Приближенные методы расчета ИС

Введение

Работа современных корпораций требует бесперебойного функционирования сетевых ресурсов. Для обеспечения доступа к информации, необходимой в работе компании, необходимо наличие сетевого оборудования, обеспечивающего скорость работы приложений, позволяющую полноценно обеспечивать работу специалистов компании.
Обеспечение надежности сетевых ресурсов является приоритетной задачей в работе современных компаний, так как в современных условиях большинство технологических процессов предполагает необходимость работы с локальными вычислительными сетями.
Таким образом, при проектировании локальных вычислительных сетей необходимо проведение корректных расчетов по нагрузке на сетевое оборудование и объемам проходящего трафика.

1 Описание механизмов повышения надежности

Обеспечение надежности функционирования информационных систем связано с обеспечением бесперебойности работы ИТ-инфраструктуры.
В комплекс работ по обслуживанию аппаратного комплекса информационной системы входят работы:
• профилактические работы по обслуживанию сетевого оборудования;
• мониторинг состояния электропитания активного сетевого оборудования;
• профилактические работы по обслуживанию активного сетевого оборудования;
• проведение измерений скорости передачи данных, оценка качества пропускной способности кабельной системы;
• профилактические работы по обслуживанию серверов и персональных компьютеров;
• ведение журналов профилактических работ.
Проведен анализ наиболее распространенных моделей обеспечения надёжности функционирования ЛВС, используемых в корпоративной сети ПАО «Сбербанк».
1. Дискреционный доступ. В рамках данной модели контролируется доступ субъектов к защищаемым объектам. Каждая субъектно-объектная пара находится в отношении, соответствующем типу разрешенного доступа (например, по чтению, записи, управлению, либо запрету на доступ).
2. Дискретный доступ. Данная модель предлагает управление механизмами субъектно-объектного доступа.
3. Распределенные системы (синхронные и асинхронные), устанавливающие доступ одновременно к нескольким объектам обработки.
Одномоментные переходы системы между состояниями производится с разрешения более, чем одного субъекта.
4. Военная система передачи данных (MMS – модель). Запись данной модели проводится в терминологии теории множеств. Субъекты могут выполнять ряд специализированных операций с объектами, которые имеют сложную структуру. В данной модели присутствуют администраторы безопасности, решающие задачи по управлению доступом к данным и устройствам в глобальных сетях передачи данных. Документирование уровней доступа к ресурсам проводится в форме матриц доступа. Строками матрицы являются субъекты доступа, столбцами - объекты доступа, элементы матрицы - виды доступа (например, разрешение на выполнение операций чтения, записи, создания, удаления, операций с объектами со специфической структурой).
Изменение состояния системы проводится с использованием функции трансформации.
5. Трансформация прав доступа. Формальная запись модели проводится с использованием нотации теории множеств. Механизм изменения состояния систем основывается на работе с функциями трансформации состояний.
6. Схематическая модель. Модель записывается в нотации теории множеств и теории предикатов. Управление доступом проводится через матрицу доступа со строгой типизацией ресурсов. При необходимости проведения работы с правами доступа используются математические методы копирования меток доступа.
7. Иерархическая модель. Модель представляется в нотации теории предикатов. С ее помощью описывается процесс управления доступом для параллельных вычислений, технология управления доступом в данном случае основывается на вычислении предикатов.
8. Безопасные спецификации, описанные с использованием аппарата аксиоматики Хоара.
9. Информационные потоки. Модель доступа представляется в нотации теории множеств. В модели используются объекты и атрибуты, что позволяет определять информационные потоки. Управление доступом производится с использованием атрибутов объекта. Представление изменения состояний проводится через модификацию соотношений объектов и атрибутов.
10. Вероятностные модели. В моделях данного типа используется набор субъектов, объектов и их вероятностных характеристик, рассматриваются операции доступа субъектов к объектам по чтению и записи. Доступ определяется также через вероятностные характеристики.

 
2 Описание алгоритмов исследования и ее ограничения

Интенсивность отказов оптической линии передачи:
где L – длина линейного тракта;
nорп – число обслуживаемых регенерационных пунктов;
nнрп – число необслуживаемых регенерационных пунктов.
Среднее время безотказной работы оптической линии передачи:

Вероятность безотказной работы в течение заданного промежутка времени для t1=24 часа (сутки), t2=168 часов (неделя), t3=720 часов (месяц), t4=8760 часов (год):

Таким образом, в течении года безотказная работа оптической линии снижается
Для возможности соединения оптического канала с ресурсами локальной сети необходимо использовать медиаконвертеры. В рамках данного проекта предполагается использовать медиаконвертеры модели Allied Telesis AT-MC101XL.
Технические характеристики модели [1]:
• порты: 1 MM Fiber ST, 2 UTP, МDI/MDIX,
• наличие функций Missing LInk, Link Test,
• наличие полудуплексного и полнодуплексного режимов,
• характеристики пакетной передачи: Задержка передачи пакета максимально 0.4 µs, частота ошибок по битам (Bit Error Rate (BER) < 10-12,
• максимальная длина сегмента кабеля • TX (Кат. 5) 100 м • FX Multi-Mode (многомодовое оптоволокно) 2000 м (полнодуплексный режим), 412 м (полудуплексный режим),
• волоконно-оптический интерфейс – многомодовое оптоволокно (Multi-Mode),
• длина волны 1200 нм – 1300 нм.,
• чувствительность – 34.5 мВт,
• максимальная выходная мощность – 14 мВт,
• интерфейс UTP (витая пара),
• дифференциальное выходное напряжение UTP – от 950 до 1050 мВ,
• отклонение напряжения 4% – 5%,
• диапазон рабочих температур: 0°C – 50°C,
• температура при хранении от -20°C до 80°C,
• относительная влажность 5 - 80%, без конденсации,
• входное напряжение (автоматический выбор диапазона),
• внешний источник питания,
• напряжение питания 12 VDC +/- 5%,
• максимальный ток 0,5А,
• потребляемая мощность 6 Вт.
Также в рамках предполагаемой модернизации предусматривается внедрение Wi-Fi технологий. В холлах офисов ПАО «Сбербанк» предусматривается установка Wi – Fi роутеров.
Целями внедрения беспроводных сетей являются:
• возможность интеграции в сеть мобильных устройств;
• использование сервисов беспроводной сети клиентами;
• возможность использования принтеров по технологии беспроводной связи;
• работа технологических подключений, использующих беспроводные коммуникационные технологии.