Анализ влияния параметров протокола RSVP на показатели качества обслуживания

В терминах протокола RSVP такой поток называется общим потоком (shared flow), он устанавливается с помощью общего явного или группового резервирования. Указанные стили резервирования рассматриваются ниже.

При общем явном (Shared Explicit, SE) резервировании потоки, которые резервируют сетевые ресурсы, указываются отдельно.

Символически запрос на резервирование в стиле SE можно представить как SE((S1,S2){Q}), где S1, S2,... -- отдельные отправители, требующие резервирования ресурсов, a Q -- объект FlowSpec.

С помощью группового фильтра (Wildcard Filter, WF) полоса пропускания и характеристики задержки могут быть зарезервированы для любого отправителя. Такой фильтр не позволяет указать отправителей отдельно -- он принимает всех отправителей, на что указывает установка адреса источника и порта в ноль.

Символически запрос на резервирование в стиле WF можно представить как WF(*{Q}), где символ “*” представляет собой групповой символ выбора отправителей, a Q -- объект FlowSpec.

В табл. 2.1 показаны различные фильтры резервирования, основанные на стилях резервирования и количестве отправителей, а на рис. 2.4 - три ранее рассмотренных стиля фильтров резервирования.

Таблица 2.1. Различные фильтры резервирования, основанные на стиле и количестве отправителей

Количество отправителей	Стили резервирования
	Индивидуальное	Общее
Явное резервирование	FF	SE
Групповое резервирование	Не определено	WF



Рис. 2.4. Примеры трех стилей фильтров резервирования

Разделенное резервирование, выполненное с применением стилей WF и SE, пригодно для мультикастных приложений, где несколько источников данных редко осуществляют передачу одновременно. Пакетная передача голоса может служить примером разделенного резервирования, так как лишь ограниченное число людей говорят одновременно. Каждый получатель может направить запрос резервирования WF или SE на удвоенную полосу пропускания, необходимую одному отправителю, позволяя тем самым говорить обоим партнерам одновременно. С другой стороны стиль FF, который осуществляет четкое резервирование для потоков отдельных отправителей, подходит для передачи видеосигналов.

Правила RSVP не позволяют объединять разделенные резервирования с четкими резервированиями, так как эти модели абсолютно несовместимы. Не допускается также объединение явного и произвольного (wildcard) выбора отправителей, так как это может вызвать предоставление незаказанных услуг получателю, который указал тип услуг явно (стили WF, SE и FF не совместимы).

Можно моделировать эффект WF резервирования, используя стиль SE. Когда приложение запрашивает WF, процесс RSVP получателя может использовать местный статус для выполнения эквивалентного резервирования SE, которое в явном виде перечисляет всех отправителей. Однако резервирование SE вынуждает классификатор пакетов в каждом узле в явном виде выбрать каждого отправителя из списка, в то время как WF позволяет классификатору пакетов осуществить произвольный выбор отправителя и порта с помощью "wild card". Когда список отправителей велик, стиль резервирования WF обеспечивает значительно меньшие издержки, чем SE [21].

2.3 Описание параметров протокола RSVP

протокол резервирование ресурс пакетный

Цель имитационного моделирования пакетной сети с поддержкой протокола RSVP заключается в анализе влияния параметров протокола RSVP на характеристики качества обслуживания. Протокол RSVP не является протоколом маршрутизации, тем не менее, в маршрутизаторах, которые поддерживают протокол RSVP можно настраивать значения определенных параметров исследуемого протокола. В данной работе рассмотрены следующие параметры:

Waiting Time - определяет время, в течение которого RSVP процесс задерживает отправку обновляемых path сообщений после любых изменений в таблице маршрутизации на сетевом узле (маршрутизаторе). Данный параметр служит для предотвращения избыточного флуд (flood) воздействия сообщений path. Значение параметра Waiting Time, применяемое при настройке протокола RSVP на маршрутизаторах, измеряется в секундах и по умолчанию составляет 1 s.

Refresh Interval - определяет время между генерацией успешных сообщений для обновления состояния RSVP резервирования (для Resv и Path). Значение параметра Refresh Interval, применяемое при настройке протокола RSVP на маршрутизаторах, измеряется в секундах и по умолчанию составляет 30 s.

Lifetime Multiplier - определяет время жизни состояния резервирования (RSVP state). Сообщения о состоянии резервирования, которые не обновлялись в течение времени, которое можно вычислить по формуле:

(s)

удаляются из списка состояний резервирования и принимаются сообщения о новом состоянии резервирования соответствующие текущим требованиям приложений, использующих резервирование по протоколу RSVP. Параметр является безразмерной величиной. Значение параметра Lifetime Multiplier, применяемое при настройке протокола RSVP на маршрутизаторах по умолчанию равно 3.

