Курсовая работа: Побудова компютерної мережі в Cisco Packet Tracer

ЗМІСТ

1. ЗАВДАННЯ НА КУРСОВУ РОБОТУ

2. ПОБУДОВА КОРПОРАТИВНОЇ МЕРЕЖІ З КІЛЬКІСТЮ АБОНЕНТІВ - 4

3. ПОБУДОВА КОРПОРАТИВНОЇ МЕРЕЖІ З КІЛЬКІСТЮ АБОНЕНТІВ - 7

4. ПОБУДОВА КОРПОРАТИВНОЇ МЕРЕЖІ З КІЛЬКІСТЮ АБОНЕНТІВ- 10

5. ДЕКОМПОЗУВАННЯ МЕРЕЖІ

5.1 Декомпозування мережі з 4 абонентами

5.2 Декомпозування мережі з 7 абонентами

5.3Декомпозування мережі з 10 абонентами

6.ВИСХІДНЕ ТА НИCХІДНЕ ПРОЕКТУВАННЯ

6.1 Висхідне моделювання N = 4

6.2 Висхідне моделювання N = 7

6.3 Висхідне моделювання N = 10

6.4 Низхідне моделювання при N = 4

6.5 Низхідне моделювання при N = 7

6.6 Низхідне моделювання при N = 10

7. ПОРІВНЯННЯ ОТРИМАНИХ РЕЗУЛЬТАТІВ

8.ПОБУДОВА ГРАФІКІВ

ВИСНОВОК

ВСТУП

Існує два основних методи проектування складних систем: спадне й висхідне проектування. Перший метод характеризується принципом "від складного до простого" і полягає в поетапному переході від загального опису системи до розробки окремих її підсистем, потім елементів підсистем і т.д. до мінімальних елементів (квантів) системи. При цьому необхідно чітко представляти кінцеву структуру системи для виявлення її підсистем. Метод висхідного проектування або "від простого до складного" заснований на розробці мінімально функціональних елементів системи, потім об'єднання їх у функціонально залежні групи, які надалі будуть поєднуватися в підсистеми наступного порядку, і т.д. Метод базується на законі діалектики про перехід кількості в якість і таке поняття, як емерджентність – наявність у системи властивостей, відсутніх у її елементів. При проектуванні даної корпоративної мережіперший метод практично повністю показує правильність результату. Проектування системи методом "від простого до складного" більш наочно відображає дійсність, і буде представляти ітераційний процес, а саме наступний цикл:

1. Завдання необхідних квантових елементів

2. Визначення їх статичних і динамічних властивостей

3. Визначення законів багаторівневої самоорганізації і їхній вплив на динамічні властивості системи

4. Тут починається етап виконання системи, спроба побудувати свою структуру відповідно до заданих законів

5. Відбувається коректування динамічних властивостей системи відповідно до законів самоорганізації.

6.Аналізуючи роботу системи ми коректуємо відповідно базові параметри. Звичайно, даний шлях не виглядає швидким і легким, однак у цей час він найбільш оптимальний для створення системи.

1. ЗАВДАННЯ НА КУРСОВУ РОБОТУ

1. У системі проектування "PACKET TRACER" побудувати корпоративну комп'ютерну мережу (ККМ), відповідно до варіанта в таблиці 1. Кількість абонентів у робочій групі - 4.

2. Задати відповідному варіанту трафік у редакторі заявок.

3. Промоделювати мережу. Зафіксувати отримані дані по завантаженню комутаторів, часу реакції (час транзакції) абонентів і часу моделювання мережі.

4. Додати в кожну робочу групу 3 абоненти.

5. Промоделювати мережу.

6. Додати в кожну робочу групу 3 абоненти.

7. Промоделювати мережу.

8. Виконати декомпозицію мережі (розбити її на під мережі, засновані на комутаторах).

9. Промоделювати декомпозовані фрагменти, починаючи з 4-х абонентів.

10. Зрівняти результати.

11. Результати у вигляді таблиць і графіків помістити в пояснювальну записку.

Таблиця 1 Вхідні дані

Рис. 1. Структура комунікаційної мережі рівня корпорації

Рис.2. Структура комунікаційної мережі рівня будинку

(N = 4, 7, 10)

Рис. 3. Структура комунікаційної мережі рівня робочої групи (N = 4, 7, 10)

2. ПОБУДОВА КОРПОРАТИВНОЇ МЕРЕЖІ З КІЛЬКІСТЮ АБОНЕНТІВ - 4

Рис. 4. Структура корпоративної мережі N=4

Після проектування даної мережі, необхідно задати заявки для даної мережі та промоделювати мережу.

