Pagina documente » Politehnica » Contributii privind implementarea tehnologiilor de banda larga in reteaua militara nationala de comun

Despre lucrare

lucrare-licenta-contributii-privind-implementarea-tehnologiilor-de-banda-larga-in-reteaua-militara-nationala-de-comun
Aceasta lucrare poate fi descarcata doar daca ai statut PREMIUM si are scop consultativ. Pentru a descarca aceasta lucrare trebuie sa fii utilizator inregistrat.
lucrare-licenta-contributii-privind-implementarea-tehnologiilor-de-banda-larga-in-reteaua-militara-nationala-de-comun


Cuprins

C U P R I N S
PREZENTAREA LUCRARII.7
CAPITOLUL 1
TENDINTE PRIVIND EXTINDEREA SERVICIILOR DE BANDA LARGA iN RETELELE DE COMUNICATII.15
1.1.Tehnologii de comunicatii .15
1.2.Tendinte in realizarea retelelor de comunicatii militare..19
CAPITOLUL 2
RETELELE DE COMUNICATII iN DOMENIUL MILITAR ...25
2.1.Retele de comunicatii dezvoltate la nivelul Ministerului Apararii.
Tendinte27
2.1.1.Caracteristici ale subsistemului de comunicatii strategic............29
2.1.2.Caracteristici ale subsistemului de comunicatii tactic..33
2.1.3.Caracteristici ale subsistemului de comunicatii maritim.............35
2.1.4.Caracteristici ale sistemului de management al retelei de comunicatii......36
2.2.Tendinte si cerinte din punct de vedere al serviciilor de comunicatii in
Sistemul de Aparare.........36
2.2.1.Cerinte generale36
2.2.2. Scenarii de Aplicatii.......37
Interconectari LAN........37
Interconectari la nivelul serviciului de voce.......38
Videoconferinta............38
Acces INTRANET/INTERNET........39
Activitati la distanta........39
Transport si/sau Management rapid.............40
Utilizatori mobili............40
Instruire la distanta.........40
Tele-medicina..40
Simularea.........41
Operatiuni ale Statului Major........41
Centre de Apel.41
Servicii administrative....41
CAPITOLUL 3
TEHNOLOGII DE BANDA LARGA PENTRU DEZVOLTAREA RETELELOR DE COMUNICATII MILITARE..43
3.1. Retele multiservicii............43
3.1.1. Modelul ATM..46
3.1.2. Tansportul pachetului de voce.......56
3.1.2.1. Transportul serviciului de voce peste ATM (VoATM)...........61
3.1.2.2. Transportul serviciului de voce peste Frame Relay (VoFR)...65
3.1.2.3. Transportul serviciului de voce peste IP (VoIP)......66
3.2. Platforme posibile de retea69
3.2.1. IP peste ATM peste SDH peste DWDM......73
3.2.2. IP peste SDH peste DWDM..........74
3.2.3. IP peste ATM sau SDH - elemente comparative........75
3.2.3.1. Largimea de banda......75
3.2.3.2. Serviciile.......75
3.2.3.3. Managementul de retea76
3.2.3.4. Scalarea ........76
3.2.3.5. Realizarea overhead-ului............76
3.2.3.6. Dezvoltarea retelelor multiservicii............77
3.3. Concluzii privind implementarea arhitecturilor de retea77
CAPITOLUL 4
CONTRIBUTII PRIVIND DEZVOLTAREA RETELEI MILITARE NATIONALE DE COMUNICATII PE BAZA TEHNOLOGIILOR DE COMUNICATII CU ALOCARE DINAMICA A RESURSELOR..............79
4.1. Analiza unor solutii privind integrarea retelelor de mare viteza...79
4.1.1. Modele de integrare IP peste ATM..............82
4.1.2. Traficul TCP/IP in retelele IP........87
4.1.3. Traficul TCP/IP in retelele MPLS.90
4.1.4. Consideratii privind performanta retelelor TCP/IP de mare viteza...........96
4.1.5. Consideratii privind supraincarcarea retelelor de mare viteza.100
Cazul retelelor IP..........100
Cazul retelelor ATM.....101
Cazul retelelor MPLS...103
Alte elemente specifice retelelor de mare viteza.......104
4.2. Contributii privind dezvoltarea retelei militare nationale de comunicatii..106
4.2.1. Interoperabilitate si interconectare.............106
4.2.2. Analiza privind dezvoltarea tehnologiei ATM in retelele de comunicatii
PDH...112
4.2.3. Analiza prin simulare a implementarii tehnologiei ATM la nivelul retelei
militare nationale de comunicatii..........122
4.2.4. Analiza privind dezvoltatrea tehnologiei ATM la nivelul retelei
LAN/WAN a armatei......145
4.2.5. Testarea mecanismului goodput la nivelul comutatorului ATM...........155
4.2.6. Dezvoltarea aplicatiilor multimedia utilizind stivele de protocoale
IP/ATM si MPLS/ATM.............158
CAPITOLUL 5
SCENARII DE EVOLUTIE TEHNOLOGICA A RETELEI MILITARE NATIONALE DE COMUNICATII ..165
5.1. Cerinte tactico-strategice. Implementarea tehnologiilor cu alocare dinamica a resurselor la nivelul retelei de comunicatii.......165
5.2. Proiectarea retelei magistrale.........187
5.2.1. Nivelul Transport si Nivelul Infrastructura189
5.2.2. Nivelul Comutatie si Rutare Retea....191
5.2.3. Nivelul Serviciu de Comunicatie.193
5.2.3.1. Servicii de voce.........194
5.2.3.2. Servicii de Date.........196
5.2.3.3. Convergenta serviciilor de voce si date...197
CAPITOLUL 6
CONCLUZII FINALE.........204
BIBLIOGRAFIE...213
ANEXE....218
ANEXA 1
DEZVOLTAREA RETELEI MILITARE NATIONALE DE COMUNICATII A ROMiNIEI - ARHITECTURI DE RETEA..............219
FIGURA A1.1.............i
FIGURA A1.2............ii
FIGURA A1.3...........iii
FIGURA A1.4...........iv
ANEXA 2
DOCUMENTE DE REFERINTA......220
ANEXA 3
GLOSAR DE TERMENI SI ABREVIERI.............222