Blockade Multiplier - устанавливает время жизни состояния блокады, которое может быть вычислено по формуле:

Preemption - приоритетное прерывание обслуживания. В тех случаях когда свободной полосы пропускания недостаточно для успешного поддержания всех RSVP сессий, данным параметром можно контролировать сессии, устанавливая определенное параметром поведение:

- Aggressive - всегда прерывает сессию резервирования ресурсов, если полосы пропускания становится недостаточной для передачи трафика;

- Disabled - отключает прерывание сессии резервирования ресурсов;

- Normal - прерывает сессию резервирования ресурсов только при наличии резервирования с более высоким приоритетом.

При моделировании имитационной модели пакетной сети с поддержкой протокола RSVP был выбран режим Normal.

При создании резервирования требуемой полосы пропускания с помощью протокола RSVP учитываются и значения параметров протокола RSVP в Resv и Path сообщениях, посылаемых приложениями конечных пользователей:

Reservation Style - определяет стиль резервирования для текущего профиля. Приложения, использующие данный профиль, будут запрашивать резервирование ресурсов в соответствии установками профиля.

Retry Timer - определяет время, в течение которого будут осуществляться попытки резервирования ресурсов. Если резервирование ресурсов не будет установлено по истечению времени, указанном в данном параметре, то узел, производящий резервирование, получит сообщение об ошибке. Значение параметра измеряется в секундах и по умолчанию равно 30 s.

Flow Specification (flowspec) определяет требования к передаче трафика для которого будет производиться резервирование ресурсов. Может также использоваться для определения спецификации для трафика (Tspec), посылаемого в path сообщениях. Основные параметры flowspec:

Bandwidth - определяет ширину полосы пропускания (bytes/sec), необходимую для передачи трафика, для которого производится резервирование ресурсов. Данное значение устанавливается в path сообщениях flowspec. При моделировании имитационной модели для всех сценариев значение параметра Bandwidth установлено для передачи голосового трафика между двумя рабочими станциями.

Buffer Size - данный параметр определяет размер накопления (bucket size) Path и Resv сообщений, передаваемых в течение одной RSVP сессии.

Выводы

1. На сегодняшний день протокол RSVP является основным механизмом обеспечения гарантированного качества обслуживания в сетях передачи данных путем резервирования полосы пропускания для передачи пакетов. Данный протокол может использовать любое приложение, для нормального функционирования которого требуется определенный уровень качества обслуживания. Актуальным вопросом является использование данного протокола для трафика, чувствительного к временным задержкам.

2. RSVP может работать и сегментах сети, не поддерживающих его. Если область сети, в которой не поддерживается протокол RSVP, обладает достаточной емкостью, она может обеспечить необходимый уровень качества обслуживания.

3. Для обеспечения гарантированного качества обслуживания протокол RSVP применяет различные спецификации, имеющие множество параметров, на основе которых происходит резервирование. Запрос резервирования определяется набором опций, которые составляют стиль резервирования. RSVP запрашивает ресурсы только для одного из направлений трафика и только по указанию получателя. Изменяя параметры спецификаций RSVP и стили резервирования можно добиться оптимального резервирования ресурсов. Поэтому, необходимо исследовать и тщательно проанализировать влияние на показатели качества обслуживания каждого стиля резервирования и параметров спецификаций протокола RSVP.

3. ИМИТАЦИОННОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ ПАКЕТНОЙ СЕТИ ПРИ ИСПОЛЬЗОВАНИИ ПРОТОКОЛА RSVP

3.1 Описание имитационной модели

К имитационному моделированию прибегают, когда:

- дорого или невозможно экспериментировать на реальном объекте;

- невозможно построить аналитическую модель, так как в системе есть время, причинные связи, последствия, нелинейности, стохастические (случайные) переменные;

- необходимо сымитировать поведение системы во времени.

Имитационное моделирование позволяет имитировать поведение системы во времени. Плюсом является то, что временем в модели можно управлять: замедлять в случае с быстропротекающими процессами и ускорять для моделирования систем с медленной изменчивостью. Можно имитировать поведение тех объектов, реальные эксперименты с которыми дороги, невозможны или опасны. При проектировании имитационное моделирование может быть применено как с целью выбора проектного решения, так и с целью проверки выбранного проектного решения.

Целью имитационного моделирования в данной работе является получение характеристик показателей качества обслуживания при изменении параметров протокола RSVP, для дальнейшего анализа.

Для создания имитационной модели пакетной сети с использованием протокола RSVP было выбрано средство для проектирования и моделирования локальных и глобальных сетей передачи данных - OPNET Modeler 14.0 Educational Version.

Имитационная модель состоит из следующих элементов:

- стационарные рабочие станции (PC1, PC2);

- локальные сети (LAN, LAN2);

- маршрутизаторы с поддержкой RSVP (R1, R2, R3, R4);

- каналы типа PPP_56K (Duplex Link, 56 kbit/s) между маршрутизаторами и 10BASE-T от локальных сетей и рабочих станций до ближайшего маршрутизатора.

