Организация доступа в Internet по существующим сетям кабельного телевидения

услуги на абонента. На базе Series 2000 вполне можно организовать

безопасную сеть кокой либо не очень большой компании, причем любой

сотрудник сможет получить доступ к этой сети прямо из дома используя модем

Series 2000.

Motorola

Компания Motorola также приложила усилия, чтобы создать кабельный модем,

который назвала Cybersurfer этот модем - часть программы Motorola Cable

Data. Программа Motorola Cable Data была разработана для предоставления

быстродействующих коммуникаций для on-line услуг, таких как: доступ в

Интернет, телеконференции и других услуг для домашнего и делового

использования.

CyberSURFER, как и многие другие модемы оснащен 10 Base T Ethernet

соединением. При помощи Ethernet wiring hub интерфейса, один CyberSURFER

может давать IP адреса сразу нескольким персональным компьютерам.

Передатчик RF и приемник в CyberSURFER обеспечивают соединение через HFC

сеть.

Данные от абонента(upstream) передаются на скорости 768 kbps по 600 кГц

каналу. downstream - 30 Mbps канал, который использует 6 MHz диапазон и

обеспечивает максимум 10 Mbps производительность каждому абоненту.

Системы модуляции использованные в CyberSURFER - DQPSK для upstream, и 64

QAM для downstream.

Phasecom

SpeedDemon Phasecom как и большинство других модемов использует Ethernet

10Base T

Интерфейс, для соединения с HFC. Модем использует QAM модуляцию для

downstream и QPSK модуляцию для upstream. В SpeedDemon применена Time

Division Multiple access (TDMA) технология, с помощью которой достигается

скорость в 30 Mbps downstream, и 2.56 Mbps для upstream.Модем требует

ширину диапазона в 6 MHz для downstream и 2 MHz upstream. Этот модем был

разработан для использования в малых офисах и для домашних компьютеров.

Также модем может функционировать как мост, таким образом, позволяя

нескольким пользователям получить соединение, использовав лишь один

клиентский модем.

BayNetwork LANcity(последнее - подразделение BayNetwork)

компания BayNetworks имеет широкий диапазон изделий, которые включают

кабельные модемы, аппаратные маршрутизаторы switchи. Их кабельные модемы

обеспечивают 10 Mbps для downstream и достаточно большой upstream. Эти

скорости могут стабильно поддерживаться на расстоянии до 200 миль, без

каких либо потерь данных. Модемы компании BayNetwork LANcity поддерживают

технологию plug and play(в операционных системах windows98 и старше не

требуют установки каких либо специальных драйверов, а могут потребовать

лишь перезагрузки, для того чтобы операционная система "увидела" их), они

используют SNMP-агента и имеют встроенную Operations Support Systems /

Business Support System (OSS/BSS). Предпринимая подобный шаг, компания

BayNetworks пыталась обеспечить низкую цену на установку и обслуживание их

изделий.

Кабельный модем LANcity поддерживает до 16 пользователей.

3COM [1]

Системные и коммуникационные возможности.[pic]Поддерживает различные

стандартные сетевые протоколы, включая , IPX, AppleTalk и

NETBEUI.[pic]Поддерживает любые приложения, взаимодействующие с

поддерживаемыми уровнями TCP или UDP

Физические интерфейсы

Компьютер: RJ-45 (10BASE-T) и USB

Абонентская линия кабельного телевидения: разъем F-типа, гнездо

Питание: от внешнего источника постоянного тока (в комплекте)

Светодиодные индикаторы: питание, установка соединения, передача данных,

многофункциональный индикатор для функций, заданных оператором (FCN)

Входящая связь

Диапазон частот: 91-857 МГц

Полоса частот канала: 6 МГц

Модуляция: 64 QAM или 256 QAM

Скорость передачи: 5.056 млн. символов/с или 5.361 млн. символов/с

Скорость передачи информации: 23.96 Мбит/с или 30.8 Мбит/с

Рабочий диапазон приемника: от +15 до -15 дБмВ

Номинальный уровень входного сигнала: +0 дБмВ

Импеданс: 75 Ом (номинальное значение)