EXTRAS DIN DOCUMENT

?PREZENTAREA LUCR?RII

În perioada care va urma campul de lupta devine un camp de lupta cibernetic, in care se va purta un razboi de tip nou, „Razboiul bazat pe retea”, in care informatiile si cercetarea trebuie sa fie reconsiderate la nivelul sistemelor informatice si de comunicatii (CIS), ca parte integranta a sistemelor C4ISTAR.

Extinderea NATO si largirea UE au un impact imediat asupra capabilitatiilor militare ale Romaniei, in dinamica noilor sfere de responsabilitate. Asigurarea securitatii si stabilitatii in zona sud-est europeana si asigurarea unei capacitati sporite armatei Romaniei, de a actiona in operatii intrunite multinationale in diferite zone de criza de pe glob, impun concentrarea pe aspectele legate de interoperabilitate, cu implicatii directe asupra implementarii serviciilor multimedia.

Interoperabilitatea privita prin prisma conceptului de proiectie a fortei, trebuie sa asigure mijloace si capabilitati informatice si de comunicatii, care sa poata fi puse oricand la dispozitia Aliantei sau sa poata fi integrate in sistemele acesteia. De asemenea, trebuie avuta in vedere si interoperabilitatea cu sistemele informatice si de comunicatii potentiale, nationale, civile sau apartinand altor structuri militare din sistemul national de aparare.

Din punctul de vedere a NATO interoperabilitatea reprezinta „capacitatea fortelor aliate si dupa caz a fortelor partenere si a altor natiuni, de a se instrui, participa la exercitii sau opera efectiv impreuna pentru a executa misiunile si sarcinile primite”.

