якщо PVC установлені, тоді дані можуть передаватися тільки шляхом, зазначеним в діалоговому вікні Properties. При оцінці блока "Use PVC" (Використання PVС) відбувається установка “хмари” FRAME RELAY у PVC режим.

Натисніть кнопку «Add PVC», щоб визначити нове з'єднання. Це допоможе у відкритті діалогового вікна визначення PVC, у якому можна вказати порти РVС, їхні ідентифікатори каналів передачі даних (Data Link Connection Identifier – DLCI), гарантовану швидкість передачі (Committed Information Rate – CIR) і додаткову швидкість передачі (Excess Burst Rate – EBR).

Прослідкуйте за впливом зазначених параметрів на ймовірністно – часові характеристики мережного тракту з п. 4.4.3.

2. Повторіть дослідження з п. 1 пп. 4.4.5 для мережного тракту з п. 4.4.4.

4.4.6 Згідно з додатком А виконати розрахунок основних показників якості обслуговування інформаційних потоків у мережних трактах.

4.5 Зміст звіту

Звіт з лабораторної роботи має містити мету і постановку задачі досліджень; принципи проектування і моделювання мереж FRAME RELAY за допомогою програмного засобу NetCracker Professional; розроблені проекти мереж FRAME RELAY, наведені на дискеті 3,5"; результати досліджень у вигляді таблиці для мережного устаткування і характеристик якості обслуговування інформаційних потоків; критичну оцінку отриманих результатів з погляду їхнього порівняння з характеристиками якості обслуговування в інших інформаційних технологіях і теоретичних залежностях; а також висновки.

4.6 Контрольні запитання та завдання

1. У чому полягає спрощення технології Frame Relay у порівнянні з технологією Х.25?

2. Які мережні послуги надає технологія Frame Relay?

3. Які мережні дільниці охоплює технологія Frame Relay? Наведіть приклади вхідних мережних елементів, які входять до них.

4. Які рівні еталонної моделі взаємодії відкритих систем охоплює технологія Frame Relay? Дайте їхню стислу характеристику.

5. Які протоколи використовуються в інтерфейсі “користувач – мережа” (UNI)?

6. Який формат мають кадри протоколу LAP–F

7. Як здійснюється взаємодія протоколу LAP–F із протоколами сусідніх рівнів?

8. Які методи адресації використовуються в мережах Frame Relay?

9. Які особливості мають кадри Frame Relay для інтерфейсу “користувач – мережа” (UNI)?

10. Приведіть основні процедурні характеристики для протоколу сигналізації LMI.

11. Які особливості мають кадри Frame Relay для інтерфейсу “мережа – мережа” (NNI)?

12. Наведіть основні процедурні характеристики для інтерфейсу “мережа – мережа” (NNI).

13. Як забезпечується взаємодія технології Frame Relay з іншими мережними технологіями?

14. Які методи керування інформаційними потоками і захисту від перевантажень використовуються в мережах Frame Relay?