Коррекция ошибок: ITU J.83-B по MCNS-RFI

Частота ошибок с учетом коррекции (BER): 10-8 при отношении сигнал/шум 23.5

дБ для 64 QAM, 10-8 при отношении сигнал/шум 30.0 дБ для 256 QAM

Исходящая связь

Диапазон частот: 5-42 МГц

Полоса частот канала: 200-3200 Кгц

Модуляция: QPSK или 16 QAM

Скорость передачи символов: 160-2560 тыс. символов/c

Скорость передачи информации: 128 - 9000 Кбит/с

Диапазон сигналов передатчика: От +8 до +58 дБмВ

Импеданс: номинал 75 Ом

Коррекция ошибок: Код Рида-Соломона

Частота ошибок с учетом коррекции (BER): 10-8 при отношении сигнал/шум 16

дБ

Соответствие стандартам

Электромагнитное излучение FCC Part 15, Class B EU EMC Directive VCCI

Безопасность UL CSA TUV

Стандарты DOCSIS SP-CMCI SP-CMTRI SP-OSSI P-RFI SP-BPI

Технические тесты (источник журнал CMPC)

Одновременная передача данных в двух направлениях

| |Производ|Скорость|

| |ит. | |

| |(Mbit/s)| |

|Com21 |3.547 |0.887 |

|Nortel|2.130 |0.532 |

|3Com |0.975 |0.244 |

|Int | | |

|3Com |0.973 |0.243 |

|Ext | | |

|Toshib|0.819 |0.205 |

|a | | |

Рис.5 График теста на скорость и производительность различных

модемов при передаче данных в двух направлениях

Downstream

| |Производ|Скорость|

| |ит. | |

| |(Mbit/s)| |

|Nortel|5.795 |1.449 |

|Com21 |5.749 |1.437 |

|3Com |5.743 |1.436 |

|Ext | | |

|3Com |5.680 |1.420 |

|Int | | |

|Toshib|2.525 |0.631 |

|a | | |

Рис.6 График теста на скорость и производительность различных

модемов при передаче данных в прямом направлении

FTP-HTTP

| |Производ|Скорость|

| |ит.(Mbit| |

| |/s) | |

|Nortel|3.545 |20.317 |

|3Com |2.712 |27.774 |

|Ext | | |

|3Com |2.708 |27.870 |

|Int | | |

|Com21 |2.640 |28.652 |

|Toshib|1.912 |13.278 |

|a | | |

Рис.7 График теста на скорость и производительность различных

модемов при использовании FTP и HTTP протоколов

Upstream

| |Производ|Скорость|

| |ит.(Mbit| |

| |/s) | |

|Com21 |2.625 |0.656 |

|Nortel|0.534 |0.133 |

|3Com |0.492 |0.123 |

|Int | | |

|3Com |0.491 |0.123 |

|Ext | | |

|Toshib|0.383 |0.095 |

|a | | |

Рис.8 График теста на скорость и производительность различных

модемов при передаче данных в обратном направлении

Как можно видеть из приведённых графиков по параметрам Upstream,

Downstream, а также по двунаправленной передачи данных модемы компании

BayNetwork (LANcity) уступают модемам других производителей, но по более

важному параметру – скорости при использовании FTP-HTTP протоколов модемы

этой фирмы намного опережают своих конкурентов, невысокая цена этих модемов

(около 260 долларов США), а так же головного оборудования (порядка 1600

долларов США(HUB на 250 абонентов)), наличие огромного числа сервисных

функций, а так же высокая интегрированность этой фирмы на Российский

рынок, склоняют к использованию модемов именно этой фирмы.

4.2 Устройство и функции кабельного модема. [5]

Основной функцией кабельных модемов является передача данных по сети КТВ.

Подключение кабельного модема осуществляется обычно через разделитель.