Отриманізаявки та дані у вигляді графіків відображені нижче.

Таблиця 2 Результати моделювання при N = 4

Таблиця 3 Заявки у мережі при N = 4

Рис. 5. Завантаження комутатора КК

Рис. 6. Завантаження комутатора КЗ1

Рис. 7. Завантаження комутатора КЗ2

Рис. 8. Завантаження комутатора КЗ3

Рис. 7. Завантаження комутатора КРГ1

Рис. 8. Завантаження комутатора КРГ2

Рис. 7. Завантаження комутатора КРГ3

Рис. 8. Завантаження комутатора КРГ4

Рис. 7. Завантаження комутатора КРГ5

Рис. 8. Завантаження комутатора КРГ6

3. ПОБУДОВА КОРПОРАТИВНОЇ МЕРЕЖІ З КІЛЬКІСТЮ АБОНЕНТІВ -7

Рис. 9. Структура корпоративної мережі N=7

Таблиця 4 Результати моделювання при N = 7

Таблиця 5 Заявки у мережі при N = 7

Рис. 10. Завантаження комутатора КК

Рис. 11. Завантаження комутатора КЗ1

Рис. 12. Завантаження комутатора КЗ2

Рис. 13. Завантаження комутатора КЗ3

Рис. 14. Завантаження комутатора КРГ1

Рис. 15. Завантаження комутатора КРГ2

Рис. 16. Завантаження комутатора КРГ3

Рис. 17. Завантаження комутатора КРГ4

Рис. 18. Завантаження комутатора КРГ5

Рис. 19. Завантаження комутатора КРГ6

4. ПОБУДОВА КОРПОРАТИВНОЇ МЕРЕЖІ З КІЛЬКІСТЮ АБОНЕНТІВ -10

Рис.52 Структура корпоративної мережі N=10

Таблиця 6 Результати моделювання при N = 10

Таблиця 7 Заявки у мережі при N = 10

Рис. 7. Завантаження комутатора КК

Рис. 8. Завантаження комутатора КЗ1

Рис. 9. Завантаження комутатора КЗ2

Рис. 10. Завантаження комутатора КЗ3

Рис. 11. Завантаження комутатора КРГ1

Рис. 12. Завантаження комутатора КРГ2

Рис. 13. Завантаження комутатора КРГ3

Рис. 14. Завантаження комутатора КРГ4

Рис. 15. Завантаження комутатора КРГ5

Рис. 16. Завантаження комутатора КРГ6

5. ДЕКОМПОЗУВАННЯ МЕРЕЖІ

5.1 Декомпозування мережі з 4 абонентами

Проведемо декомпозуваннямережі при N = 4. Вхідні дані відповідають варіанту.

Рис. 17. Розбивка на підмережі N=4

Таблица 8 Результати декомпозуванняпри N = 4

Таблиця 9 Заявки у підмережах при N = 4

Рис. 18. Завантаження комутатора КК

Рис. 19. Завантаження комутатора КЗ1

Рис. 20. Завантаження комутатора КЗ2

Рис. 21. Завантаження комутатора КЗ3

Рис. 22. Завантаження комутатора КРГ1

Рис. 23. Завантаження комутатора КРГ2

Рис. 24. Завантаження комутатора КРГ3

Рис. 25. Завантаження комутатора КРГ4

Рис. 26. Завантаження комутатора КРГ5

Рис. 27. Завантаження комутатора КРГ6

5.2 Декомпозування мережі з 7 абонентами

Рис.28. Розбивка на підмережі N=7

Таблиця 10Результати декомпозування при N = 7

Таблиця 11Заявки у підмережах при N = 7

Рис. 29. Завантаження комутатора КК

Рис. 30. Завантаження комутатора КЗ1

Рис. 31. Завантаження комутатора КЗ2

Рис. 32. Завантаження комутатора КЗ3

Рис. 33. Завантаження комутатора КРГ1

Рис. 34. Завантаження комутатора КРГ2

Рис. 35. Завантаження комутатора КРГ3

Рис. 36. Завантаження комутатора КРГ4

Рис. 37. Завантаження комутатора КРГ5

Рис. 38. Завантаження комутатора КРГ6

5.3Декомпозування мережі з 10 абонентами

Рис. 39. Розбивка на підмережі N=10.