Для конфигурирования имитационной модели были выбраны следующие модули (utilities):

- Application Configuration (модуль настройки используемых приложений);

- Profile Configuration (модуль настройки используемых профилей пользователей);

- QoS Attribute Configuration (Настройка качества обслуживания);

- Failure Recovery (модуль настройки отказов/восстановления узлов или каналов).

Схема имитационной модели изображена на рис. 3.1. Используемые приложения - voice и voice_RSVP (Pulse-code Modulation, PCM Quality Speech). Данный тип передачи голосового трафика для нормальной работы требует полосу пропускания сети в 64 kbit/s [22].

Для приложения voice_RSVP будет производиться резервирование ресурсов, чтобы обеспечить требуемое качество обслуживания. Приложение voice_RSVP используется на рабочих станциях PC1 и PC2.

В качестве дополнительной нагрузки на пакетную сеть были задействованы две локальные сети (LAN) по 5 рабочих станций в каждой. На каждой рабочей станции в обеих локальных сетях запущено приложение voice (голосовой звонок без обеспечения QoS).



Рис. 3.1. Схема имитационной модели пакетной сети

Время работы имитационной модели в одном сценарии равно 10 минутам. Голосовой звонок между рабочими станциями PC1 и PC2, использующими приложение voice_RSVP, начинается с десятой секунды от начала отработки имитационной модели и продолжается до конца исполнения сценария. Голосовые звонки между пользователями локальных сетей LAN и LAN2, использующих приложение voice, начинаются с сороковой секунды от начала отработки имитационной модели и продолжаются до конца исполнения сценария.

На всех интерфейсах сетевых элементов имитационной модели пакетной сети включена поддержка протокола RSVP.

В Application Configuration были созданы два приложения, упомянутые выше: voice и voice_RSVP.

В Profile Configuration были созданы два профиля: voice_RSVP и voice для двух рабочих станций и для двух локальных сетей соответственно. Каждый из профилей содержит в себе одно используемое приложение в соответствии с названием созданных профилей пользователей.

В QoS Attribute Configuration был создан профиль настройки резервирования ресурсов с помощью протокола RSVP - Default. Значение параметра Bandwidth в спецификации RSVP Flow Specification было установлено для резервирования одного голосового звонка - 64 kbit/s. Размер буфера был установлен на 50000 bytes. Значение буфера определяет размер накопления (bucket size) Path и Resv сообщений, передаваемых в течение одной сессии. Значение размера буфера резервируется на всех сетевых узлах для успешной передачи трафика протокола RSVP [23].

Failure Recovery необходим для создания двух групп сценариев поведения сетевых элементов имитационной модели пакетной сети. Всего при исследовании имитационной модели используются 3 группы сценариев:

1. без отказов в обслуживании и сбоев сетевых элементов во время отработки имитационной модели пакетной сети;

2. со сбоем работы канала основного маршрута передачи трафика между маршрутизаторами R1-R4;

3. со сбоем работы канала основного маршрута передачи трафика между маршрутизаторами R1-R4 и его последующим восстановлением через некоторое время.

Настройки в модуле Failure Recovery для 2 и 3 групп сценариев следующие:

- сбой работы канала R1-R4 через 50 s от начала симуляции имитационной модели для второй группы сценариев;

- сбой работы канала R1-R4 через 50 s от начала симуляции имитационной модели и его восстановлением через 150 s от начала симуляции имитационной модели для третьей группы сценариев.

Моделирование производится по параметрам протокола RSVP для трех стилей резервирования, которые были подробно рассмотрены во второй главе. Каждый параметр протокола RSVP при симуляции имитационной модели изменяется с определенным шагом. Изменение значений каждого параметра протокола RSVP производится в созданных 10 сценариях для каждого стиля резервирования.

3.2 Результаты имитационного моделирования

В результате имитационного моделирования пакетной сети были получены следующие результаты для трех групп сценариев, описанных выше.

Пропускная способность каналов между интерфейсами маршрутизаторов очень мала для передачи всего трафика, генерируемого приложениями, которые используются на рабочих станциях и в локальных сетях. Вследствие этого, изменения мгновенных значений, а также усредненные значения коэффициента загрузки каналов (point-to-point utilization) между маршрутизаторами, имеют одинаковое поведение в каждой группе сценариев, так как каналы находятся в перегруженном состоянии постоянно.

В «Приложении А» представлены усредненные значения характеристик, полученные в результате моделирования при изменении значений параметров протокола RSVP для каждого стиля резервирования. Там же указаны значения параметров протокола RSVP для каждого сценария.

Исследуемыми характеристиками для трафика приложения voice_RSVP, использующего резервирование полосы пропускания для передачи голосовых данных, являются следующие: временная задержка (delay), вариация задержки (delay variance), джиттер (jitter) и значение MOS (MOS value). Подробно рассматриваться будут первые две характеристики, мгновенные значения которых, при изменении различных параметров протокола RSVP, представлены в графическом виде на рис. 3.2-3.13. Усредненные значения остальных характеристик приведены в «Приложении А».