Разделитель, в соответствии со своим названием, делит сигнал между

телевизором и кабельным модемом. К одному из выходов разделителя и

подключается кабельный модем. Несмотря на многочисленные отличия в

Рис. 9. Устройство кабельного модема

конструкции, все модемы имеют одну и ту же базовую архитектуру

К разделителю (фактически — телевизионной антенне) модем подключается через

тюнер. Обычно тюнер имеет встроенный диплексор для приема и передачи

сигналов. Принятый сигнал подается на демодулятор. Данный блок выполняет

функции преобразования сигнала из аналоговой в цифровую форму, демодуляции

QAM-64/256, синхронизации кадров MPEG и коррекции ошибок в соответствии с

кодом Рида-Соломона.

Его двойником является пакетный модулятор; он соответствующим образом

модулирует сигнал для его последующей передачи на оконечную станцию и

выполняет все те же операции, но в обратной последовательности. Исходящий

сигнал пропускается через задающий усилитель для обеспечения требуемой

мощности сигнала. Часто и демодулятор, и модулятор реализуются в виде одной

микросхемы.

Блок контроля доступа к среде передачи (Media Access Conrol, MAC) служит, с

одной стороны, начальной точкой для исходящего пути, а с другой — конечной

точкой для входящего пути. Ввиду сложности применяемых алгоритмов

реализация функций уровня MAC требует применения микропроцессоров. Для

этого используются микропроцессоры PowerPC компании Motorola или другие

RISC-процессоры.

После обработки в блоке MAC данные передаются на компьютер через интерфейс.

Помимо Ethernet на 10 Мбит/с это может быть также USB, PCI (в случае

встроенного модема) и др.

4.3 Устройство сети [13]

Топология сети кабельного телевидения имеет древовидную (графа без циклов)

структуру. В узлах дерева (не листьях), т. е. на головных станциях

операторов, располагаются оконечные системы кабельных модемов (Cable Modem

Termination System, CMTS), а на его листьях, т. е. в доме или на квартире у

подписчиков, находятся собственно кабельные модемы. Связывающая их

инфраструктура представляет собой коаксиальную или гибридную (Hybrid Fiber-

Coaxial, HFC) сеть.

ма

УМ

ЧР

УД

HUB

РС РС

[pic] [pic]

Рис. 10 Общая топология сети

ГС КТВ- Головная станция кабельного телевидения

ГС INTERNET- Головное оборудование передачи данных включает в себя:

- Головной модем

- Транслятор

- Маршрутизатор

- WEB, Mail серверы

ОМ- Ответвитель магистральный

УМ- Усилитель магистральный

УД- Усилитель домовой

ЧР- Частотный разделитель

LCP- Кабельный модем

УАР- Оконечное устройство для подключения абонентов кабельного телевидения

РС- Рабочая станция абонента компьютерной сети

ТВ- телевизионные приемники абонентов кабельной сети

На рисунке 10 показан только один сегмент сети. Остальные сегменты

подключаются к магистрали аналогично через магистральные ответвители.

С противоположной стороны кабельные модемы подключаются к оборудованию в

помещении заказчика(HUBу). Таким оборудованием является обычно одиночный

ПК. Вообще говоря, кабельные модемы позволяют обеспечить доступ в Internet

и для небольшой домашней сети. Наиболее популярным интерфейсом для

подключения ПК является Ethernet на 10 Мбит/с.

Оконечная система на головной станции передает поступающие от кабельных

модемов запросы на маршрутизатор IP. От него же она получает данные для

передачи абонентским устройствам. Такая передача осуществляется в

широковещательной рассылке, и каждый из модемов извлекает предназначенные

для него данные. При передаче данные объединяются с телевизионными

сигналами.

CMTS(HUB) и маршрутизатор составляют минимальную сетевую конфигурацию для

передачи данных на головной станции; вместе они называются

распределительным концентратором (Distribution Hub). Кроме того, на

головной станции могут располагаться кэширующие серверы для ускорения

предоставления информационного наполнения и снижения нагрузки на

магистральные каналы доступа.

Разрабатываемую сеть планируется развернуть в микрорайоне Заречный.

Сеть КТВ охватывает в микрорайоне 5 тыс. квартир. Она имеет три ветки,

каждая – протяженностью до 3 км. Максимальное число магистральных

усилителей на одной ветке – 7, расстояние между ними – около 350 м.

Используется магистральный кабель разных типов: PK-75-17, PK-75-19, PK-75-

24, Sat-703, RG-11 и др.

