өткізу қабілеті тең. Интернет жылдамдығы - бұл не және ол қалай өлшенеді, Интернетке қосылу жылдамдығын қалай арттыруға болады

IP желісінің әрбір учаскесінде қажетті өткізу қабілеттілігін бағалағаннан кейін желілік және арналық технологияларды таңдау туралы шешім қабылдау қажет. OSI деңгейлері. Таңдалған технологияларға сәйкес ең қолайлы модельдер анықталады желілік жабдық. Бұл сұрақ оңай емес, өйткені өткізу қабілеті тікелей аппараттық құралдың өнімділігіне байланысты, ал өнімділік, өз кезегінде, бағдарламалық және аппараттық құрал архитектурасына байланысты. IP желілеріндегі арналар мен жабдықтардың өткізу қабілетін бағалау критерийлері мен әдістерін толығырақ қарастырайық.

Өткізу қабілеттілігін бағалау критерийлері

Телетрафик теориясы пайда болғаннан бері арналардың сыйымдылығын есептеудің көптеген әдістері жасалды. Дегенмен, коммутациялық желілерге қолданылатын есептеу әдістерінен айырмашылығы, пакеттік желілерде қажетті өткізу қабілеттілігін есептеу өте күрделі және дәл нәтиже беруі екіталай. Ең алдымен, бұл болжау өте қиын факторлардың (әсіресе қазіргі заманғы мультисервистік желілерге тән) үлкен санына байланысты. IP желілерінде жалпы инфрақұрылымды әдетте бірнеше қолданбалар ортақ пайдаланады, олардың әрқайсысы өзінің жеке трафик үлгісін пайдалана алады. Сонымен қатар, бір сеанс ішінде алға бағытта тасымалданатын трафик қарама-қарсы бағытта өтетін трафиктен өзгеше болуы мүмкін. Сонымен қатар, есептеулер жеке желі түйіндері арасындағы трафик жылдамдығының өзгеруі мүмкін болғандықтан қиындайды. Сондықтан, көп жағдайда желілерді салу кезінде өткізу қабілеттілігінің бағасы нақты анықталады жалпы ұсыныстарөндірушілер, статистикалық зерттеулер және басқа ұйымдардың тәжірибесі.

Жобаланатын желіге қанша өткізу қабілеттілігі қажет екенін азды-көпті дәл анықтау үшін, ең алдымен, қандай қолданбалар қолданылатынын білу қажет. Әрі қарай, әрбір қолданба үшін таңдалған уақыт кезеңдерінде деректерді беру қалай болатынын, бұл үшін қандай протоколдар қолданылатынын талдау қажет.

Үшін қарапайым мысалшағын қолданбаларды қарастырыңыз корпоративтік желі.

Өтімділікті есептеу мысалы

Желіде 300 жұмыс істейтін компьютер және бірдей IP телефондары бар делік. Келесі қызметтерді пайдалану жоспарлануда: электрондық пошта, IP-телефония, бейнебақылау (1-сурет). Бейнебақылау үшін 20 камера пайдаланылады, олардан бейне ағындары серверге жіберіледі. Желінің негізгі қосқыштары арасындағы арналардағы және серверлердің әрқайсысымен түйіспелердегі барлық қызметтер үшін қандай максималды өткізу қабілеттілігі қажет екенін бағалауға тырысайық.

Бірден айта кету керек, барлық есептеулер пайдаланушылардың ең үлкен желілік белсенділігі уақытына (телетрафик теориясында - CNN, ең жоғары сағат) жүргізілуі керек, өйткені әдетте мұндай кезеңдерде желінің өнімділігі ең маңызды болып табылады және нәтижесінде кешігулер. және өткізу қабілеттілігінің болмауына байланысты қолданбаның ақаулары қабылданбайды. Ұйымдарда үлкен қысымжеліге кіру, мысалы, есепті кезеңнің соңында немесе тұтынушылардың маусымдық ағыны кезінде, наи үлкен мөлшертелефон қоңыраулары және пошта хабарларының көпшілігін жіберу.

Электрондық пошта
Біздің мысалға оралсақ, электрондық пошта қызметін қарастырыңыз. Ол TCP жоғарғы жағында жұмыс істейтін протоколдарды пайдаланады, яғни деректерді беру жылдамдығы барлық қолжетімді өткізу қабілеттілігін алуға тырысып, үнемі реттеледі. Осылайша, біз хабарлама жіберудегі кідірістің максималды мәнінен бастаймыз - пайдаланушыға ыңғайлы болу үшін 1 секунд жеткілікті делік. Әрі қарай, жіберілген хабарламаның орташа көлемін бағалау керек. Белсенділіктің шыңы кезінде пошта хабарламаларында жиі әртүрлі тіркемелер (шот-фактуралардың көшірмелері, есептер және т.б.) болады деп есептейік, сондықтан біздің мысал үшін хабардың орташа өлшемін 500 кб қабылдаймыз. Ақырында, біз таңдауымыз керек соңғы параметр - бір уақытта хабарлама жіберетін қызметкерлердің максималды саны. Қарсылас жұмыс кезінде қызметкерлердің жартысы бір уақытта «Жіберу» түймесін басады делік. пошта клиенті. Электрондық пошта трафигі үшін қажетті максималды өткізу қабілеті (500 кб x 150 хост)/1 с = 75 000 кб/с немесе 600 Мбит/с болады. Осыдан байланыс үшін бірден қорытынды жасауға болады пошта серверіжелі Gigabit Ethernet сілтемесін пайдалануы керек. Желінің өзегінде бұл мән жалпы қажетті өткізу қабілеттілігін құрайтын терминдердің бірі болады.

Телефония және бейнебақылау
Басқа қолданбалар – телефония және бейнебақылау – ағындық құрылымы бойынша ұқсас: трафиктің екі түрі де UDP хаттамасы арқылы беріледі және азды-көпті бекітілген тарату жылдамдығына ие. Негізгі айырмашылықтар телефония үшін ағындар екі жақты және сөйлесу уақытымен шектеледі, бейнебақылау үшін ағындар бір бағытта беріледі және, әдетте, үздіксіз.

Телефония трафигі үшін қажетті өткізу қабілеттілігін бағалау үшін, шлюз арқылы өтетін бір мезгілде қосылымдардың саны ең жоғары кезеңдерде 100-ге жетуі мүмкін деп есептейік G.711 кодегін пайдалану кезінде Ethernet желілерітақырыптар мен қызмет пакеттерін ескере отырып, бір ағынның жылдамдығы шамамен 100 кбит/с құрайды. Осылайша, пайдаланушының ең жоғары белсенділігі кезеңдерінде желі ядросындағы қажетті өткізу қабілеттілігі 10 Мбит/с болады.

Бейнебақылау трафигі өте қарапайым және дәл есептеледі. Біздің жағдайда бейнекамералар әрқайсысы 4 Мбит/с ағындарды жібереді делік. Қажетті өткізу қабілеттілігі барлық бейне ағындарының жылдамдықтарының қосындысына тең болады: 4 Мбит/с x 20 камера = 80 Мбит/с.

Соңында, әрқайсысы үшін алынған шың мәндерін қосу қалады желі қызметтері: 600 + 10 + 80 = 690 Мбит/с. Бұл желі ядросындағы қажетті өткізу қабілеттілігі болады. Дизайн сонымен қатар байланыс байланыстары өсіп келе жатқан желінің трафигіне мүмкіндігінше ұзақ қызмет ете алатындай масштабтау мүмкіндігін қарастыруы керек. Біздің мысалда Gigabit Ethernet желісін пайдалану қызметтердің талаптарын қанағаттандыру және сонымен бірге көбірек түйіндерді қосу арқылы желіні үздіксіз өсіру үшін жеткілікті болады.

Әрине, келтірілген мысал анықтамалық емес - әрбір жағдайды бөлек қарастыру керек. Шындығында желі топологиясы әлдеқайда күрделі болуы мүмкін (2-сурет) және өткізу қабілеттілігін желі бөлімдерінің әрқайсысы үшін бағалау қажет.

VoIP трафигі (IP телефония) тек телефондардан серверге ғана емес, сонымен қатар телефондар арасында да тікелей таратылатынын ескеру қажет. Сонымен қатар, ұйымның әртүрлі бөлімшелерінің желілік белсенділігі әртүрлі болуы мүмкін: техникалық қолдау қызметі телефон қоңырауларын көбірек жасайды, жоба бөлімі басқаларға қарағанда белсендірек. электрондық пошта, инженерлік бөлім интернет-трафикті басқаларға қарағанда көбірек тұтынады және т.б. Нәтижесінде желінің кейбір бөліктері басқаларға қарағанда көбірек өткізу қабілеттілігін қажет етуі мүмкін.

Пайдалы және жалпы өткізу қабілеттілігі

Біздің мысалда IP-телефония ағынының жылдамдығын есептеу кезінде біз пайдаланылған кодек пен пакет тақырыбының өлшемін ескердік. Бұл есте сақтау керек маңызды деталь. Кодтау әдісіне (пайдаланылатын кодектер), әрбір пакетте жіберілетін деректер көлеміне және пайдаланылатын байланыс деңгейінің протоколдарына байланысты ағынның жалпы өткізу қабілеттілігі қалыптасады. Бұл желінің қажетті өткізу қабілетін бағалау кезінде ескеру қажет жалпы өткізу қабілеттілігі. Бұл IP-телефонияға және десте тақырыптарының өлшемі пакет өлшемінің маңызды бөлігін құрайтын төмен жылдамдықты нақты уақыттағы ағынды пайдаланатын басқа қолданбаларға өте маңызды. Түсінікті болу үшін екі VoIP ағынын салыстырайық (кестені қараңыз). Бұл ағындар бірдей қысуды пайдаланады, бірақ пайдалы жүктеме өлшемдері (нақты сандық дыбыс ағыны) және әртүрлі сілтеме қабатының протоколдары.