На рис. 3.2-3.13 представлены характеристики при изменении параметров протокола RSVP. Графики построены на мгновенных значениях показателей качества обслуживания при 4 значениях параметров протокола RSVP.

Полученные характеристики показателей качества обслуживания для группы сценариев 1:

Рис. 3.2. Значения RTP delay для WC

Рис. 3.3. Значения RTP delay variation для WC

На рис. 3.2 и 3.3 представлены графические данные в результате имитационного моделирования для 4 значений параметров протокола RSVP - Refresh Interval для стиля резервирования Wild Card.



Рис. 3.4. Значения RTP delay для FF и SE

Рис. 3.5. Значения RTP delay variation для FF и SE

На рис. 3.4 и 3.5 представлены графические данные в результате имитационного моделирования для 4 значений параметров протокола RSVP - Refresh Interval для стилей резервирования Fixed Filter и Shared Explicit.

Полученные характеристики показателей качества обслуживания для группы сценариев 2:

Рис. 3.6. Значения RTP delay для WC



Рис. 3.7. Значения RTP delay variation для WC

Рис. 3.8. Значения RTP delay для FF и SE

Рис. 3.9. Значения RTP delay variation для FF и SE

На рис. 3.6-3.9 представлены графические данные в результате имитационного моделирования для 4 значений параметров протокола RSVP - Waiting Time для каждого стиля резервирования.

Полученные характеристики показателей качества обслуживания для группы сценариев 3:

Рис. 3.10. Значения RTP delay для WC

Рис. 3.11. Значения RTP delay variation для WC

На рис. 3.10 и 3.11 представлены графические данные в результате имитационного моделирования для 4 значений параметров протокола RSVP - Lifetime Multiplier для стиля резервирования Wild Card.

Рис. 3.12. Значения RTP delay для FF и SE

Рис. 3.13. Значения RTP delay variation для FF и SE

На рис. 3.12 и 3.13 представлены графические данные в результате имитационного моделирования для 4 значений параметров протокола RSVP - Lifetime Multiplier для стилей резервирования Fixed Filter и Shared Explicit.

3.3 Анализ результатов моделирования

Анализ данных, полученных в результате моделирования, заключается в определении того, как изменение значений параметров протокола RSVP влияет на показатели качества обслуживания для приложения, использующего резервирование, при его различных стилях. Отметим, что характерным стилем резервирования для передачи трафика между двумя пользователями является Fixed Filter (FF). Зависимость поведения характеристик для трафика приложения, использующего резервирование, от значений параметров протокола RSVP определялась по графическим данным усредненных значений для каждой группы сценариев, которым соответствуют рис. 3.14-3.20.

Результаты анализа для 1 группы сценариев:

Рис. 3.14. Зависимость RTP Delay от Refresh Interval

Рис. 3.15. Зависимость RTP Delay Variance от Refresh Interval



Рис. 3.16. Зависимость RTP Delay от Waiting Time

Рис. 3.17. Зависимость RTP Delay Variance от Waiting Time

Рис. 3.18. Зависимость RTP Delay от Lifetime Multiplier

Рис. 3.19. Зависимость RTP Delay Variance от Lifetime Multiplier

Результаты анализа для 2 группы сценариев:

Рис. 3.20. Зависимость RTP Delay от Refresh Interval

Рис. 3.21. Зависимость RTP Delay Variance от Refresh Interval

Рис. 3.22. Зависимость RTP Delay от Waiting Time

Рис. 3.23. Зависимость RTP Delay Variance от Waiting Time

Рис. 3.24. Зависимость RTP Delay от Lifetime Multiplier

Рис. 3.25. Зависимость RTP Delay Variance от Lifetime Multiplier

Результаты анализа для 3 группы сценариев:

Рис. 3.26. Зависимость RTP Delay от Refresh Interval

Рис. 3.27. Зависимость RTP Delay Variance от Refresh Interval

Рис. 3.28. Зависимость RTP Delay от Waiting Time

Рис. 3.29. Зависимость RTP Delay Variance от Waiting Time

Рис. 3.30. Зависимость RTP Delay от Lifetime Multiplier

Рис. 3.31. Зависимость RTP Delay Variance от Lifetime Multiplier

Как видно по рис. 3.14, с увеличением интервала обновления (Refresh Interval) состояния резервирования задержка при передаче трафика снижается. Для второй группы сценариев задержка при изменении интервала обновления имеет периодический характер с медленным убыванием. Аналогично ведут себя показатели вариации задержки при изменении Refresh Interval. Периодичность изменения средних значений задержки и вариации задержки для 3 группы сценариев имеют меньшую амплитуду и ведут себя почти как в случае без сбоев каналов или сетевого оборудования, которому соответствует 1 группа сценариев. Периодичный характер показателей качества обслуживания в данном случае можно объяснить тем, что сбой канала во всех сценариях группы происходит всегда в одно и то же время от начала симуляции имитационной модели, значения параметра при этом изменяются с равным шагом. Уменьшение временной задержки при увеличении Refresh Interval происходит за счет снижения интенсивности обмена RSVP-сообщениями для установления и поддержания сессии резервирования.