Definitia de mai sus si misiunile multinationale actuale la care Romania participa ca membru al Aliantei in diferite zone de criza din lume, cat si instruirea alaturi de aliati, subliniaza necesitatea dezvoltarii cu prioritate a unui sistem informatic si de comunicatii flexibil, cu un inalt grad de mobilitate si manevrabilitate, care sa asigure legatura operativa intre tara si teatrele de operatii. Solutiile in domeniul sistemelor de comunicatii trebuie sa se bazeze pe tehnologii deschise, integratoare de resurse.

Un aport deosebit la implementarea unei cerinte de interoperabilitate il are procesul de standardizare atat la nivel tehnic dar si la nivel procedural si administrativ, realizarea interoperabilitatii neputand fi realizata numai pe baze tehnologice.

De aceea trebuie analizate reglementarile care fac obiectul standardelor EUROCOM, STANAG, FORUMULUI-ATM si respectiv ITU pentru stabilirea solutiei optime de interoperabilitate.

Transferul tehnologic inevitabil datorat aderarii la Alianta trebuie integrat rapid si eficient in structurile proprii, eliminandu-se astfel decalajul tehnologic.

Crearea unor grupuri de lucru mixte cu parteneri NATO vor asigura intelegerea si definirea noilor concepte in noile conditii ale integrarii Euro-Atlantice.

Potentialele efecte conturate in urma aderarii Romaniei la Alianta, sunt urmatoarele:

- dezvoltarea de sisteme informatice si de comunicatii mobile;

- identificarea, testarea si validarea solutiilor tehnice optime;

- implementarea cu prioritate a tehnologiilor de comunicatii care asigura

integrarea resurselor si nu a serviciilor;

- dezvoltarea de noi servicii si implementarea serviciilor traditionale de

voce si date la nivel de servicii IP;

- dezvoltarea de tehnologii care sa permita implementarea de noi servicii

cu valoare adaugata;

- abordarea prin prisma conceptului de sistem deschis a oricarei dezvoltari

de sistem, conform reglementarilor standardelor precizate anterior;

- abordarea oricarei noi dezvoltari prin prisma conceptului de

management al ingineriei sistemelor, concept utilizat de Aliati in

procesele de cercetare, proiectare, dezvoltare, ceea ce reprezinta de fapt

o viziune globala a evolutiei unui sistem pe un intreg ciclu de viata.

Dezvoltarile actuale din domeniul comunicatiilor si a industriei IT au efecte imediate in eficientizarea integrarii retelelor de mare viteza, precum ar fi retelele in tehnologie ATM cu QoS garantat si managementul intarzierilor, respectiv retelele IP cu multitudinea de aplicatii si a bazei instalate.

Obiectivul dezvoltatorilor de retea este proiectarea si implementarea unei retele multiservicii de mare viteza, care sa transporte traficul generat de numarul in crestere al aplicatilor IP. O concluzie importanta este ca cele mai multe din caracteristicile traficului de date sunt dictate de prezenta protocoalelor TCP/IP si acestea sunt aproape independente de tehnologia de transport de date utilizata, nivelul comun fiind IP.

În vederea unor solutii privind structurarea retelei militare nationale de comunicatii, lucrarea propune alernative pentru dezvoltarea unei retele multiservicii, pe baza comparatiilor la nivelul intrinsec al tendintelor din domeniul tehnologiilor de transport, precum si la nivelul platformelor de retea posibile.

Solutia propus? pentru dezvoltarea retelei militare nationale, se bazeaz? pe o nou? arhitectur? de retea, reprezentat? de stiva de protocoale IP/ATM. Tehnologia ATM ca standard ITU-T pentru serviciile de band? larg?, poate asigura conexiuni cap la cap cu definirea parametrului QoS in functie de caracteristicile aplicatiilor utilizatorului. Necesitatea definirii unei arhitecturi de retea este rezultatul analizelor prin simulare a suitei de protocoale IP/ATM, pe o topologie real? a retelei militare nationale de comunicatii in tehnologie PDH.

Lucrarea este structurat? pe sase capitole, urmarind o abordare sistemica.

În primul capitol sunt prezentate tendintele actuale in ceea ce priveste tehnologiile de comunicatii si directile posibile de urmat pentru implementarea acestora. Astfel, reteaua de comunicatii este definit? ca o structur? pe nivele din punct de vedere al tehnologiilor si protocoalelor care pot fi dezvoltate.