Желілік хаттамалардың тақырыптарын (біздің жағдайда цифрлық дыбыс ағыны) есепке алмағанда, оның таза түрінде деректерді беру жылдамдығы пайдалы өткізу қабілеттілігі болып табылады. Кестеден көрініп тұрғандай, ағындардың бірдей пайдалы өткізу қабілетімен олардың жалпы өткізу қабілеті айтарлықтай өзгеруі мүмкін. Осылайша, ең жоғары жүктеме кезінде телефон қоңыраулары үшін қажетті желінің өткізу қабілетін есептеу кезінде, әсіресе байланыс операторлары үшін, арна хаттамалары мен ағын параметрлерін таңдау маңызды рөл атқарады.

Жабдықты таңдау

Байланыс деңгейіндегі хаттамаларды таңдау әдетте қиындық тудырмайды (бүгінгі таңда мәселе Ethernet арнасының өткізу қабілеттілігі қаншалықты болуы керек екендігі туралы жиі кездеседі), бірақ тіпті тәжірибелі инженерге де дұрыс жабдықты таңдау қиынға соғады.

Даму желілік технологияларЖелінің өткізу қабілетіне қосымшалардың өсіп келе жатқан талаптарымен қатар, ол желілік жабдықты өндірушілерді жаңа бағдарламалық және аппараттық архитектураларды әзірлеуге мәжбүр етеді. Көбінесе бір өндірушіде бір қарағанда жабдықтың ұқсас үлгілері бар, бірақ әртүрлі желілік мәселелерді шешуге арналған. Мысалы, Ethernet коммутаторларын алайық: кәдімгі кәсіпорындарда қолданылатын коммутаторлармен қатар, өндірушілердің көпшілігінде сақтау желілерін құруға, оператор қызметтерін ұйымдастыруға және т.б. Біреуінің үлгілері баға санатысәулетімен ерекшеленеді, нақты тапсырмалар үшін «ұшталған».

Жалпы өнімділіктен басқа, аппараттық құралдарды таңдау қолдау көрсетілетін технологияларға да байланысты болуы керек. Жабдықтың түріне байланысты белгілі бір функциялар жиынтығы мен трафик түрлері орталық процессор мен жад ресурстарын пайдаланбай, аппараттық деңгейде өңделуі мүмкін. Бұл жағдайда басқа қолданбалардың трафигі бағдарламалық жасақтама деңгейінде өңделеді, бұл жалпы өнімділікті және нәтижесінде максималды өткізу қабілеттілігін айтарлықтай төмендетеді. Мысалы, көпқабатты коммутаторлар күрделі аппараттық архитектурасына байланысты барлық порттар толық жүктелген кезде өнімділікті төмендетпей IP пакеттерін жіберуге қабілетті. Сонымен қатар, егер біз неғұрлым күрделі инкапсуляцияны (GRE, MPLS) қолданғымыз келсе, онда мұндай қосқыштар (кем дегенде арзан модельдер) бізге сәйкес келмеуі екіталай, өйткені олардың архитектурасы сәйкес хаттамаларды қолдамайды және ең жақсы жағдаймұндай инкапсуляция өнімділігі төмен CPU есебінен орын алады. Сондықтан, мұндай мәселелерді шешу үшін, мысалы, архитектурасы жоғары өнімді орталық процессорға негізделген және аппараттық қамтамасыз етуден гөрі бағдарламалық қамтамасыз етуге тәуелді маршрутизаторларды қарастыруға болады. Бұл жағдайда максималды өткізу қабілеті есебінен біз бірдей баға санатындағы қосқыштар қолдамайтын қолдау көрсетілетін протоколдар мен технологиялардың үлкен жиынтығын аламыз.

Жабдықтың жалпы өнімділігі

Жабдықтарының құжаттамасында өндірушілер көбінесе максималды өткізу қабілетінің екі мәнін көрсетеді: біреуі секундына пакеттермен, екіншісі секундына биттермен көрсетіледі. Бұл желілік жабдықтың өнімділігінің көп бөлігі әдетте пакет тақырыптарын өңдеуге жұмсалатындығына байланысты. Шамамен айтқанда, жабдық пакетті қабылдауы, оған қолайлы коммутация жолын табуы, жаңа тақырыпты (қажет болса) қалыптастыруы және оны беруі керек. Әлбетте, бұл жағдайда уақыт бірлігінде жіберілетін деректер саны емес, пакеттер саны рөл атқарады.

Бірдей жылдамдықпен, бірақ әр түрлі пакет өлшемдерімен берілетін екі ағынды салыстыратын болсақ, онда пакет өлшемі кіші ағынға көбірек өнімділік қажет болады. Бұл фактіні ескеру қажет, егер желіде, мысалы, IP телефония ағындарының үлкен саны пайдаланылуы керек болса - мұнда секундына биттердің максималды өткізу қабілеті жарияланғаннан әлдеқайда аз болады.

Аралас трафикпен, тіпті ескеретіні анық қосымша қызметтер(NAT, VPN), бұл жағдайдың басым көпшілігінде болатындықтан, жабдық ресурстарына жүктемені есептеу өте қиын. Көбінесе жабдық өндірушілері немесе олардың серіктестері жүргізеді Стресс тестілеу әртүрлі модельдерәртүрлі жағдайларда және нәтижелер түрінде Интернетте жарияланады салыстыру кестелері. Осы нәтижелермен танысу сәйкес модельді таңдау міндетін айтарлықтай жеңілдетеді.

Модульдік жабдықтың қателері

Таңдалған желілік жабдық модульдік болса, онда өндіруші уәде еткен икемді конфигурация мен масштабтауға қосымша, сіз көптеген «тұңқырларды» ала аласыз.

Модульдерді таңдағанда, олардың сипаттамасын мұқият оқып шығу керек немесе өндірушімен кеңесу керек. Интерфейстердің түрін және олардың санын ғана басшылыққа алу жеткіліксіз - сіз модульдің архитектурасымен де танысуыңыз керек. Ұқсас модульдер үшін сирек емес, егер трафикті жіберу кезінде кейбіреулер пакеттерді автономды түрде өңдей алады, ал басқалары одан әрі өңдеу үшін пакеттерді орталық өңдеу блогына жібереді (тиісінше, бірдей сыртқы модульдер үшін олардың бағасы бірнеше өзгеруі мүмкін). рет). Бірінші жағдайда жалпы өнімділікжабдық және соның салдарынан оның максималды өткізу қабілеті екіншіден жоғары, өйткені оның жұмыс бөлігі Орталық Есептеуіш Бөліммодульдік процессорларға ауысады.

Сонымен қатар, модульдік жабдықта блоктау архитектурасы жиі болады (ең жоғары өткізу қабілеті барлық порттардың жалпы жылдамдығынан төмен болған кезде). Бұл модульдер өзара трафикті алмастыратын ішкі шинаның шектеулі өткізу қабілетіне байланысты. Мысалы, модульдік қосқышта 20 Гб/с ішкі шинасы болса, толық жүктелген кезде оның 48 гигабиттік Ethernet порттары бар желілік картасы үшін тек 20 портты пайдалануға болады. Мұндай мәліметтерді де есте сақтау керек және жабдықты таңдаған кезде құжаттаманы мұқият оқып шығыңыз.

IP желілерін жобалау кезінде өткізу қабілеттілігі жалпы желінің архитектурасына әсер ететін негізгі параметр болып табылады. Өткізу қабілеттілігін дәлірек бағалау үшін мына нұсқауларды орындауға болады:

1. Желіде пайдалануды жоспарлаған қолданбаларды, олар пайдаланатын технологияларды және жіберілетін трафик көлемін зерттеңіз. Желілерді құру кезінде осы қолданбалардың барлық нюанстарын ескеру үшін әзірлеушілердің кеңестерін және әріптестердің тәжірибесін пайдаланыңыз.
2. Егжей-тегжейлі зерттеу желілік протоколдаржәне осы қолданбалар пайдаланатын технологиялар.
3. Жабдықты таңдаған кезде құжаттаманы мұқият оқып шығыңыз. Дайын шешімдердің кейбір қорына ие болу үшін әртүрлі өндірушілердің өнім желілерін тексеріңіз.

Нәтижесінде, сағат дұрыс таңдаутехнологиялар мен жабдықты пайдалансаңыз, желінің барлық қолданбалардың талаптарына толық жауап беретініне және жеткілікті икемді және ауқымды бола отырып, ұзақ уақытқа қызмет ететініне сенімді бола аласыз.

1. Ақпаратты тасымалдау процесі дегеніміз не?

Ақпаратты тасымалдау- кеңістікте ақпарат қозғалысы жүзеге асырылатын физикалық процесс. Олар ақпаратты дискіге жазып, басқа бөлмеге ауыстырды. Бұл процесс келесі компоненттердің болуымен сипатталады:

Ақпарат көзі. Ақпаратты қабылдаушы. Ақпаратты тасымалдаушы. беру ортасы.