Усредненные значения задержки и вариации задержки при передаче голосового трафика практически не отличаются при изменении значений параметра Waiting Time для конкретного стиля резервирования. Тем не менее, наблюдается явное отличие показателей при использовании различных стилей резервирования. Fixed Filter и Shared Explicit ведут себя одинаково, так как не выполняют общего резервирования как это делает Wild Card. Как видно по результатам моделирования, показатели качества обслуживания при использовании стиля WC несколько хуже, чем при использовании FF или SE. Данное явление можно объяснить исходя из концепции построения имитационной модели - резервирование проводится для одноадресного трафика, то есть отправителем и получателем трафика, для которого производится резервирование, являются только рабочие станции PC1 и PC2.

Последним значимым параметром, исследованным в данной работе, является Lifetime Multiplier - множитель для «времени жизни» состояния резервирования в одной RSVP-сессии. Как можно увидеть по полученным графическим данным, с увеличением данного параметра в 1 группе сценариев, задержка передачи трафика растет и имеет почти линейный характер, равно как и вариация задержки. Во второй группе сценариев данный параметр практически не влияет на средние значения задержки и вариации задержки. По истечению «времени жизни» состояния резервирования, резервирование аннулируется и далее трафик передается на равных правах с трафиком других приложений. С увеличением параметра Lifetime Multiplier вероятность аннулирования резервирования для трафика приложения voice_RSVP также возрастает, вследствие чего возрастает и задержка.

В «Приложении А» также приведены результаты моделирования для параметра Blockade Multiplier. Параметр является множителем времени посылки сообщений о «состоянии блокады», которое возникает в случае появления более приоритетного резервирования. В имитационной модели реализовано единственное резервирование для приложения voice_RSVP, которое используется на рабочих станциях PC1 и PC2. Поэтому все значения показателей качества обслуживания для каждой группы сценариев, при изменении данного параметра, не изменяются.

Выводы

1. Имитационное моделирование является экономичным и эффективным средством для исследования влияния параметров протокола RSVP на показатели качества обслуживания в пакетных сетях. Основным моментом при моделировании является соблюдение максимального соответствия имитационной модели с реальными условиями, при этом модель должна быть достаточно проста для получения более точных характеристик. Необходимо, чтобы полученные данные можно было применять RSVP для обеспечения гарантированного обслуживания в существующих СПД.

2. Исходя из анализа полученных данных в результате имитационного моделирования, можно сказать, что важным фактором является правильный выбор стиля резервирования для трафика, проходящего через сегмент сети, поддерживающего протокол RSVP. Значения параметров протокола RSVP необходимо устанавливать таким образом, чтобы они были оптимальными в определенном сегменте сети, поддерживающим RSVP, в котором планируется создать новое резервирование для трафика какого-либо приложения. Для того чтобы оптимально настроить параметры резервирования необходимо иметь данные о типе трафика, для которого планируется выполнить резервирование, о состоянии каналов (сетевого оборудования), наработке на отказ и времени восстановления канала (сетевого оборудования). Также необходимо знать о том, сколько еще существует резервирований ресурсов на рассматриваемом сегменте сети, чтобы можно было в случае необходимости оптимально настроить параметры посылки сообщений «состояния блокады».

4. ОХРАНА ТРУДА И ТЕХНИКА БЕЗОПАСНОСТИ

4.1 Рациональная организация рабочего места

Рабочее место состоит из следующих элементов:

- производственной площади;

- основного оборудования;

- устройства для хранения инструментов, оснастки и приспособлений;

- подъемно-транспортных устройств;

- приспособлений для безопасности и удобства работы.

Мастера цеха расфасовки

Рабочее место представляет собой закрепленную, за отдельным рабочим или группой рабочих, часть производственной площади, оснащенную необходимыми технологическим, вспомогательным, подъемно-транспортным оборудованием, технологической и организационной оснасткой, предназначенными для выполнения определенной части производственного процесса.

С технической стороны рабочее место должно быть оснащено прогрессивным оборудованием, необходимой технологической и организационной оснасткой, инструментом, контрольно-измерительными приборами, предусмотренными технологией, подъемно-транспортными средствами.

С организационной стороны имеющееся на рабочем месте оборудование должно быть рационально расположено в пределах рабочей зоны; найден вариант оптимального обслуживания рабочего места материалами, заготовками, деталями, инструментом, ремонтом оборудования и оснастки, уборкой отходов; обеспечены безопасные и безвредные для здоровья рабочих условия труда.

С экономической стороны организация рабочего места должно обеспечить оптимальную занятость работников, максимально высокий уровень производительности труда и качество работы.