В сети используются магистральные и домовые усилители преимущественно серии

300 (соответственно УМ-311 и УД-311). Еще до начала эксплуатации сети

большинство ее магистральных усилителей поддерживало обратный канал.

Напротив, почти все домовые усилители его не обеспечивали, поскольку для

трансляции программ КТВ он был не нужен. Сейчас производится постепенная

реконструкция сети и устанавливаются усилители фирмы Hirshman (800 MГц) с

обратным каналом.

Для организации интрасети на инфраструктуре КТВ (как замечалось выше) были

выбраны кабельные модемы серии LANcity компании Bay Networks. Для передачи

данных используются два телевизионных канала на несущих 227 MГц (прямой

канал) и 24 MГц (обратный канал). В каждом их них задействуется полоса 6

МГц.

Модемы LANcity обеспечивают быстродействие в обоих направлениях до 10

Мбит/с, т.е. являются симметричными. Аппаратная часть системы передачи

данных по сети КТВ включает в себя головное оборудование и хотя бы один

пользовательский модем.

Головное оборудование состоит из головного модема (LCb) и транслятора

(LCt). Головной модем рассчитан на обслуживание 2000 пользователей и

подключается к маршрутизатору или компьютеру по интерфейсу AUI, а к

транслятору – при помощи коаксиального кабеля. Этот модем может

использоваться и как пользовательский корпоративный модем. Настройка режима

его работы (в качестве головного или пользовательского модема)

осуществляется при помощи программного обеспечения.

Транслятор служит для связи головного модема с сетью КТВ. Он включает в

себя усилитель и конвертор частот прямого и обратного каналов. Головное

оборудование передачи данных подключается параллельно ГС кабельного

телевидения до первого магистрального усилителя. (рис. 10)

Необходимо также специальное ПО, одной из функций которого является

формирование конфигурационных файлов для пользовательских модемов. В состав

ПО входит также SNMP-менеджер, поскольку по этому протоколу осуществляется

управление оборудованием и его диагностика. ПО поддержки SNMP входит в

комплект поставки.

В настоящее время один пользовательский модем LCP компании Bay Networks

способен обслуживать до 16 пользователей. Подключение абонентов

осуществляется следующим образом: непосредственно после выхода домового

усилителя устанавливается разветвитель на две ветки, одна из которых уходит

на домовую телевизионную разводку, а вторая - на кабельный модем. (рис. 10)

При помощи витой пары к последнему подключен концентратор. Далее домовая

разводка системы передачи данных осуществляется при помощи витой пары или

коаксиального кабеля. При этом учитываются ограничения на дальность связи,

которые накладывает протокол Ethernet.

Как правило, устанавливается один кабельный модем на многоквартирный дом

или группу близлежащих домов. Во втором случае промежуток между домами

преодолевается "по воздуху" – с помощью коаксиального кабеля. Другими

словами, в доме (нескольких домах) строится локальная сеть (ЛС) Ethernet, а

кабельный модем служит коллективным устройством доступа в сеть КТВ,

которая, в свою очередь, позволяет решить проблему "последней мили". Для

предоставления услуг доступа в Internet необходимо проложить магистраль до

первичного провайдера. В качестве первичного провайдера выступает компания

УралРелком, которая выделяет 10Мб канал для доступа в Internet.

На начальном этапе предлагается установить сервер на основе windowsNT,

который будет выполнять функции Web- сервера,Mail-сервера и первичного

концентратора, подключить к нему головной кабельный модем, сетевую карту, и

установить соответствующее программное обеспечение. Далее потребуется

компьютер – маршрутизатор для которого на начальном этапе достаточно

конфигурации 486/32mb озу,2 сетевые карты, без винчестера и монитора. На

период инсталляции Freesco(см. ниже) можно взять монитор с windowsNT

сервера, дальнейшая работа маршрутизатора будет осуществляться с дискеты.

Маршрутизатор предлагается соединить с winNT сервером при помощи «витой

пары» (одна сетевая карта на маршрутизаторе и сетевая карта на winNT

сервере необходимы именно для этой цели, вторая же сетевая карта на

маршрутизаторе предназначена для подключения к более крупному провайдеру).