Таблица 11 Результати декомпозуванняпри N = 10

Таблиця 12 Заявки упідмережах при N = 10

Рис. 40. Завантаження комутатора КК

Рис. 41. Завантаження комутатора КЗ1

Рис. 42. Завантаження комутатора КЗ2

Рис. 43. Завантаження комутатора КЗ3

Рис. 44. Завантаження комутатора КРГ1

Рис. 45. Завантаження комутатора КРГ2

Рис. 46. Завантаження комутатора КРГ3

Рис. 47. Завантаження комутатора КРГ4

Рис. 48. Завантаження комутатора КРГ5

Рис. 49. Завантаження комутатора КРГ6

6.ВИСХІДНЕ ТА НИ CХІДНЕ ПРОЕКТУВАННЯ

6.1 Висхідне моделювання N = 4

Для висхідного проектування спочатку зробимо підмережу на рівні робочої групи. Так як групи у мережі досить типові, то візьмемо, наприклад, РГ1.Промодулюємо її.

Рис. 50. Підмережа рівня робочої групи при N = 4

Сервер 1 представляє собою комутатор рівня будинку. Приведемо показники завантаження.

Таблиця 13Завантаження підмережі рівня робочої групи при N = 4

Таблиця 14 Заявки у підмережі рівня робочої групи при N = 4

Нижче приведемо діаграму завантаження робочої групи при N = 4.

Рис. 51. Завантаження комутатора робочої групи при N = 4

Так як рівень будинків досить типовий для всіх комутаторів, але для КЗ3 він має інший вигляд, так як він звертається до комутатора корпорації. Наведемо його у модулюванні рівня будинків на рис. 43.

Рис. 52. Підмережа рівня будинку при N = 4

Таблиця 15Завантаження підмережі рівня будинку групи при N = 4

Таблиця 16Заявки у підмережі рівня будинку при N = 4

" Орлан" не зміг побудувати діаграми до заявок. Перейдемо на рівень корпорації

Рис. 53. Підмережа рівня корпорації при N = 4

Таблиця 17Завантаження підмережі рівня корпорації N = 4

Таблиця 18Заявки у підмережі рівня корпорації при N = 4

6.2 Висхідне моделювання N = 7

Повторимо усі операції для N = 7.

Таблиця 19Завантаження підмережі рівня робочої групи при N = 7

У табл. 20. Приведемо заявки у під мережі рівня робочої групи при N = 7.

Рис. 54. Підмережа рівня робочої групи при N = 7

Нижче приведемо діаграму завантаження робочої групи при N = 7.

Рис. 55. Завантаження комутатора робочої групи при N = 7

Таблиця 20 Заявки у підмережі рівня робочої групи при N = 7

Проведемо іспит під мережі рівня будинку

Рис. 56. Підмережа рівня будинку при N = 7

Таблиця 21Завантаження підмережі рівня будинку при N = 7

Таблиця22 Заявки у підмережі рівня будинку при N = 7

Перейдемо на рівень корпорації.

Рис. 57. Підмережа рівня корпорації при N = 7

Таблиця 22Завантаження підмережі рівня корпорації при N = 7

Таблиця 23Заявки у підмережі рівня корпорації при N = 7

6.3 Висхідне моделювання N = 10

Рис. 58. Підмережа рівня робочої групи N = 10

Таблиця 24 Завантаження підмережі рівня робочої групи N = 10

Рис. 59. Завантаження комутатора робочої групи N = 10

Таблиця 25Заявки у підмережі рівня робочої групи при N = 10

Проведемо іспит під мережі рівня будинку

Рис. 60. Підмережа рівня будинку при N = 10

Таблиця 26Завантаження підмережі рівня будинку при N = 10

Таблиця 27Заявки у підмережі рівня будинку при N = 10

Рис. 61. Підмережа рівня корпорації при N = 10

Таблиця 28Завантаження підмережі рівня корпорації при N = 10

Таблиця 29Заявки у підмережі рівня корпорації при N = 10

6.4 Низхідне моделювання при N = 4

Висхідне моделювання починається з рівня корпорації. Результат кожного моделювання є основою наступного.

Рис. 62. Підмережа рівня корпорації при N = 4

Таблиця 30Завантаження підмережі рівня корпорації при N = 4

Рис. 63. Завантаження комутатора підмережі корпорації N = 7

Таблиця 31Заявки у підмережі рівня корпорації при N = 4

Проведемо іспит під мережі рівня будинку

Рис. 64. Підмережа рівня будинку при N = 4

Таблиця 32Завантаження підмережі рівня будинку при N = 4

Таблиця 33 Заявки у підмережі рівня будинку при N = 4

Рис. 65. Підмережа рівня робочої групи при N = 4

Таблиця 34 Завантаження підмережі рівня робочої групи при N = 4

Таблиця 35 Заявки у підмережі рівня робочої групи при N = 4

Нижче приведемо діаграму завантаження робочої групи при N = 4.