Эргономические требования имеют место при проектировании оборудования, технологической и организационной оснастки, планировке рабочего места.

Производственные помещения должны быть оборудованы противопожарными средствами. К противопожарному инвентарю и оборудованию должен быть обеспечен свободный доступ. Для указания местонахождения, вида пожарной техники и средств пожаротушения должны применяться указательные знаки. Использовать противопожарные средства не по назначению запрещается.

За состоянием и эксплуатацией зданий и сооружений должно быть организовано систематическое наблюдение. Общие технические осмотры производственных зданий и сооружений, как правило, должны проводиться два раза в год - весной и осенью. Результаты осмотров должны оформляться актами. На каждое здание и сооружение должен быть оформлен технический паспорт.

При эксплуатации производственных зданий и сооружений запрещается:

- превышение предельных нагрузок на полы, перекрытия, площадки;

- установка, навеска, крепеж оборудования, транспортных устройств, трубопроводов, не предусмотренных проектом, в том числе и временных (например, при ремонте);

- выполнение отверстий в перекрытиях, балках, колоннах, стенах без письменного разрешения лиц, ответственных за эксплуатацию здания.

Естественное и искусственное освещение производственных, служебных и вспомогательных помещений и искусственное освещение мест производства работ вне здания должно соответствовать Правилам устройства электроустановок, Правил эксплуатации электроустановок потребителей, Правил техники безопасности при эксплуатации электроустановок потребителей. При этом:

- производственные помещения, в которых постоянно пребывают работающие без естественного освещения или с недостаточным по биологическому действию естественным освещением (коэффициент естественной освещенности менее 0,1%), должны быть оборудованы установками искусственного ультрафиолетового излучения или необходимо предусматривать устройство фотариев, располагаемых на территории организации;

- у окон, обращенных на солнечную сторону, должны быть приспособления для защиты от прямых солнечных лучей (жалюзи, экраны, козырьки, шторы или побелка остекления на летнее время);

- стекла окон и фонарей должны очищаться от пыли, копоти и грязи не реже двух раз в год, а в помещениях со значительными производственными выделениями дыма, пыли, копоти, грязи и т.п.

- не реже четырех раз в год. Процесс очистки стекол рекомендуется механизировать.

Искусственное освещение производственных помещений должно быть двух систем: общее (равномерное или локализованное) и комбинированное (к общему освещению добавляется местное). Применение одного местного освещения не допускается.

Для освещения помещений различного назначения и мест производства работ вне здания следует предусматривать газоразрядные лампы низкого и высокого давления (как правило - люминесцентные). В случае невозможности или технико-экономической нецелесообразности применения газоразрядных источников света допускается использование ламп накаливания. Выбор источников света следует производить с учетом рекомендаций строительных норм и Правил устройства электроустановок.

Лампы накаливания и люминесцентные лампы, применяемые для общего и местного освещения, должны быть снабжены отражателями. Применение открытых ламп без отражателей запрещается.

Для безопасного продолжения работы при невозможности ее прекращения и для выхода людей из помещения при внезапном отключении освещения должно действовать аварийное и эвакуационное освещение;

Аварийное освещение должно предусматриваться, если отключение рабочего освещения и связанное с этим нарушение нормального обслуживания оборудования и механизмов может вызвать:

- взрыв, пожар, отравление людей;

- длительное нарушение технологического процесса;

- нарушение работы таких объектов, как диспетчерские пункты, насосные установки водоснабжения, канализации и теплофикации;

- остановку вентиляции или кондиционирования воздуха для производственных помещений, в которых недопустимо прекращение работ и т.п.

Аварийное освещение должно быть включено на все время действия рабочего освещения или должно автоматически включаться при внезапном выключении рабочего освещения.

Эвакуационное освещение должно быть установлено:

- в местах, опасных для прохода людей;

- в проходах и на лестницах, служащих для эвакуации более 50 чел.;

- в производственных помещениях с постоянно работающими в них людьми, где выход людей из помещения при аварийном отключении рабочего освещения связан с опасностью травмирования из-за продолжения работы производственного оборудования;

- в помещениях общественных зданий и вспомогательных зданий промышленных предприятий, если в помещении могут одновременно находиться более 100 человек.

4.2 Защита людей от поражения электрическим током при работе на оборудовании и электрооборудовании

Нарушение правил электробезопасности при использовании технологического оборудования, электроустановок и непосредственное соприкосновение с токоведущими частями установок, находящихся под напряжением, создает опасность поражения электрическим током.

Прохождение электрического тока через организм человека оказывает термическое, электролитическое и биологическое действия. Термическое действие тока проявляется в ожогах отдельных участков тела, нагреве крови, кровеносных сосудов; электролитическое - в разложении крови; биологическое - в раздражении живых тканей организма, что может привести к прекращению деятельности органов кровообращения и дыхания.