Далее будет необходимо соединить головной кабельный модем с телевизионной

сетью. Для организации обратного канала необходимо настроить усилители

обратного сигнала. После чего остаётся подключение компьютеров

пользователей к сети КТВ при помощи кабельных модемов. Минимальные

требования к компьютеру пользователя это процессор не ниже 486, 4Мб ОЗУ,

любой монитор и установленная Ethernet карта. Если на компьютере

пользователя установлена O.С. windows9x/windowsNT/windows2000, то

необходимо будет сконфигурировать лишь tcp/ip настройки OS (так как

предполагается использование модемов компании BayNetworks, которые обладают

интерфейсом plug and play и модем будет найден сразу после включения и

перезагрузки). В случае же систем на базе Linux а так же dos, ещё перед

этим некоторые временные затраты вызовет настройка драйверов, хотя и в этих

O.С. работа с кабельным модемом возможна, более того в последних версиях

пакетов уже включена поддержка кабельных модемов, и перекомпиляция ядра

будет произведена автоматически.

4.4 Настройка сети

1. Сборка схемы на столе, без использования кабельных усилителей.

Необходимо добиться загрузки головного и пользовательского модемов, понять

принцип работы оборудования.

2. Добавление к схеме кабельного усилителя. Этот этап позволяет понять, как

влияют параметры прямого и обратного каналов на работу кабельных модемов.

3. Установка головного оборудования на линию и подключение

пользовательского модема непосредственно после первого магистрального

усилителя.

4. Настройка линии сети КТВ в соответствии с требованиями, выявленными на

втором этапе.

5. Установка кабельного модема на выбранном участке линии, тестирование,

подстройка в зависимости от условий работы.

Первый этап занял у нас около трех дней, поскольку пришлось повозиться с

программным обеспечением, поставляемым вместе с оборудованием. Данное ПО

рассчитано на Windows 95 и включает в себя утилиту формирования

конфигурационных файлов для пользовательских модемов, серверы DHCP и TFTP.

Оказалось, что ПО работает только если не пытаться изменять параметры

системы вручную. Впоследствии мы отказались от использования этого ПО и

перевели обслуживание модемов на Windows NT (о чем говорилось выше).

Второй этап не принес особых неожиданностей, однако пропускать его нельзя.

В противном случае будет очень сложно понять, что нужно сделать с

усилителями на линии. Успешно завершив этот этап, можно представить

последовательность усилителей на линии как один усилитель, у которого

требуется правильно отрегулировать параметры работы.

Третий этап, по моему мнению, самый сложный. Дело в том, что для кабельных

модемов допуски по уровням сигналов в прямом и обратном каналах лежат в

достаточно широком диапазоне, но для реальной линии необходимо найти нужный

баланс значений ослабления сигнала с помощью аттенюаторов. У нас основные

проблемы были связаны с наличием помех в телевизионных каналах, а также с

плохой работой головного модема при низком номинале ослабления сигналов в

обратном канале. Этот процесс отнимает довольно много времени, так как

изменения в настройках требуют тестирования на протяжении нескольких дней.

Сложности, возникшие на четвертом этапе, были связаны с отсутствием

измерительного оборудования и методики регулировки обратного канала (для

целей КТВ он используется нечасто). Для регулировки обратного канала

пришлось собрать генератор, работающий на частоте 27 MГц (тот минимум,

который может измерить наше оборудование). Напомню, модемы у нас работают

на частоте 24 (+-3) MГц, что внесло дополнительные погрешности в измерения.

Пятый этап обычно не представляет сложности при правильном выполнении

предыдущих действий. Кроме того, если модем загрузился хотя бы один раз, на

его дисплее можно увидеть параметры прямого и обратного каналов кабельной

линии и произвести необходимую регулировку.

Весь процесс тестирования занял у нас около полугода. Однако можно сказать,

что он продолжается до сих пор: коммерческая эксплуатация позволяет

проверить надежность сети, а кроме того, обеспечивает круглосуточный

мониторинг ее состояния со стороны пользователей, чего невозможно добиться

с помощью одного пользовательского модема.