Ақпаратты беру схемасы:

Ақпарат көзі – ақпарат арнасы – ақпаратты қабылдаушы.

Ақпарат сигналдар, белгілер тізбегі түрінде беріледі және беріледі. Хабарлама көзден қабылдаушыға қандай да бір материалдық орта арқылы беріледі. Егер тасымалдау процесінде техникалық байланыс құралдары пайдаланылса, онда олар ақпаратты тарату арналары (ақпараттық арналар) деп аталады. Оларға телефон, радио, теледидар жатады. Адамның сезім мүшелері биологиялық ақпарат арналарының рөлін атқарады.

Ақпаратты тасымалдау процесі техникалық арналарбайланыс келесі схема бойынша жүзеге асады (Шэннон бойынша):

«Шу» термині жіберілетін сигналды бұрмалайтын және ақпараттың жоғалуына әкелетін әртүрлі кедергі түрлерін білдіреді. Мұндай кедергілер, ең алдымен, техникалық себептерге байланысты туындайды: байланыс желілерінің сапасыздығы, бір арналар бойынша берілетін әртүрлі ақпарат ағындарының бір-бірінен қорғалмағандығы. Шудан қорғау үшін қолданылады әртүрлі жолдар, мысалы, пайдалы сигналды шуылдан бөлетін әртүрлі сүзгілерді пайдалану.

Клод Шеннон шумен күресу әдістерін беретін арнайы кодтау теориясын жасады. Бұл теорияның маңызды идеяларының бірі - байланыс желісі арқылы берілетін код артық болуы керек. Осының арқасында ақпараттың бір бөлігін беру кезінде жоғалуы өтелуі мүмкін. Дегенмен, артықшылықты тым үлкен ете алмайсыз. Бұл кідірістерге және байланыс шығындарының жоғарылауына әкеледі.

2. Ақпаратты берудің жалпы схемасы

3. Өзіңіз білетін байланыс арналарын көрсетіңіз

Байланыс арнасы (ағыл. арна, деректер желісі) – ақпарат көздерінен алушыға (және керісінше) хабарларды (тек деректер емес) беруге арналған техникалық құралдар жүйесі және сигнал тарату ортасы. Тар мағынада түсінілетін байланыс арнасы (байланыс жолы) сигналдың таралуының физикалық ортасын ғана білдіреді, мысалы, физикалық байланыс желісі.

Тарату ортасының түріне қарай байланыс арналары келесіге бөлінеді:

сымды; акустикалық; оптикалық; инфрақызыл; радиоарналар.

4. Телекоммуникация және компьютерлік телекоммуникация дегеніміз не?

Телекоммуникациялар(грекше tele – алыс, ал лат. communicatio – байланыс) – әртүрлі электромагниттік жүйелер (кабельдік және талшықты-оптикалық арналар, радиоарналар және басқа сымды) арқылы қашықтыққа кез келген ақпаратты (дыбысты, суретті, мәліметтерді, мәтінді) беру және қабылдау. және сымсыз арналар қосылымдары).

телекоммуникациялық желі- телекоммуникациялар жүзеге асырылатын техникалық құралдар жүйесі.

Телекоммуникациялық желілерге мыналар жатады:

1. Компьютерлік желілер (мәліметтерді тасымалдау үшін)

2. Телефон желілері (дауыс ақпаратын беру)

3. радиожелілер (дауыс ақпаратын беру – хабар тарату қызметтері)

4. Телевизиялық желілер (дыбыс пен бейнені беру – хабар тарату қызметтері)

Компьютерлік телекоммуникациялар – терминалдық құрылғылары компьютерлер болып табылатын телекоммуникациялар.

Ақпаратты компьютерден компьютерге тасымалдау синхронды байланыс деп аталады, ал аралық компьютер арқылы хабарламаларды жинақтап, оларды дербес компьютерлерпайдаланушы сұрағандай, - асинхронды.

Компьютерлік телекоммуникациялар білім беруде тамыр жая бастады. Жоғары оқу орындарында олар үйлестіру үшін қолданылады ғылыми зерттеулер, жобаға қатысушылар арасында жедел ақпарат алмасу, қашықтықтан оқыту, кеңес беру. Жүйеде мектептегі білім- ғылыми-зерттеу әдістерін кеңінен қолдану, мәліметтер қорына еркін қол жеткізу, отандық және шетелдегі серіктестермен ақпарат алмасу негізінде студенттердің шығармашылық жұмыстың әртүрлі түрлеріне, оның ішінде оқу іс-әрекетіне байланысты өздік әрекетінің тиімділігін арттыру.

5. Ақпаратты тарату арнасының өткізу қабілеті қандай?

Өткізу қабілеті - метрикалық сипаттама, қатынасын көрсетеді өту бірліктерінің санының шегі (ақпарат, объектілер, көлем ) арна, жүйе, түйін арқылы уақыт бірлігіне.

Информатикада өткізу қабілеттілігінің анықтамасы әдетте байланыс арнасына қолданылады және уақыт бірлігінде берілетін/қабылданатын ақпараттың максималды көлемі ретінде анықталады.

Өткізу қабілеттілігі пайдаланушының көзқарасы бойынша ең маңызды факторлардың бірі болып табылады. Ол желіге қосылған бір құрылғыдан екіншісіне уақыт бірлігінде тасымалдауға болатын деректер көлемімен бағаланады.

Ақпаратты беру жылдамдығы көбінесе оны құру жылдамдығына (көз өнімділігіне), кодтау және декодтау әдістеріне байланысты. Берілген арнадағы ақпаратты берудің ең жоғары жылдамдығы оның өткізу қабілеттілігі деп аталады. Арнаның өткізу қабілеті, анықтамасы бойынша

берілген арна үшін «ең жақсы» (оңтайлы) дереккөзді, кодтауды және дешифраторды пайдалану кезінде ақпаратты беру жылдамдығы, сондықтан ол тек арнаны сипаттайды.

5. Ақпаратты тарату арналарының өткізу қабілеті қандай бірліктермен өлшенеді?

Оны әртүрлі, кейде жоғары мамандандырылған бірліктермен өлшеуге болады - дана, бит/сек, тонна, Текше метржәне т.б.

6. Компьютерлік байланыс арналарының классификациясы (кодтау әдісі бойынша, байланыс әдісі бойынша, сигнал беру әдісі бойынша)

хабар тарату желілері; түйіннен түйінге берілетін желілер.

7. Ақпаратты таратуға арналған кабельдік арналардың сипаттамалары (коаксиалды кабель, бұралған жұп, телефон кабелі, талшықты-оптикалық кабель)

сымды – телефон, телеграф (әуе) байланыс желілері; кабель - мыс бұралған жұптар, коаксиалды, талшықты-оптикалық;

сондай-ақ электромагниттік сәулелену негізінде:

жер үсті және спутниктік байланыс; инфрақызыл сәулелерге негізделген.

мыс сымдарының бұралған (бұралған) жұптары негізіндегі кабельдер; коаксиалды кабельдер (орталық өзек және мыс тоқыма); талшықты-оптикалық кабельдер.

Негізгі кабельдер бұралған жұп

Цифрлық деректерді беру үшін бұралған кабельдер қолданылады және компьютерлік желілерде кеңінен қолданылады. Оларды аналогтық сигналдарды беру үшін де пайдалануға болады. Сымдарды бұрау пайдалы сигналдарға сыртқы кедергілердің әсерін азайтады және сыртқа шығарылатын электромагниттік толқындарды азайтады. Экрандау кабельдің құнын арттырады, орнатуды қиындатады және жоғары сапалы жерге қосуды талап етеді. Суретте. екі бұралған жұпқа негізделген типтік UTP дизайны ұсынылған.

Күріш. Қорғалмаған бұралған жұп кабель дизайны.

Қорғаныстың болуына байланысты - электрмен жерге тұйықталған мыс тоқыма немесе бұралған жұптардың айналасындағы алюминий фольга, бұралған жұптарға негізделген кабельдердің түрлері анықталады:

қорғалмаған бұралған UTP жұбы(Қоршалмаған бұралған жұп) - жоқ қорғаныс экраныбөлек жұптың айналасында;

фольга бұралған жұп FTP (Foiled twisted pair) - фольга түріндегі бір жалпы сыртқы қалқан бар;

экрандалған бұралған жұп STP (Shielded Twisted Pair) - әрбір жұп үшін қорғаныс экраны және тор түріндегі жалпы сыртқы экраны бар;

фольгадан қорғалған бұралған жұп S / FTP (Screened Foiled twisted pair) - фольга өріміндегі әрбір жұп үшін қорғаныс қалқаны және мыс өрімінен жасалған сыртқы қалқан бар;

қорғалмаған экрандалған бұралған жұп SF/UTP (Screened Foiled Unshielded Twisted Pair) - мыс өрімінен және фольгадан жасалған қос сыртқы қалқан, әрбір бұралған жұп қорғалмаған.

1.5.2.2. Коаксиалды кабель

Мақсат коаксиалды кабель– технологияның әртүрлі салаларындағы сигналдарды беру: байланыс жүйелері; хабар тарату желілері; компьютерлік желілер; байланыс жабдығының антенна-фидер жүйелері және т.б. Кабельдің бұл түрі асимметриялық конструкцияға ие және ішкі мыс өзегі мен өзектен оқшаулау қабатымен бөлінген өрімнен тұрады.