Исход действия электрического тока на организм человека зависит от величины и напряжения тока, частоты, продолжительности воздействия, пути тока и общего состояния человека. Исследованиями установлено, что ток силой около 1 мА является ощутимым (пороговым). При увеличении тока человек начинает ощущать болезненные сокращения мышц, а при токе 12-15 мА уже не в состоянии управлять своей мышечной системой и не может самостоятельно оторваться от источника тока. Такие токи называют неотпускающими токами. При дальнейшем увеличении тока может наступить фибрилляция (судорожное сокращение) сердца. Ток 100 мА считают смертельным.

Многообразие действий электрического тока может привести к двум видам поражения: электрическим травмам и электрическим ударам.

Кроме того, поражающее действие тока может быть различным даже при одном и том же значении его величины. Это зависит от того, через какие органы проходит ток ("петли тока").

Рис. 4.1. Характерные пути тока в человеке ("петли тока"):

1 -- рука-рука; 2 -- правая рука-ноги; 3 -- левая рука-ноги; 4 -- правая рука-правая нога; 5 -- правая рука-левая нога; 6 -- левая рука-левая нога; 7 -- левая рука-правая нога; 8 -- обе руки-обе ноги; 9 -- нога-нога; 10 -- голова-руки; 11 -- голова-ноги; 12 -- голова-правая рука; 13 -- голова-левая рука; 14 -- голова-правая нога; 15 -- голова-левая нога

Для защиты от поражения электрическим током при работе с электрооборудованием, находящимся под напряжением, необходимо использовать общие и индивидуальные электрозащитные средства.

К общим средствам защиты относятся: защитные ограждения; заземление, зануление и отключение корпусов электрооборудования, которые могут оказаться под напряжением; применение малого безопасного напряжения 12-36 В; предупредительные плакаты, вывешиваемые у опасных мест; автоматические воздушные выключатели.

К общим средствам защиты также относят предупредительные плакаты, которые в зависимости от назначения подразделяются на: предостерегающие, запрещающие и напоминающие.

Изолирующие защитные средства от поражения электрическим током в зависимости от рабочего напряжения электроустановок делятся на:

- основные защитные средства в электроустановках напряжением до 1 кВ;

- дополнительные защитные средства в электроустановках напряжением до 1 кВ;

- основные защитные средства в электроустановках напряжением выше 1 кВ;

- дополнительные защитные средства в электроустановках напряжением выше 1 кВ;

Основными называются такие защитные средства, изоляция которых надежно выдерживает рабочее напряжение в электроустановках и позволяет прикасаться к токоведущим частям, находящимся под напряжением. Дополнительные защитные средства представляют собой средства, которые сами по себе не могут при данном напряжении обеспечить безопасность от поражения электрическим током. Они являются дополнительной к основным средствам мерой защиты, а также служат для защиты от напряжения прикосновения, шагового напряжения и дополнительным защитным средством для защиты от воздействия электрической дуги и продуктов ее горения.

Применяемые изолирующие защитные средства от поражения электрическим током должны соответствовать государственным и отраслевым стандартам (ГОСТ, ОСТ), техническим условиям (ТУ), техническим описаниям (ТО). При проведении работ с использованием изолирующих защитных средств от поражения электрическим током должны строго соблюдаться правила Техники безопасности.

Галоши и боты диэлектрические являются дополнительным средством защиты от поражения электрическим током при работе в закрытых электроустановках, а также в открытых - при отсутствии дождя и мокрого снега. Галоши разрешается применять при напряжении до 1 кВ и температурах от -30° до +50°С, боты применяют при напряжении более 1 кВ и в том же интервале температур.

Перчатки являются дополнительным изолирующим средством при работах на установках напряжением, превышающим 250 В, и основным изолирующим средством на установках напряжением, не превышающим 250 В. Изготавливаются методом штанцевания (вырубания) одного размера раздельно на правую и левую руку.

Перчатки являются основным средством от поражения постоянным или переменным электрическим током напряжением, не превышающим 1 кВ, и дополнительным средством при напряжении выше 1 кВ в интервале температур от -40° до +30°С. Изготавливаются формовым методом раздельно на правую и левую руку с ровно срезанными краями манжет.

Ковры предназначены для защиты рабочих от поражения электрическим током. Они являются дополнительным защитным средством при работе на электроустановках напряжением до 1 кВ. Применяются при температуре от -15° до +40° С. Ковры представляют собой резиновую пластину с рифленой лицевой поверхностью. На каждом изделии среди других данных проставляются даты изготовления и испытания, которые указывают на эксплуатационную пригодность средств индивидуальной защиты. Диэлектрические свойства перчаток, бот и галош ухудшаются по мере их хранения и эксплуатации. Необходимо периодически через 6 месяцев проводить их испытания на диэлектрические свойства независимо от того, были они в эксплуатации или нет.

При использовании средства индивидуальной защиты от поражения электрическим током они должны быть сухими и оберегаться от механических повреждений. Каждый раз перед применением они должны подвергаться тщательному внешнему осмотру и в случае обнаружения каких-либо повреждений должны быть изъяты.