Следует признать, что оборудование работает достаточно надежно. Модемы

выдерживают изменение уровней сигнала в кабельной сети на 4–6 дБ. В тех

случаях, когда связь все-таки прерывается, модемы перезагружаются

автоматически. Этот процесс осуществляется практически незаметно для

абонентов: цикл загрузки пользовательского модема составляет около 30 с,

после чего связь восстанавливается.

4.5 Программное обеспечение [5]

WEB-серверы

В настоящее время существует огромное количество всевозможных web-серверов,

для всевозможных операционных систем, и с различными возможностями, сводные

характеристики некоторых из них приведены в Таблице 2

Таблица 2

|Управление Web-сервером: |

|Архитектура |+ |+ |- |+ |

|Календарное |+ |+ |- |Отдельный|

|Ведение библиотек |+ |+ |+ |Отдельный|

|Автоматическое |+ |- |- |- |

На основе этой таблицы, а так же многочисленных заявлениях экспертов в

различных компьютерных журналах посвящённых этой проблеме, можно сделать

вывод, что Lotus Domino является наиболее функциональной программой в этом

роде, она не только ни в чем не уступает своему основному конкуренту MS

Exchange, но и по значительному числу параметров превосходит его. Исходя из

этого выбираем для планируемой сети Lotus Domino.

Маршрутизатор

В настоящее время существует огромное количество всевозможных

маршрутизаторов, как аппаратных, так и программных, из всего этого

многообразия хотелось бы особое внимание уделить пакету программ

Freesco(www.freesco.org), преимущества этого пакета состоят в том, что во-

первых это операционная система (на базе ядра Linux) была разработана

исключительно для маршрутизирования, а как следствие легкость в настройке и

малые системные требования, во вторых это свойственная системам на базе

Linux надёжность в сетевой сфере, в- третьих это поддержка данной OS

кабельных модемов. Сам по себе пакет программ является абсолютно

бесплатным, а его полная готовая к работе версия занимает одну 1.44 mb

дискету. Именно Freesco и выбираем в качестве маршрутизатора для будущей

сети.

Обеспечение авторификации [14]

Как дополнительное расширение будущей сети предлагается усовершенствовать

её при помощи возможности авторификации пользователей сети, из-за

аппаратной сложности реализации подобных алгоритмов предлагается

использовать специальное программное обеспечение, а именно, алгоритма

“доказательств с нулевым знанием”(ZKP)

Метод ZKP основан на том, что проверяющий знает всегда только половину

информации. Конечно, при таком условии нельзя быть уверенным в том, что

человек тот за кого он себя выдает. Но проверяющий каждый раз может

спросить любую часть информации, причем несколько раз.

Рассмотрим данный метод на примере графов. Граф – конечная совокупность

точек, называемых вершинами; некоторые из них соединены друг с другом

линиями, называемыми ребрами графа. Простейший вид графа – это города

соединенные дорогами на карте.

У некоторых графов есть гамильтонов цикл – это способ соединения всех

вершин графа одной кривой, проходящий по его ребрам и не проходящий через

одну вершину дважды. Допустим, проверяющему показали гамильтонов цикл

графа, но он не знает от какой точки к какой идти, если проверяющий

убедился в том, что у проверяемого нужный граф, то он не видит гамильтонов

цикл, так как у графа изменились координаты точек.

Каждый вопрос будет понижать шансы на случайный ответ. Сначала, вероятность

угадать, равна 1/2, потом 1/4 и через сто вопросов вероятность упадет до

1/2100. Если человек не знает правильного графа и гамильтонова цикла, то

ему будет практически невозможно ответить на все вопросы ни разу не

ошибавшись, а проверка заканчивается при первой же ошибке.

Как происходит проверка? Допустим, некоторый компьютер (А) устанавливает

подлинность представления удалённого компьютера (Б). У компьютера Б есть

граф, для которого ему известен гамильтонов цикл.

Сначала компьютер Б посылает граф, который получился из проверочного

случайным переименованием вершин. Компьютер А случайным образом выбирает,

какую информацию он хочет проверить, совпадение этого графа с тем, что у

него есть, или известность компьютеру Б гамильтонова цикла для этого графа.