Коаксиалды кабельдің типтік конструкциясы 1.22-суретте көрсетілген.

Күріш. 1.22. Коаксиалды кабельдің типтік дизайны

Металлдан қорғайтын өрімнің арқасында ол жоғары шуға төзімділікке ие. Коакстың бұралған жұпқа қарағанда басты артықшылығы оның кең өткізу қабілеттілігі болып табылады, ол 500 Мбит/с дейінгі бұралған жұп кабельдерге қарағанда ықтимал жоғары деректер жылдамдығын қамтамасыз етеді. Сонымен қатар, коаксиалды сигнал берудің айтарлықтай үлкен рұқсат етілген қашықтығын (километрге дейін) қамтамасыз етеді, желіні рұқсатсыз тыңдау үшін оған механикалық қосылу қиынырақ, сонымен қатар ол қоршаған ортаны әлдеқайда аз ластайды. электромагниттік сәулелену. Дегенмен, коаксиалды кабельді орнату және жөндеу бұралған жұпқа қарағанда қиынырақ, ал құны жоғары.

Мұнда кәдімгі жарықдиодты трансиверлер пайдаланылады, бұл бір режимді кабельмен салыстырғанда құнын төмендетеді және қызмет ету мерзімін арттырады. 1.24-суретте. оптикалық талшықтағы сигналдардың әлсіреу сипаттамасы берілген. Байланыс желілері үшін қолданылатын кабельдердің басқа түрлерімен салыстырғанда, кабельдің бұл түрі әдетте 1000 м ұзындық үшін 0,2-ден 5 дБ-ге дейінгі диапазондағы сигналдың әлсіреу мәндерін айтарлықтай төмендетеді. Көпмодалы талшық 380-850, 850-1310 (нм) толқын ұзындығы диапазонында және сәйкесінше 850-1310, 1310-1550 (нм) бірмодалы талшықтарда әлсіреу мөлдірлік терезелерімен сипатталады.

1.24-сурет. Оптикалық талшықты мөлдір терезелер.

Талшықты-оптикалық байланыс түрінің артықшылықтары:

Кең өткізу қабілеті.

Өте шартты жоғары жиіліктасымалдаушы діріл. Байланыс арналарын толқындық әдіспен спектрлік мультиплекстеу технологиясын қолдану кезінде

2009 жылы мультиплексирлеу кезінде әрқайсысында 100 Гбит/с тарату жылдамдығы бар 155 байланыс арнасының сигналдары 7000 километр қашықтыққа жіберілді. Осылайша, талшық арқылы деректерді берудің жалпы жылдамдығы 15,5 Тбит/с құрады. (Тера = 1000 Гига);

Талшықтағы жарық сигналының төмен әлсіреуі.

Сигналдардың аралық күшейтуінсіз үлкен ұзындықтағы талшықты-оптикалық байланыс желілерін салуға мүмкіндік береді;

Талшықты-оптикалық кабельдегі төмен шу деңгейі.

Әртүрлі сигналдық модуляцияларды төмен кодтық резервтеумен жіберу арқылы өткізу қабілеттілігін арттыруға мүмкіндік береді;

Жоғары шуға төзімділік және рұқсат етілмеген кіруден қауіпсіздік.

Электрлік кедергілерден, кедергілерден және сыртқы ортаға радиацияның толық болмауынан талшықтың абсолютті қауіпсіздігімен қамтамасыз етіледі. Бұл диэлектрик болып табылатын талшықтың өзі сияқты басқа жиілік диапазондарының электромагниттік өрістерімен әрекеттеспейтін жарық дірілінің табиғатына байланысты. Оптикалық талшықтағы жарықтың таралуының бірқатар қасиеттерін пайдалана отырып, оптикалық байланыс тұтастығын бақылау жүйелері «бұзылған» байланыс сілтемесін лезде өшіріп, дабыл қаға алады. Мұндай жүйелер әсіресе деректерді қорғауға жоғары талаптар қоятын мемлекеттік, банктік және кейбір басқа да арнайы қызметтерде байланыс желілерін құру кезінде қажет;

Желілік түйіндерді гальваникалық оқшаулаудың қажеті жоқ.

Талшықты-оптикалық желілерде екі желілік құрылғының ғимараттың әртүрлі нүктелерінде негіз болған кезде пайда болатын электрлік «жер» контурлары болуы мүмкін емес;

 Жоғары жарылыс және өрт қауіпсіздігі, агрессивті ортаға төзімділік.

Ұшқынның пайда болу мүмкіндігінің болмауына байланысты оптикалық талшық химия, мұнай өңдеу зауыттарында, техникалық қызмет көрсетуде желі қауіпсіздігін арттырады. технологиялық процестертәуекелдің жоғарылауы;

 Жеңіл салмағы, көлемі, үнемді талшықты-оптикалық кабель.

Талшықтың негізін кварц (кремний диоксиді) құрайды, ол кеңінен қолданылатын қымбат емес материал. Қазіргі уақытта мыс жұбына қатысты талшықтың құны 2:5 қатынасында. Талшықты-оптикалық кабельдің өзіндік құны үнемі төмендейді, алайда, жарық сигналдарын электрлік сигналдарға және керісінше түрлендіретін арнайы оптикалық қабылдағыштар мен таратқыштарды (талшықты-оптикалық модемдерді) пайдалану тұтастай алғанда желінің құнын айтарлықтай арттырады;

 Ұзақ қызмет ету мерзімі.

Оптикалық талшықтың қызмет ету мерзімі кемінде 25 жыл. Талшықты-оптикалық кабельдің де кемшіліктері бар. Ең бастысы - орнатудың жоғары күрделілігі. Кабельдің ұштарын жалғау кезінде шыны талшықтың көлденең қимасының жоғары дәлдігін қамтамасыз ету қажет, одан кейін кесіндіні жылтырату және қосқышқа орнату кезінде шыны талшықты орталықтандыру қажет. Қосқыштар тігісті дәнекерлеу арқылы немесе шыны талшықпен бірдей жарық сыну көрсеткіші бар арнайы гельді пайдаланып желімдеу арқылы орнатылады. Қалай болғанда да, бұл жоғары білікті қызметкерлер мен арнайы құралдарды қажет етеді. Сонымен қатар, талшықты-оптикалық кабель электр кабеліне қарағанда төзімділігі төмен және икемділігі төмен және механикалық кернеуге сезімтал. Ол сондай-ақ иондаушы сәулеленуге сезімтал, соның арқасында шыны талшығының мөлдірлігі төмендейді, яғни кабельдегі сигналдың әлсіреуі артады. Температураның кенеттен өзгеруі шыны талшықтардың жарылуына әкелуі мүмкін. Осы факторлардың әсерін азайту үшін кабельдің құнына әсер ететін әртүрлі дизайн шешімдері қолданылады.

Оптикалық талшықтың бірегей қасиеттерін ескере отырып, оған негізделген телекоммуникация технологияның барлық салаларында барған сайын қолданылуда. Бұл компьютерлік желілер, қалалық, аймақтық, федералдық, сонымен қатар құрлықаралық су асты бастапқы байланыс желілері және тағы басқалар.Талшықты-оптикалық байланыс арналарының көмегімен мыналар жүзеге асырылады: кабельдік теледидар, қашықтан бейнебақылау, бейнеконференция және бейнехабар тарату, телеметрия және басқа да ақпараттық жүйелер.

8. Ақпаратты берудің сымсыз арналарының сипаттамасы (спутниктік,

радиоарналар, Wi-Fi, Bluetooth)

Сымсыз технологиялар- қосалқы класс ақпараттық технологиялар, екі немесе одан да көп нүктелер арасындағы қашықтыққа, олардың сымдар арқылы қосылуын талап етпей, ақпаратты беру үшін қызмет етеді. ақпаратты жеткізу үшін пайдалануға боладыинфрақызыл сәулелену, радиотолқындар, оптикалық немесе лазерлік сәулелену.

Қазіргі уақытта көптеген сымсыз технологиялар бар, олар көбінесе Wi-Fi, WiMAX, Bluetooth сияқты маркетингтік атаулары арқылы пайдаланушыларға белгілі. Әрбір технологияның оның қолданылу аясын анықтайтын белгілі бір сипаттамалары бар.

Сымсыз технологияларды жіктеуге әртүрлі тәсілдер бар.

Ауқым бойынша:

о Сымсыз жеке желілер ( WPAN - сымсыз жеке аймақтық желілер). Технология мысалдары Bluetooth болып табылады.

о Сымсыз жергілікті желілер ( WLAN - сымсыз жергілікті желілер).

Технология мысалдары Wi-Fi болып табылады.

о Қала бойынша сымсыз желілер ( WMAN - сымсыз қалалық желілер). Технология мысалдары WiMAX болып табылады.

о Сымсыз жаһандық желілер ( WWAN - Wireless Wide Area Network).

Технология мысалдары CSD, GPRS, EDGE, EV-DO, HSPA болып табылады.

Топология:

o Нүктеден нүктеге.

o Нүктеден көп нүктеге.

Қолдану аймағы бойынша:

o Корпоративтік (ведомстволық) сымсыз желілер- фирмалардың өз қажеттіліктері үшін жасаған.

о Операторлық сымсыз желілер – ақылы қызметтерді көрсету үшін байланыс операторлары құрған.