Capitolul al doilea face o sintez? a ceea ce reprezint? retelele de comunicatii strategice si tactice actuale la nivelul diferitelor structuri de forte armate, din punct de vedere al tehnologiilor implementate si a serviciilor de comunicatii asigurate. De asemenea, sunt prezentate succint tendintele privind asigurarea unor servicii de comunicatii specifice structurilor militare NATO.

Capitolul trei propune spre analiz? diferite stive de protocoale, ca alternative posibile pentru implementarea retelei multiservicii la nivel tactico-strategic, urmarind reducerea costurile operationale, o inalta performanta, o mai mare flexibilitate, integrare si control si dezvoltarea de servicii noi si aplicatii intr-un ritm mai rapid. În urma concluziilor rezultate din analizele efectuate pe baza unor elemente comparative pe tipuri diferite de arhitecturi de retea, s-a concluzionat c? arhitectura optim? se bazeaz? pe stiva de protocoale: servicii IP la nivelul 3 OSI, respectiv utilizarea tehnologiei ATM, la nivelul 2 OSI, pentru optimizarea traficului multimedia la nivelul retelei de comunicatii si asigurarea parametrului QoS pe tipuri de servicii.

Capitolul patru, pe baza concluziilor capitolelor anterioare, analizeaz? si propune modalit?ti de dezvoltare a retelei militare nationale de comunicatii realizata in tehnologie PDH, pe baza implement?rii tehnologiilor cu alocare dinamic? a resurselor de comunicatii. Se propune astfel o solutie de sistem bazat? pe servicii IP suprapuse pe o infrastructura de comunicatii bazata pe tehnologia ATM. Solutia integratoare propus? in acest capitol, rezultat? pe baza calculelor si simul?rilor realizate, creeaz? o platform? unic? de retea de comunicatii, atat pentru serviciile cu comutatie de circuite cat si pentru serviciile cu comutatie de pachete specifice retelelor de tip LAN. Lucrarea propune ca resursele de comunicatii la nivel de retea s? fie privite ca o unic? resurs? de comunicatii, care trebuie eficient utilizat? pentru diferitele tipuri de servicii de comunicatii. Astfel, la nivelul retelei militare nationale este definit conceptul de integrare de resurse de comunicatii. Acest capitol analizeaza o topologie de retea real? implementat? in tehnologia PDH. Simuland reteaua real? prin utilizarea tehnologiei ATM de nivel 2 OSI, in stiva de protocoale IP/ATM/DWDM, s-au putut evidentia limit?rile tehnologiilor de comunicatii bazate pe integrarea serviciilor cu alocare static? a resurselor de comunicatii, din punct de vedere al timpilor de intarziere de grup, respectiv a congestilor la nivelul retelei de comunicatii.

Prin evaluarea unor parametrii ca, eficienta utilizarii capacitatii de transmitere, raportul de tranzitare si conectivitatea intre elementele retelei atat la nivel fizic cat si logic, capitolul patru in totalitatea sa justific? solutia propus? pentru dezvoltarea pe termen scurt si mediu, pe concepte noi, a retelei militare nationale de comunicatii, impunand de fapt o nou? gandire privind optimizarea serviciilor multimedia, in cadrul misiunilor armatei romane in noul context politico-militar.

Capitolul cinci, ca un corolar al capitolelor anterioare, propune din punct de vedere a evolutiei sistemice, scenarii pentru reteaua militara nationala de comunicatii, din punct de vedere a solutiilor de implementare a serviciilor de banda larga. Capitolul prezinta sintetic, pe baza analizelor anterioare, o evolutie gradual? a retelei militare nationale implementat? in tehnologia PDH, spre o retea IP over ATM, traditionala retea TDM devenind astfel o retea de backup. În finalul capitolului este propus? o variant? de retea pentru asigurarea comunicatilor armatei in misiunile externe, ca o prelungire transparent? din punct de vedere a serviciilor, a retelei militare nationale de comunicatii.