Предположим, что компьютер б хочет убедиться в совпадении этого графа с

тем, что есть у него и посылает об этом сообщение компьютеру Б, компьютер Б

в свою очередь посылает компьютеру А информацию о том, каким образом надо

переименовать вершины графа, чтобы получился исходный. Если подобное

преобразование действительно переведет граф в исходный, то компьютер А

считает, что на этот вопрос он получил правильный ответ и продолжает

проверку.

Далее компьютер Б снова посылает граф, на этот раз, переименовав вершины по-

другому (случайным образом). Пусть в этот раз компьютер А выбрал, что хочет

узнать гамильтонов цикл, тогда компьютер Б посылает последовательность имен

вершин, которая в измененном графе действительно является гамильтоновым

циклом. Таким образом, после некоторого числа подобных шагов, компьютер А

убеждается, что компьютер Б действительно тот, за которого себя выдаёт,

отметим, что при этом компьютер А не сможет сам представится компьютером Б,

ведь он так и не узнал гамильтонова цикла для исходного графа, а

гамильтонов цикл найти для граф с десятью вершинами уже не просто, а если у

графа 100 вершин то это уже почти невозможно. А если вершин 1000, то подбор

гамильтонова цикла на современном компьютере займет несколько сотен лет.

Как же генерируются проверочные графы? Пусть в начале есть граф на 1000

вершин, где n-ая вершина соединена с n+1, а 1000 с 1, теперь случайным

образом переименуем вершины, и запомним теперь для этого графа гамильтонов

цикл далее для каждой пары вершин с вероятностью 34% будем соединять

ребром, в конце данной процедуры получим граф, для которого мы знаем цикл и

в то же время, найти его кем-то другим не представляется возможным.

Чтобы показать вам всю сложность нахождения гамильтонова цикла рассмотрим

граф из семи точек, приведенный на рисунке ниже. Если попытаться самому

придумать гамильтонов цикл, то на это уйдет от 30 минут до нескольких

часов.

[pic]

Рис. 11 Гамильтонов цикл

На рисунке показан граф с 7 вершинами; сплошные линии - гамильтонов цикл

для данного графа пунктир ребра, по которым не прошла кривая гамильтонова

цикла. При возможной реализации проекта, можно будет написать подобное

программное обеспечение.

6. Расчет затрат и экономической эффективности планируемой сети.

Расчет доходной части на календарный год.

Приток денежных средств на реализацию проекта –это банковский кредит 25000$

под 12% годовых на 3 года.

Таблица 6.1

|Количество клиентов в конце года |50 |

|Сумма ежемесячных выплат клиента |33$ |

|Сумма годовых выплат одного клиента |396$ |

|Сумма годовых выплат всех клиентов |19800$ |

Следует понимать, что приведенные расчеты весьма приблизительны.

Например, очень сложно предугадать, средние ежемесячные выплаты клиента.

Расходы по организации проекта

Расходы по организации и реализации программы доступа в интернет по

сетям КТВ складываются из следующих крупных блоков:

- В ыплата процента по кредиту и самого кредита;

- Помесячная плата внешнему провайдеру;

- Приобретение оборудования;

- Прокладывание кабеля к внешнему провайдеру;

- Приобретение программного обеспечения;

- Настройка сети;

- Расходы на рекламу, информирование клиентов и т.п.;

- Зарплата сотрудников отдела.

Помесячная плата внешнему провайдеру.

Так как планируется относительно небольшая сеть то необходим внешний

провайдер, например в качестве внешнего провайдера может выступать

организация УралРелком100 Мбитный канал по витой паре, в этой

организации, обходится примерно в 800 долларов ежемесячно.

Оборудование.

Приобретение оборудования представляет собой один из наиболее

дорогостоящих элементов этого проекта. Набор и количество техники

определяется в основном степенью масштабности сети. Для реализации этого

проекта необходимы – сервер winNt, маршрутизатор Linux, а так же клиентные

модемы. Несколько клиентов заключили договора на доступ в интернет, им

устанавливается клиентские модемы. Сервер winNt и маршрутизатор

устанавливаются в помещении организации предоставляющей услуги кабельного

телевидения.