Жіктеудің қысқа, бірақ қысқаша жолы сымсыз технологиялардың екі маңызды сипаттамасын бір уақытта екі осьте көрсету болып табылады: максималды жылдамдықақпаратты беру және максималды қашықтық.

Тапсырмалар 1-тапсырма. 10 с ішінде байланыс арнасы бойынша 500 байт ақпарат жіберілді. Неге тең

арна сыйымдылығы? (500/10=50 байт/с=400бит/с)

2-тапсырма. Өткізу қабілеті 10 кбит/с арна арқылы 1 минутта қанша ақпаратты беруге болады? (10 кбит*60 с = 600 кбит)

Мәселе 3. Модем арқылы деректерді берудің орташа жылдамдығы 36864 бит/с құрайды. Модемге KOI-8 кодтауында 4 бет мәтінді жіберу үшін қанша секунд қажет болады, егер әрбір бетте орта есеппен 2304 таңба бар деп есептесек.

Шешуі: Мәтіндегі таңбалар саны: 2304*4 = 9216 символ.

KOI-8 кодтауында әрбір таңба бір байтпен кодталады, содан кейін мәтіннің ақпараттық көлемі 9216 * 8 = 73 728 бит.

Уақыт = дыбыс / жылдамдық. 73728: 36864 = 2 с

Қазіргі заманғы IP желілерінде көптеген жаңа желілік қосымшалардың пайда болуымен қажетті өткізу қабілеттілігін бағалау қиындай түсуде: әдетте, сіз қандай қолданбаларды пайдалануды жоспарлап отырғаныңызды, олар қандай деректерді беру протоколдарын қолданатынын және олардың қалай жұмыс істейтінін білуіңіз керек. қарым-қатынас жасау

Илья Назаров
«INTELCOM line» компаниясының жүйелік инженері

IP желісінің әрбір секциясында қажетті өткізу қабілеттілігін бағалағаннан кейін OSI желісі мен байланыс деңгейінің технологияларын таңдау туралы шешім қабылдау қажет. Таңдалған технологияларға сәйкес желілік жабдықтың ең қолайлы үлгілері анықталады. Бұл сұрақ оңай емес, өйткені өткізу қабілеті тікелей аппараттық құралдың өнімділігіне байланысты, ал өнімділік, өз кезегінде, бағдарламалық және аппараттық құрал архитектурасына байланысты. IP желілеріндегі арналар мен жабдықтардың өткізу қабілетін бағалау критерийлері мен әдістерін толығырақ қарастырайық.

Өткізу қабілеттілігін бағалау критерийлері

Телетрафик теориясы пайда болғаннан бері арналардың сыйымдылығын есептеудің көптеген әдістері жасалды. Дегенмен, коммутациялық желілерге қолданылатын есептеу әдістерінен айырмашылығы, пакеттік желілерде қажетті өткізу қабілеттілігін есептеу өте күрделі және дәл нәтиже беруі екіталай. Ең алдымен, бұл болжау өте қиын факторлардың (әсіресе қазіргі заманғы мультисервистік желілерге тән) үлкен санына байланысты. IP желілерінде жалпы инфрақұрылымды әдетте бірнеше қолданбалар ортақ пайдаланады, олардың әрқайсысы өзінің жеке трафик үлгісін пайдалана алады. Сонымен қатар, бір сеанс ішінде алға бағытта тасымалданатын трафик қарама-қарсы бағытта өтетін трафиктен өзгеше болуы мүмкін. Сонымен қатар, есептеулер жеке желі түйіндері арасындағы трафик жылдамдығының өзгеруі мүмкін болғандықтан қиындайды. Сондықтан, көп жағдайда желілерді салу кезінде өткізу қабілеттілігін бағалау шын мәнінде өндірушілердің жалпы ұсыныстарымен, статистикалық зерттеулермен және басқа ұйымдардың тәжірибесімен анықталады.

Жобаланатын желіге қанша өткізу қабілеттілігі қажет екенін азды-көпті дәл анықтау үшін, ең алдымен, қандай қолданбалар қолданылатынын білу қажет. Әрі қарай, әрбір қолданба үшін таңдалған уақыт кезеңдерінде деректерді беру қалай болатынын, бұл үшін қандай протоколдар қолданылатынын талдау қажет.

Қарапайым мысал үшін шағын корпоративтік желінің қолданбаларын қарастырайық.

Өтімділікті есептеу мысалы

Желіде 300 жұмыс істейтін компьютер және бірдей IP телефондары бар делік. Келесі қызметтерді пайдалану жоспарлануда: электрондық пошта, IP-телефония, бейнебақылау (1-сурет). Бейнебақылау үшін 20 камера пайдаланылады, олардан бейне ағындары серверге жіберіледі. Желінің негізгі қосқыштары арасындағы арналардағы және серверлердің әрқайсысымен түйіспелердегі барлық қызметтер үшін қандай максималды өткізу қабілеттілігі қажет екенін бағалауға тырысайық.

Бірден айта кету керек, барлық есептеулер пайдаланушылардың ең үлкен желілік белсенділігі уақытына (телетрафик теориясында - CNN, ең жоғары сағат) жүргізілуі керек, өйткені әдетте мұндай кезеңдерде желінің өнімділігі ең маңызды болып табылады және нәтижесінде кешігулер. және өткізу қабілеттілігінің болмауына байланысты қолданбаның ақаулары қабылданбайды. Ұйымдарда желідегі ең жоғары жүктеме, мысалы, есептік кезеңнің соңында немесе тұтынушылардың маусымдық ағыны кезінде, ең көп телефон қоңыраулары жасалған және пошталық хабарламалардың көпшілігі жіберілген кезде орын алуы мүмкін.

Электрондық пошта
Біздің мысалға оралсақ, электрондық пошта қызметін қарастырыңыз. Ол TCP жоғарғы жағында жұмыс істейтін протоколдарды пайдаланады, яғни деректерді беру жылдамдығы барлық қолжетімді өткізу қабілеттілігін алуға тырысып, үнемі реттеледі. Осылайша, біз хабарлама жіберудегі кідірістің максималды мәнінен бастаймыз - пайдаланушыға ыңғайлы болу үшін 1 секунд жеткілікті делік. Әрі қарай, жіберілген хабарламаның орташа көлемін бағалау керек. Белсенділіктің шыңы кезінде пошта хабарламаларында жиі әртүрлі тіркемелер (шот-фактуралардың көшірмелері, есептер және т.б.) болады деп есептейік, сондықтан біздің мысал үшін хабардың орташа өлшемін 500 кб қабылдаймыз. Ақырында, біз таңдауымыз керек соңғы параметр - бір уақытта хабарлама жіберетін қызметкерлердің максималды саны. Қызметкерлердің жартысы жедел жұмыс кезінде электрондық пошта клиентіндегі «Жіберу» түймесін бір уақытта басады делік. Электрондық пошта трафигі үшін қажетті максималды өткізу қабілеті (500 кб x 150 хост)/1 с = 75 000 кб/с немесе 600 Мбит/с болады. Осыдан пошта серверін желіге қосу үшін Gigabit Ethernet арнасын пайдалану керек деген қорытынды жасауға болады. Желінің өзегінде бұл мән жалпы қажетті өткізу қабілеттілігін құрайтын терминдердің бірі болады.

Телефония және бейнебақылау
Басқа қолданбалар – телефония және бейнебақылау – ағындық құрылымы бойынша ұқсас: трафиктің екі түрі де UDP хаттамасы арқылы беріледі және азды-көпті бекітілген тарату жылдамдығына ие. Негізгі айырмашылықтар телефония үшін ағындар екі жақты және сөйлесу уақытымен шектеледі, бейнебақылау үшін ағындар бір бағытта беріледі және, әдетте, үздіксіз.

Телефония трафигі үшін қажетті өткізу қабілеттілігін бағалау үшін, белсенділіктің шыңы кезінде шлюз арқылы өтетін бір мезгілде қосылымдар саны 100-ге жетуі мүмкін деп есептейік. Ethernet желілерінде G.711 кодегін пайдалану кезінде, тақырыптарды қоса алғанда, бір ағынның жылдамдығы. және қызмет пакеттері, шамамен 100 кбит/с. Осылайша, пайдаланушының ең жоғары белсенділігі кезеңдерінде желі ядросындағы қажетті өткізу қабілеттілігі 10 Мбит/с болады.

Бейнебақылау трафигі өте қарапайым және дәл есептеледі. Біздің жағдайда бейнекамералар әрқайсысы 4 Мбит/с ағындарды жібереді делік. Қажетті өткізу қабілеттілігі барлық бейне ағындарының жылдамдықтарының қосындысына тең болады: 4 Мбит/с x 20 камера = 80 Мбит/с.

Нәтижесінде желілік қызметтердің әрқайсысы үшін алынған ең жоғары мәндерді қосу қалады: 600 + 10 + 80 = 690 Мбит / с. Бұл желі ядросындағы қажетті өткізу қабілеттілігі болады. Дизайн сонымен қатар байланыс байланыстары өсіп келе жатқан желінің трафигіне мүмкіндігінше ұзақ қызмет ете алатындай масштабтау мүмкіндігін қарастыруы керек. Біздің мысалда Gigabit Ethernet желісін пайдалану қызметтердің талаптарын қанағаттандыру және сонымен бірге көбірек түйіндерді қосу арқылы желіні үздіксіз өсіру үшін жеткілікті болады.