Capitolul sase, prezinta concluziile analizelor rezultate pe parcursul lucr?rii, si anume c? integrarea in structurile Euro-Atlantice a Romaniei, impune o nou? abordare la nivel de retea, prin prisma tehnologiilor de comunicatii implementate de Aliati, asigurandu-se astfel interoperabilitatea si dezvoltarea de noi servicii de banda larga. Noile tehnologii sunt tehnologii de band? larg?, integratoare de resurse de comunicatii.

Elaborarea lucr?rii s-a bazat permanent pe conceptul de managementul ingineriei sistemelor, avand in vedere abordarea sistemic? in construirea solutiei finale, la nivelul retelei militare nationale de comunicatii. Acest concept este parte integrant? a proceselor de project/program management, fiind abordarea optimizat? privind dezvoltarea unui sistem la nivelul structurilor NATO si UE, prin aplicarea c?ruia rezult? conform datelor statistice, economii de timp si financiare de aproximativ 20%.

Lucrarea realizeaz? o analiz? de sistem deschis la nivelul retelei militare nationale de comunicatii, generand in final pe baza simularilor diferitelor scenarii tehnologice, o solutie integrata reprezentat? in arhitecturi logice si fizice de sistem. Astfel, pe baza cerintelor actuale privind dezvoltarea de servicii de comunicatii multimedia, se considera ca arhitecturile de sistem propuse pot fi implementate imediat cu costuri minime, conservand investitiile deja realizate si asigurand premizele de dezvoltare rapida a noi servicii de comunicatii la nivel de retea si de abonat. De remarcat ca solutia de sistem propusa, simplifica topologia de retea existenta, optimizand astfel managementul la nivelul retelei. Astfel, s-a dovedit faptul ca dezvoltarea de noi tehnologii de comunicatii la nivelul retelei militare a Romaniei, are un impact imediat asupra topologiilor de retea existente, in sensul simplificarii acestora atat din punct de vedere fizic cat si functional. Important este ca sunt create resurse de comunicatii suplimentare, care pot fi utilizate pentru dezvoltarea de noi servicii la nivelul retelei militare nationale de comunicatii.

Lucrarea cuprinde in partea de final referiri la Documentele de referint? din punct de vedere a standardelor din domeniul comunicatiilor care au stat la baza studiilor, un Glosar de termeni si abrevieri explicative si o Bibliografie.

CAPITOLUL 1

TENDINTE PRIVIND EXTINDEREA SERVICIILOR DE BAND? LARG? ÎN RETELELE DE COMUNICATII

Dezvoltarile tehnice in domeniul tehnologiilor de retea pot fi utilizate pentru dinamizarea si simplificarea procedurilor de lucru existente. De asemenea, ele permit implementarea tehnica completa a noilor si mult mai eficientelor proceduri si aplicatii. Informatia poate deveni disponibila de-a lungul unor distante mari si la o viteza mare sau in cantitati mari. Siguranta tehnologiei de criptare permite conexiuni sigure pentru schimbul de informatii confidentiale. Terminalele moderne permit convergenta serviciilor, cu alte cuvinte procesarea unor domenii de servicii diferite si a informatiei asociate in interiorul unui singur dispozitiv. În conexiune cu progresul continuu realizat in sfera miniaturizarii, implementarea noilor servicii devine mai usoara, chiar si in mediile mobile.

Deschiderea pietei de telecomunicatii a condus la aparitia unui numar mare de furnizori de servicii, care ofera servicii de telecomunicatii la toate nivelurile. Astfel sunt asigurate largimi de banda (suport fibra optica) via serviciilor pe linii inchiriate (PDH/SDH/SONET), servicii de date si voce (Frame Relay, ATM, IP) si respectiv servicii cu valoare adaugata pentru diferite aplicatii, precum serviciul internet, posta electronica etc.

Figura 1.1. ilustreaza tendintele din domeniul telecomunicatiilor din punct de vedere a asigurarii servicilor de comunicatii, cu implicatii directe asupra dezvoltarii retelelor de comunicatii a structurilor de aparare.

Oferta anului

Reducere 2020