Прокладывание кабеля к внешнему провайдеру

Для того чтобы соединить маршрутизатор с внешним провайдером потребуется

примерно 2 км кабеля TПП-096, комплект грозо защиты APС, так же некоторые

расходы вызовет монтирование кабеля.

Компьютерное программное обеспечение.

Является одним из важнейших элементов проекта. Для сервера winNT в

качестве операционной системы – Windows2000 advanced server edition; в

качестве mail-сервера – Lotus domino corporation edition; в качестве web-

сервера microsoft IIS – являющийся частью windows2000; на маршрутизаторе –

операционная система – FreeSco.

Настройка сети

Некоторые расходы вызовет необходимость настройки ПО головной станции, а

так же настройка для работы у клиентов.

Расходы на рекламу.

Необходимо расклеить объявления на домах подключённых к сети, так же можно

разослать письма абонентам сети.

Фонд оплаты труда сотрудников.

Поддержание работаспособности подобной сети требует высокой квалификации

программистов и операторов сети соответственно заработная плата, новым

сотрудникам тоже должна быть высока, так же необходимо будет повысить

заработную плату существующим сотрудникам, в связи с большей нагрузкой.

Расчет расходной части на первый год.

Таблица 6.2

|Консультации и обучение сотрудников |500$ |

|Процент за кредит | 3000$ |

| | |

|Ежегодная выплата кредита |8500$ |

|Помесячная плата внешнему провайдеру |800$*12 |

| WinNT сервер |1200$ |

|Головной модем |1500$ |

|Маршрутизатор |500$ |

|Прокладка кабеля |1540$ |

|Windows 2000 advanced server edition |1500$ |

|Lotus domino corporation edition |1200$ |

|Настройка сети |200$ |

|Расходы на рекламму |50$ |

|Фонд оплаты труда (2 человека) |480$*12 |

|ИТОГО |35050$ |

В эту таблицу не включены пользовательские модемы, так как их оплата

производится клиентом при подключении.

Расчет экономических показателей на первый год.

Доходы в первый год составят 19800$.

Расходы в первый год составят 35050$, значит убыток составит 15250$.

Расчет экономических показателей на второй год.

Таблица 6.3

|Консультации и обучение сотрудников |0$ |

|Процент за кредит |3000$ |

|Ежегодная выплата кредита |8500$ |

| |800$*12 |

|Помесячная плата внешнему провайдеру | |

| WinNT сервер |0$ |

|Головной модем |0$ |

|Маршрутизатор |0$ |

|Прокладка кабеля |0$ |

|Windows 2000 advanced server edition |0$ |

|Lotus domino corporation edition |0$ |

|Настройка сети |200$ |

|Расходы на рекламму |50$ |

|Фонд оплаты труда (2 человека) |480$*12 |

|ИТОГО |27110$ |

При условии стабильности экономического и политического состояния страны,

во второй год при возросших доходах (за счет роста количества клиентов,

роста абонентской платы и введения дополнительных услуг) (приблизительно

46100$), расходы будут существенно меньше и составят 27110$.

Получим прибыль в 18990 долларов.

Налог на прибыль(30%) составит 5697$.

Чистая прибыль составит 13293$.

Расходная часть за третий год эксплуатации в основном будет складываться

из выплаты кредита и проценту по кредиту, а так же помесячной выплаты

внешнему провайдеру и составит 26630$.

Доходная часть, за счет увеличения числа клиентов составит 58100$. Прибыль

составит 31470$.

Налог на прибыль (30%) составит 9441$.

Чистая прибыль составит 22029$.

Таблица 6.4

1 Год 2Год

3Год

Расход 35050$ 27110$ 26630$

Доход 19800$ 46100$ 58100$

Чистая прибыль -15250$ 13293$ 22029$

Итого: Чистая прибыль за 3 года 20072$

При условии стабильности экономического и политического состояния страны,

Страницы: 1, 2, 3

Рефераты

Организация доступа в Internet по существующим сетям кабельного телевидения