Әрине, келтірілген мысал анықтамалық емес - әрбір жағдайды бөлек қарастыру керек. Шындығында желі топологиясы әлдеқайда күрделі болуы мүмкін (2-сурет) және өткізу қабілеттілігін желі бөлімдерінің әрқайсысы үшін бағалау қажет.

VoIP трафигі (IP телефония) тек телефондардан серверге ғана емес, сонымен қатар телефондар арасында да тікелей таратылатынын ескеру қажет. Бұған қоса, желілік белсенділік ұйымдағы бөлімшелерде әртүрлі болуы мүмкін: анықтамалық қызмет телефон қоңырауларын көбірек жасайды, жоба бөлімі басқаларға қарағанда электрондық поштаны көбірек пайдаланады, инженерлік бөлім басқаларға қарағанда интернет-трафикті көбірек тұтынады және т.б. Нәтижесінде желінің кейбір бөліктері басқаларға қарағанда көбірек өткізу қабілеттілігін қажет етуі мүмкін.

Пайдалы және жалпы өткізу қабілеттілігі

Біздің мысалда IP-телефония ағынының жылдамдығын есептеу кезінде біз пайдаланылған кодек пен пакет тақырыбының өлшемін ескердік. Бұл есте сақтау керек маңызды деталь. Кодтау әдісіне (пайдаланылатын кодектер), әрбір пакетте жіберілетін деректер көлеміне және пайдаланылатын байланыс деңгейінің протоколдарына байланысты ағынның жалпы өткізу қабілеттілігі қалыптасады. Бұл желінің қажетті өткізу қабілетін бағалау кезінде ескеру қажет жалпы өткізу қабілеттілігі. Бұл IP-телефонияға және десте тақырыптарының өлшемі пакет өлшемінің маңызды бөлігін құрайтын төмен жылдамдықты нақты уақыттағы ағынды пайдаланатын басқа қолданбаларға өте маңызды. Түсінікті болу үшін екі VoIP ағынын салыстырайық (кестені қараңыз). Бұл ағындар бірдей қысуды пайдаланады, бірақ пайдалы жүктеме өлшемдері (нақты сандық дыбыс ағыны) және әртүрлі сілтеме қабатының протоколдары.

Желілік хаттамалардың тақырыптарын (біздің жағдайда цифрлық дыбыс ағыны) есепке алмағанда, оның таза түрінде деректерді беру жылдамдығы пайдалы өткізу қабілеттілігі болып табылады. Кестеден көрініп тұрғандай, ағындардың бірдей пайдалы өткізу қабілетімен олардың жалпы өткізу қабілеті айтарлықтай өзгеруі мүмкін. Осылайша, ең жоғары жүктеме кезінде телефон қоңыраулары үшін қажетті желінің өткізу қабілетін есептеу кезінде, әсіресе байланыс операторлары үшін, арна хаттамалары мен ағын параметрлерін таңдау маңызды рөл атқарады.

Жабдықты таңдау

Байланыс деңгейіндегі хаттамаларды таңдау әдетте қиындық тудырмайды (бүгінгі таңда мәселе Ethernet арнасының өткізу қабілеттілігі қаншалықты болуы керек екендігі туралы жиі кездеседі), бірақ тіпті тәжірибелі инженерге де дұрыс жабдықты таңдау қиынға соғады.

Желілік технологиялардың дамуы желілік өткізу қабілетіне қосымшалардың өсіп келе жатқан талаптарымен бірге желілік жабдық өндірушілерін жаңа бағдарламалық және аппараттық архитектураларды әзірлеуге мәжбүр етеді. Көбінесе бір өндірушіде бір қарағанда жабдықтың ұқсас үлгілері бар, бірақ әртүрлі желілік мәселелерді шешуге арналған. Мысалы, Ethernet коммутаторларын алайық: кәдімгі кәсіпорындарда қолданылатын коммутаторлармен қатар, өндірушілердің көпшілігінде сақтау желілерін құруға, оператор қызметтерін ұйымдастыруға және т.б. Бірдей баға санатындағы модельдер белгілі бір тапсырмалар үшін «ұшталған» сәулетімен ерекшеленеді.

Жалпы өнімділіктен басқа, аппараттық құралдарды таңдау қолдау көрсетілетін технологияларға да байланысты болуы керек. Жабдықтың түріне байланысты белгілі бір функциялар жиынтығы мен трафик түрлері орталық процессор мен жад ресурстарын пайдаланбай, аппараттық деңгейде өңделуі мүмкін. Бұл жағдайда басқа қолданбалардың трафигі бағдарламалық жасақтама деңгейінде өңделеді, бұл жалпы өнімділікті және нәтижесінде максималды өткізу қабілеттілігін айтарлықтай төмендетеді. Мысалы, көпқабатты коммутаторлар күрделі аппараттық архитектурасына байланысты барлық порттар толық жүктелген кезде өнімділікті төмендетпей IP пакеттерін жіберуге қабілетті. Оның үстіне, егер біз неғұрлым күрделі инкапсуляцияны (GRE, MPLS) қолданғымыз келсе, онда мұндай қосқыштар (кем дегенде қымбат емес үлгілер) бізге сәйкес келмеуі екіталай, өйткені олардың архитектурасы сәйкес хаттамаларды қолдамайды және ең жақсы жағдайда мұндай инкапсуляция келесі уақытта орын алады. орталық процессордың төмен өнімділігінің құны. Сондықтан, мұндай мәселелерді шешу үшін, мысалы, архитектурасы жоғары өнімді орталық процессорға негізделген және аппараттық қамтамасыз етуден гөрі бағдарламалық қамтамасыз етуге тәуелді маршрутизаторларды қарастыруға болады. Бұл жағдайда максималды өткізу қабілеті есебінен біз бірдей баға санатындағы қосқыштар қолдамайтын қолдау көрсетілетін протоколдар мен технологиялардың үлкен жиынтығын аламыз.

Жабдықтың жалпы өнімділігі

Жабдықтарының құжаттамасында өндірушілер көбінесе максималды өткізу қабілетінің екі мәнін көрсетеді: біреуі секундына пакеттермен, екіншісі секундына биттермен көрсетіледі. Бұл желілік жабдықтың өнімділігінің көп бөлігі әдетте пакет тақырыптарын өңдеуге жұмсалатындығына байланысты. Шамамен айтқанда, жабдық пакетті қабылдауы, оған қолайлы коммутация жолын табуы, жаңа тақырыпты (қажет болса) қалыптастыруы және оны беруі керек. Әлбетте, бұл жағдайда уақыт бірлігінде жіберілетін деректер саны емес, пакеттер саны рөл атқарады.

Бірдей жылдамдықпен, бірақ әр түрлі пакет өлшемдерімен берілетін екі ағынды салыстыратын болсақ, онда пакет өлшемі кіші ағынға көбірек өнімділік қажет болады. Бұл фактіні ескеру қажет, егер желіде, мысалы, IP телефония ағындарының үлкен саны пайдаланылуы керек болса - мұнда секундына биттердің максималды өткізу қабілеті жарияланғаннан әлдеқайда аз болады.

Аралас трафикпен, тіпті қосымша қызметтерді (NAT, VPN) ескере отырып, жағдайлардың басым көпшілігінде болғандай, жабдық ресурстарына жүктемені есептеу өте қиын екені анық. Көбінесе жабдық өндірушілері немесе олардың серіктестері әртүрлі жағдайларда әртүрлі үлгілерді жүктемелік сынақтан өткізеді және нәтижелерін салыстырмалы кестелер түрінде Интернетте жариялайды. Осы нәтижелермен танысу сәйкес модельді таңдау міндетін айтарлықтай жеңілдетеді.

Модульдік жабдықтың қателері

Таңдалған желілік жабдық модульдік болса, онда өндіруші уәде еткен икемді конфигурация мен масштабтауға қосымша, сіз көптеген «тұңқырларды» ала аласыз.

Модульдерді таңдағанда, олардың сипаттамасын мұқият оқып шығу керек немесе өндірушімен кеңесу керек. Интерфейстердің түрін және олардың санын ғана басшылыққа алу жеткіліксіз - сіз модульдің архитектурасымен де танысуыңыз керек. Ұқсас модульдер үшін сирек емес, егер трафикті жіберу кезінде кейбіреулер пакеттерді автономды түрде өңдей алады, ал басқалары одан әрі өңдеу үшін пакеттерді орталық өңдеу блогына жібереді (тиісінше, бірдей сыртқы модульдер үшін олардың бағасы бірнеше өзгеруі мүмкін). рет). Бірінші жағдайда жабдықтың жалпы өнімділігі және соның нәтижесінде оның максималды өткізу қабілеті екіншісіне қарағанда жоғары, өйткені орталық процессор өз жұмысының бір бөлігін модульдік процессорларға ауыстырады.

Сонымен қатар, модульдік жабдықта блоктау архитектурасы жиі болады (ең жоғары өткізу қабілеті барлық порттардың жалпы жылдамдығынан төмен болған кезде). Бұл модульдер өзара трафикті алмастыратын ішкі шинаның шектеулі өткізу қабілетіне байланысты. Мысалы, модульдік қосқышта 20 Гб/с ішкі шинасы болса, толық жүктелген кезде оның 48 гигабиттік Ethernet порттары бар желілік картасы үшін тек 20 портты пайдалануға болады. Мұндай мәліметтерді де есте сақтау керек және жабдықты таңдаған кезде құжаттаманы мұқият оқып шығыңыз.