Рис. 66. Завантаження комутатора робочої групи при N = 4

6. 5Низхідне моделювання при N = 7

Рис. 67. Підмережа рівня корпорації при N = 7

Таблиця 36 Завантаження підмережі рівня корпорації при N = 7

Таблиця 37 Заявки у підмережі рівня корпорації при N = 7

Проведемо іспит під мережі рівня будинку

Рис. 68. Підмережа рівня будинку при N = 7

Таблиця 38Завантаження підмережі рівня будинку при N = 7

Таблиця39Заявки у підмережі рівня будинку при N = 7

Таблиця 40Завантаження підмережі рівня робочої групи при N = 7

У табл. 41. Приведемо заявки у під мережі рівня робочої групи при N = 7.

Рис. 69. Підмережа рівня робочої групи при N = 7

Нижче приведемо діаграму завантаження робочої групи при N = 7.

Рис. 70. Завантаження комутатора робочої групи при N = 7

Таблиця 41Заявки у підмережі рівня робочої групи при N = 7

6.6 Низхідне моделювання при N = 10

Рис. 71. Підмережа рівня корпорації при N = 10

Таблиця 42Завантаження підмережі рівня корпорації при N = 10

Таблиця 43Заявки у підмережі рівня корпорації при N = 10

Рис. 72. Підмережа рівня будинку при N = 10

Таблиця 44Завантаження підмережі рівня будинку при N = 10

Таблиця 45Заявки у підмережі рівня будинку при N = 10

Рис. 73. Підмережа рівня робочої групи N = 10

Таблиця 46Завантаження підмережі рівня робочої групи N = 10

Таблиця 47Заявки у підмережі рівня робочої групи при N = 10

7. ПОРІВНЯННЯ ОТРИМАНИХ РЕЗУЛЬТАТІВ

Методне дозволяє отримати похибку вимірювань для загрузки комутаторів, адже у мережі встановлені комутатори з великою пропускною здатністю і у таких малих мережах практично не мають загрузки, тому похибку вимірювань для цього параметру вирахувати неможливо.

Обчислимо похибки імітаційного методу та декомпозиції.

Таблиця 48Порівняння результатів для N = 4

Таблиця 49 Порівняння результатів для N = 7

Таблиця 50 Порівняння результатів для N = 10

Таблиця 50 Похибка у результатах при N = 4

Таблиця 51 Похибка у результатах при N = 7

Таблиця 52 Похибка у результатах при N = 10

8. ПОБУДОВА ГРАФІКІВ

Для наглядноїінтерпретації результатів побудови корпоративної комп’ютерноїмережі побудуємо графіки, де початковими даними будутьотримані раніше результати.

Рис.74. Залежність часу транзакції від кількості абонентів

Рис. 66. Залежність завантаженості комутатора КК від кількості абонентів

Рис. 75. Залежність завантаженості комутатора КЗ1 від кількості абонентів

Рис. 76. Залежність завантаженості комутатора КЗ2 від кількості абонентів

Рис. 77. Залежність завантаженості комутатора КЗ3 від кількості абонентів

Рис. 78. Залежність завантаженості комутатора КРГ1 від кількості абонентів

Інші графіки комутаторів мають однаковий вигляд з КРГ1, тобто приводити їх немає сенсу. Інтерес має також залежність відносної похибки часу транзакції у методі декомпозиції від кількості абонентів. Її приведено на рис. 79.

Рис. 79. Залежність відносної похибки часу транзакції від кількості абонентів

ВИСНОВОК

У курсовій роботі була промодельована корпоративна мережа, яка містить варіативну кількість абонентів. На базі мережі були застосовані методи аналітичного, імітаційного, низхідного та висхідного моделювання. Були знайдені похибки методів на прикладі імітаційного моделювання та декомпозиції. Результаті моделювання представлені у вигляді діаграм, таблиць, рисунків та графіків впродовж змісту курсової роботи.

З результатів моделювання заданої мережі можна зробити наступні висновки:

1) завантаження комутатора верхнього рівня має експоненціальний характер;

2) завантаження комутаторів рівня будинку має більш лінійний характер;

3) метод декомпозиції має похибку, яка знаходиться у границях 20%;

4) зі збільшенням кількості абонентів у методів декомпозиції падає похибка часу транзакції;

5) методи низхідного та висхідного моделювання не дали гарний результатів через тип комутаторів, які використовуються у мережі.