IP желілерін жобалау кезінде өткізу қабілеттілігі жалпы желінің архитектурасына әсер ететін негізгі параметр болып табылады. Өткізу қабілеттілігін дәлірек бағалау үшін мына нұсқауларды орындауға болады:

1. Желіде пайдалануды жоспарлаған қолданбаларды, олар пайдаланатын технологияларды және жіберілетін трафик көлемін зерттеңіз. Желілерді құру кезінде осы қолданбалардың барлық нюанстарын ескеру үшін әзірлеушілердің кеңестерін және әріптестердің тәжірибесін пайдаланыңыз.
2. Осы қолданбалар пайдаланатын желілік протоколдар мен технологияларды егжей-тегжейлі біліңіз.
3. Жабдықты таңдаған кезде құжаттаманы мұқият оқып шығыңыз. Дайын шешімдердің кейбір қорына ие болу үшін әртүрлі өндірушілердің өнім желілерін тексеріңіз.

Нәтижесінде, технологиялар мен жабдықты дұрыс таңдағанда, желі барлық қолданбалардың талаптарына толық жауап беретініне және жеткілікті икемді және ауқымды бола отырып, ұзақ уақытқа қызмет ететініне сенімді бола аласыз.

Өткізу қабілеті - маңызды параметркез келген құбырлар, арналар және римдік акведуктың басқа мұрагерлері үшін. Дегенмен, құбырдың қаптамасында (немесе өнімнің өзінде) өткізу қабілеті әрқашан көрсетілмейді. Сонымен қатар, бұл құбырдың секция арқылы қаншалықты сұйықтық өтетініне де байланысты. Құбырлардың өткізу қабілетін қалай дұрыс есептеу керек?

Құбырлардың өткізу қабілетін есептеу әдістері

Бұл параметрді есептеудің бірнеше әдісі бар, олардың әрқайсысы белгілі бір жағдайға сәйкес келеді. Құбырдың өткізу қабілетін анықтауда маңызды кейбір белгілер:

Сыртқы диаметр - сыртқы қабырғаның бір шетінен екіншісіне дейінгі құбыр бөлігінің физикалық өлшемі. Есептеулерде ол Dn немесе Dn ретінде белгіленеді. Бұл параметр таңбалауда көрсетілген.

Номиналды диаметр - құбырдың ішкі бөлігінің диаметрінің жуық мәні, бүтін санға дейін дөңгелектенеді. Есептеулерде ол Du немесе Du ретінде белгіленеді.

Құбырлардың өткізу қабілетін есептеудің физикалық әдістері

Құбырдың өткізу қабілетінің мәндері арнайы формулалармен анықталады. Өнімнің әрбір түрі үшін - газ, сумен жабдықтау, канализация үшін - есептеу әдістері әртүрлі.

Кестелік есептеу әдістері

Пәтер ішіндегі сымдар үшін құбырлардың өткізу қабілетін анықтауды жеңілдету үшін жасалған шамамен мәндер кестесі бар. Көп жағдайда жоғары дәлдікталап етілмейді, сондықтан мәндерді күрделі есептеулерсіз қолдануға болады. Бірақ бұл кесте ескі магистральдарға тән құбыр ішіндегі шөгінді өсінділердің пайда болуына байланысты өткізу қабілетінің төмендеуін ескермейді.

Құбыр материалын және басқа да көптеген факторларды ескеретін Шевелев кестесі деп аталатын нақты сыйымдылықты есептеу кестесі бар. Бұл кестелер пәтердің айналасында су құбырларын төсеу кезінде сирек пайдаланылады, бірақ бірнеше стандартты емес көтергіштері бар жеке үйде олар пайдалы болуы мүмкін.

Бағдарламалар арқылы есептеу

Заманауи сантехникалық компаниялардың қарамағында арнайы бар компьютерлік бағдарламаларқұбырлардың өткізу қабілетін, сондай-ақ басқа да көптеген ұқсас параметрлерді есептеу үшін. Сонымен қатар, он-лайн калькуляторлар әзірленді, олар дәлдігі азырақ болса да, ақысыз және компьютерде орнатуды қажет етпейді. «TAScope» стационарлық бағдарламаларының бірі батыс инженерлерінің туындысы болып табылады, ол Shareware болып табылады. Ірі компаниялар «Гидросистеманы» пайдаланады - бұл Ресей Федерациясының аймақтарында олардың жұмысына әсер ететін критерийлер бойынша құбырларды есептейтін отандық бағдарлама. Гидравликалық есептеуден басқа, ол құбырлардың басқа параметрлерін есептеуге мүмкіндік береді. Орташа бағасы - 150 000 рубль.

Газ құбырының өткізу қабілетін қалай есептеу керек

Газ тасымалдаудағы ең қиын материалдардың бірі болып табылады, әсіресе ол қысуға бейім болғандықтан, құбырлардағы ең кішкентай саңылаулардан ағып кетуі мүмкін. Газ құбырларының өткізу қабілетін есептеуге (сонымен қатар жобаға газ жүйесіжалпы) арнайы талаптары бар.

Газ құбырының өткізу қабілетін есептеу формуласы

Газ құбырларының максималды қуаты мына формуламен анықталады:

Qmax = 0,67 DN2 * б

мұндағы p газ құбыры жүйесіндегі жұмыс қысымына + 0,10 МПа немесе газдың абсолютті қысымына тең;

Du - құбырдың шартты өтуі.

Бар күрделі формулагаз құбырының өткізу қабілетін есептеу. Алдын ала есептеулерді жүргізген кезде, сондай-ақ тұрмыстық газ құбырын есептеу кезінде ол әдетте пайдаланылмайды.

Qmax = 196,386 Du2 * p/z*T

мұндағы z – сығылу коэффициенті;

T – тасымалданатын газдың температурасы, К;

Бұл формула бойынша тасымалданатын орта температурасының қысымға тікелей тәуелділігі анықталады. T мәні неғұрлым жоғары болса, газ соғұрлым кеңейеді және қабырғаларға басады. Сондықтан, үлкен магистральдарды есептеу кезінде инженерлер құбыр өтетін аймақтағы ықтимал ауа райы жағдайларын ескереді. Егер DN құбырының номиналды мәні жазда жоғары температурада пайда болатын газ қысымынан аз болса (мысалы, + 38 ... + 45 градус Цельсий кезінде), онда желі зақымдалуы мүмкін. Бұл құнды шикізаттың ағып кетуіне әкеледі және құбыр бөлігінің жарылу мүмкіндігін тудырады.

Қысымға байланысты газ құбырларының қуаттарының кестесі

Жиі қолданылатын диаметрлер мен құбырлардың номиналды жұмыс қысымы үшін газ құбырының өткізу қабілетін есептеуге арналған кесте бар. Газ құбырының сипаттамаларын анықтау реттелетін өлшемдержәне қысым инженерлік есептеулерді қажет етеді. Сондай-ақ газдың қысымына, қозғалыс жылдамдығына және көлеміне сыртқы ауаның температурасы әсер етеді.

Кестедегі газдың максималды жылдамдығы (Вт) 25 м/с және z (сығылу коэффициенті) 1. Температура (T) Цельсий бойынша 20 градус немесе 293 Кельвин.

Кәріз құбырының сыйымдылығы

Кәріз құбырының сыйымдылығы құбырдың түріне (қысым немесе қысымсыз) байланысты маңызды параметр болып табылады. Есептеу формуласы гидравлика заңдарына негізделген. Еңбекті есептеуден басқа, кәріздің қуатын анықтау үшін кестелер қолданылады.

Канализацияны гидравликалық есептеу үшін белгісіздерді анықтау қажет:

1. құбыр диаметрі Du;
2. ағыстың орташа жылдамдығы v;
3. гидравликалық еңіс l;
4. h / Du толтыру дәрежесі (есептеулерде олар осы мәнмен байланысты гидравликалық радиустан қайтарылады).

Іс жүзінде олар l немесе h / d мәнін есептеумен шектеледі, өйткені қалған параметрлерді есептеу оңай. Алдын ала есептеулердегі гидравликалық еңіс жер бетінің еңісіне тең деп есептеледі, бұл кезде ағынды сулардың қозғалысы өздігінен тазарту жылдамдығынан төмен болмайды. Жылдамдық мәндерін, сондай-ақ ішкі желілер үшін максималды h/Dn мәндерін 3-кестеден табуға болады.

Юлия Петриченко, сарапшы

Бұдан басқа, диаметрі аз құбырлар үшін ең аз көлбеу үшін нормаланған мән бар: 150 мм

(i=0,008) және 200 (i=0,007) мм.

Сұйықтықтың көлемдік шығынының формуласы келесідей:

мұндағы а – ағынның бос ауданы,

v – ағынның жылдамдығы, м/с.

Жылдамдық мына формула бойынша есептеледі:

мұндағы R – гидравликалық радиус;

С – сулану коэффициенті;

Осыдан гидравликалық көлбеу формуласын шығаруға болады:

Оған сәйкес, бұл параметр есептеу қажет болған жағдайда анықталады.

мұндағы n - кедір-бұдырлық коэффициенті, құбыр материалына байланысты 0,012-ден 0,015-ке дейін.

Гидравликалық радиус әдеттегі радиусқа тең деп есептеледі, бірақ құбыр толығымен толтырылған кезде ғана. Басқа жағдайларда формуланы пайдаланыңыз:

мұндағы А – сұйықтың көлденең ағынының ауданы,

P - суланған периметрі немесе сұйықтыққа тиетін құбырдың ішкі бетінің көлденең ұзындығы.

Қысымсыз кәріз құбырларының сыйымдылық кестелері

Кесте гидравликалық есептеуді орындау үшін қолданылатын барлық параметрлерді ескереді. Деректер құбыр диаметрінің мәніне сәйкес таңдалады және формулаға ауыстырылады. Мұнда құбыр учаскесі арқылы өтетін сұйықтықтың көлемдік шығыны q қазірдің өзінде есептелген, оны құбырдың өткізу қабілеті ретінде алуға болады.

Бұдан басқа, 50-ден 2000 мм-ге дейінгі әртүрлі диаметрлі құбырлар үшін дайын өткізу мәндерін қамтитын егжей-тегжейлі Лукин кестелері бар.

Қысымды кәріз жүйелеріне арналған қуаттылық кестелері

Кәріздік қысымды құбырларға арналған сыйымдылық кестелерінде мәндер толтырудың максималды дәрежесіне және ағынды судың болжалды орташа шығынына байланысты.

Су құбырының сыйымдылығы

Үйдегі су құбырлары жиі пайдаланылады. Және олар үлкен жүктемеге ұшырағандықтан, су құбырының өткізу қабілетін есептеу сенімді жұмыстың маңызды шартына айналады.

Құбырдың диаметріне байланысты өткізгіштігі

Диаметр құбыр өткізгіштігін есептеу кезінде ең маңызды параметр емес, бірақ оның мәніне де әсер етеді. Құбырдың ішкі диаметрі неғұрлым үлкен болса, өткізгіштігі соғұрлым жоғары болады, сондай-ақ бітелу мен тығынның ықтималдығы аз болады. Дегенмен, диаметрден басқа, құбыр қабырғаларындағы судың үйкеліс коэффициентін (әрбір материал үшін кестелік мән), желінің ұзындығын және кіріс пен шығыстағы сұйықтық қысымының айырмашылығын ескеру қажет. Сонымен қатар, құбырдағы иілулер мен фитингтердің саны өткізгіштікке үлкен әсер етеді.

Салқындату сұйықтығының температурасы бойынша құбыр сыйымдылығының кестесі

Құбырдағы температура неғұрлым жоғары болса, оның сыйымдылығы соғұрлым төмен болады, өйткені су кеңейеді және осылайша қосымша үйкеліс тудырады. Сантехника үшін бұл маңызды емес, бірақ жылыту жүйелерінде бұл негізгі параметр болып табылады.

Жылу мен салқындатқышты есептеуге арналған кесте бар.

Салқындату сұйықтығының қысымына байланысты құбыр сыйымдылығының кестесі

Қысымға байланысты құбырлардың өткізу қабілетін сипаттайтын кесте бар.

Диаметрге байланысты құбыр сыйымдылығының кестесі (Шевелев бойынша)

Ф.А. және А.Ф.Шевелевтің кестелері сумен жабдықтау жүйесінің өткізу қабілетін есептеудің ең дәл кестелік әдістерінің бірі болып табылады. Сонымен қатар, олар әрбір нақты материал үшін барлық қажетті есептеу формулаларын қамтиды. Бұл гидротехниктер жиі қолданатын көлемді ақпараттық материал.

Кестелер мыналарды ескереді:

1. құбырлардың диаметрлері - ішкі және сыртқы;
2. қабырға қалыңдығы;
3. құбырдың қызмет ету мерзімі;
4. сызық ұзындығы;
5. құбырды тағайындау.

Гидравликалық есептеу формуласы

Су құбырлары үшін келесі есептеу формуласы қолданылады:

Онлайн калькулятор: құбыр сыйымдылығын есептеу

Егер сізде сұрақтар туындаса немесе мұнда айтылмаған әдістерді пайдаланатын нұсқаулықтар болса, түсініктемелерде жазыңыз.

Өткізу қабілеті

Өткізу қабілеті- арна, жүйе, түйін арқылы уақыт бірлігінде өтетін бірліктердің (ақпарат, объектілер, көлем) максималды санының қатынасын көрсететін метрикалық сипаттама.

Әртүрлі салаларда қолданылады:

• байланыс және информатикада PS – ақпаратты берудің максималды қол жеткізілетін көлемі;
• көлікте P. S. - көлік бірліктерінің саны;
• машина жасауда – өтетін ауаның көлемі (майлар, жағармайлар).

Оны әртүрлі, кейде жоғары мамандандырылған, бірліктермен – даналармен, бит/сек, тонна, текше метр және т.б.

Информатикада өткізу қабілеттілігінің анықтамасы әдетте байланыс арнасына қолданылады және уақыт бірлігінде берілетін немесе алынған ақпараттың максималды көлемі ретінде анықталады.
Өткізу қабілеттілігі пайдаланушының көзқарасы бойынша ең маңызды факторлардың бірі болып табылады. Ол желіге қосылған бір құрылғыдан екіншісіне уақыт бірлігінде тасымалдауға болатын деректер көлемімен бағаланады.

Арна сыйымдылығы

Берілген арнадағы ақпаратты берудің ең жоғары жылдамдығы оның өткізу қабілеттілігі деп аталады. Арнаның сыйымдылығы – берілген арна үшін «ең жақсы» (оңтайлы) көзді, кодтауды және декодерді пайдалану кезіндегі ақпаратты беру жылдамдығы, сондықтан ол тек арнаны сипаттайды.

Кедергісіз дискретті (цифрлық) арнаның өткізу қабілеті

C = log(m) бит/символ

мұндағы m – арнада қолданылатын сигнал кодының негізі. Ақпаратты тасымалдау жылдамдығы дискретті арнашусыз (идеалды арна) арнадағы таңбалар тәуелсіз және алфавиттің барлық m таңбалары бірдей ықтимал (бірдей жиі қолданылатын) болғанда оның сыйымдылығына тең.

Нейрондық желінің өткізу қабілеттілігі

Нейрондық желінің өткізу қабілеттілігі өңделген және жасалған ақпарат көлемі арасындағы орташа арифметикалық шама болып табылады нейрондық желіуақыт бірлігіне.

да қараңыз

• Деректер интерфейстерінің өткізу қабілетінің тізімі

Викимедиа қоры. 2010 ж.

• Гареев, Мұса Ғайсинұлы
• Борколабовская Құдай Анасының белгішесі

Басқа сөздіктерде «Өткізу қабілеті» деген не екенін қараңыз:

Өткізу қабілеті- су төгілмейтін шұңқыры бар су төгетін арматура арқылы судың ағуы. Дереккөз: ГОСТ 23289 94: Санитарлық арматура. Техникалық сипаттамалар түпнұсқа құжат… Нормативтік-техникалық құжаттама терминдерінің сөздік-анықтамалығы

Өткізу қабілеті- уақыт бірлігінде құбыр арқылы (терминал арқылы) айдауға болатын мұнай өнімдерінің жалпы көлемі. Резервуардың (цистерна паркінің) сақтау сыйымдылығы - бұл ... сақтауға болатын мұнай өнімдерінің жалпы көлемі. Қаржылық лексика

өткізу қабілеті- Клапан арқылы жұмыс ортасының салмақ ағыны. [ГОСТ Р 12.2.085 2002] Сыйымдылығы КВ Сұйықтық шығыны (м3/сағ), тығыздығы 1000 кг/м3 тең, реттеуші орган 1 кгс/см2 қысымның төмендеуі кезінде өткен Ескерту. Ағымдағы…… Техникалық аудармашының анықтамалығы

Өткізу қабілеті- бит/с өлшенетін уақыт бірлігінде өңдеуге болатын ақпараттың максималды мөлшері ... Психологиялық сөздік

өткізу қабілеті- өнімділік, қуат, шығыс, қуаттылық Орыс синонимдерінің сөздігі ... Синонимдік сөздік

Өткізу қабілеті- - техникалық қызмет көрсету механизмін қараңыз ... Экономикалық-математикалық сөздік

өткізу қабілеті- Санат. Эргономикалық сипаттамасы. Ерекшелік. Максималды сомауақыт бірлігінде өңделетін, бит/с-пен өлшенетін ақпарат. Психологиялық сөздік. ОЛАР. Кондаков. 2000... Үлкен психологиялық энциклопедия

өткізу қабілеті- Белгілі бір уақытта жолдың берілген учаскесінде өте алатын көліктердің ең көп саны ... Географиялық сөздік

ӨТКІЗУ ҚАБІЛЕТІ- (1) осы жол уақыт бірлігінде (сағат, тәулік) өте алатын жердегі көлік бірліктерінің ең көп санын (миллион жұп пойыздар) жолдар; (2) P. s. байланыс арнасының максималды қатесіз жіберу жылдамдығы (см.) осы арна… … Үлкен политехникалық энциклопедия

ӨТКІЗУ ҚАБІЛЕТІ- іріктеу жылдамдығын және аналогты-цифрлық түрлендіруді сақтай отырып, ақпарат сақтау құрылғысына жоғалтпай түсетін жабдықтың деректерді берудің ең жоғары жылдамдығы. параллельді шинадағы сәулеті бар құрылғылар үшін ... ... Ресей заңнамасының нормативтік құжаттарында тұжырымдалған ұғымдар мен терминдердің глоссарийі