Диэлектрические боты, галоши, перчатки и ковры должны храниться в закрытых помещениях на расстоянии не менее 0,5 м. от отопительных приборов. При хранении необходимо защищать их от прямого воздействия солнечных лучей и не допускать соприкосновения их с маслами, бензином, керосином, кислотами, щелочами и другими веществами, разрушающими резину.

К мерам и средствам индивидуальной защиты также относятся инструменты контроля, наладки и ремонта. Можно выделить следующие группы средств:

- изоляционный инструмент широкой номенклатуры (отвертки, плоскогубцы, кусачки и др.);

- приборы для электрических измерений (ампервольтметры, мегомметры).

Выводы

1. Рациональная организация рабочего места является залогом длительного нормального функционирования электрического и сетевого оборудования, эффективности действий рабочего персонала.

2. Современные требования к надежности сетей передачи данных вызывают необходимость организации рабочего места в соответствии с техническими, экономическими и эргономическими нормами.

3. Необходимо принимать меры предосторожности при работе с электрооборудованием, использовать средства основной и индивидуальной защиты.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

По мере того как сети передачи данных все больше проникают во все сферы деятельности человека, для улучшения и ускорения производственных, вычислительных процессов, получения необходимой информации, коммуникаций на больших расстояниях в реальном времени и прочего, появляются все новые приложения, нормальное функционирование которых традиционные сети с коммутацией пакетов обеспечить не могут.

Для решения данной проблемы были созданы различные механизмы обеспечения качества обслуживания (QoS), такие как: SLA, IntServ, DiffServ, механизм обслуживания очередей, маршрутизация пакетов с возможностью ее настройки пользователем, механизмы отбрасывания пакетов.

Механизмы QoS обеспечивают требуемые показатели качества обслуживания при эффективном использовании ресурсов сети для большого набора различных приложений, включая приложения реального времени, трафик которых чувствителен к временным задержкам и джиттеру.

Протокол RSVP является основным механизмом обеспечения гарантированного качества обслуживания в сетях передачи данных путем резервирования полосы пропускания для передачи пакетов. Данный протокол может использовать любое приложение, для нормального функционирования которого требуется определенный уровень качества обслуживания. Для обеспечения гарантированного качества обслуживания протокол RSVP применяет стили резервирования и различные спецификации, имеющие множество параметров, на основе которых происходит резервирование. RSVP запрашивает ресурсы только для одного из направлений трафика и только по указанию получателя.

В результате имитационного моделирования было установлено, что перед созданием нового резервирования для какого-либо приложения, требующего определенный уровень качества обслуживания, необходимо верно подобрать соответствующий стиль резервирования для достижения наилучших характеристик.

Уменьшение значений таймеров (Refresh Interval и Waiting Time) и множителей (Lifetime Multiplier и Blockade Multiplier) ведет к снижению интенсивности передачи RSVP-трафика в сети, что снижает нагрузку на сетевое оборудование и на канал. Но слишком большие значения параметров могут привести к аннулированию резервирования, либо в случае сбоя маршрута, по которому осуществлено резервирование, RSVP не сможет «перекинуть» резервирование на обходной маршрут. Поэтому настройку параметров протокола RSVP необходимо проводить, тщательно изучив сегмент сети, в котором планируется реализовывать поддержку данного протокола, а также знать для какого типа трафика будет проводиться резервирование.

Данные, полученные в результате имитационного моделирования, позволяют количественно оценить влияние параметров протокола RSVP на показатели качества обслуживания в пакетных сетях.

Возрастающие требования к предоставляемому пользователям качеству обслуживания, развитие сетей следующего поколения, появление новых приложений, интеграция новых протоколов маршрутизации в сетях передачи данных вынуждают сетевых специалистов более детально исследовать и дорабатывать возможности протокола RSVP. В данной работе были исследованы параметры протокола RSVP, а также их влияние на показатели качества обслуживания. Полученные данные могут применяться специалистами при разработке и модернизации сетей передачи данных с поддержкой гарантированного качества обслуживания.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

[1] Постановление Президента Республики Узбекистан от 21 марта 2012 года № ПП-1730 «О мерах по дальнейшему внедрению и развитию современных информационно-коммуникационных технологий»

[2] Srinivas Vegesna «IP Quality of service», Cisco Press, 2001, p.20

[3] Олифер В.Г., Олифер Н.А. «Компьютерные сети. Принципы, технологии, протоколы», учебник для вузов. 3-е изд.

[4] Srinivas Vegesna «IP Quality of service», Cisco Press, 2001

[5] Копачев А.Г. «Методы управления трафиком в мультисервисных сетях», 2004

[6] В.Г. Олифер, Н.А. Олифер «Компьютерные сети. Принципы, технологии, протоколы», 4 издание

[7] Журнал «Вестник связи»: №1, 2008 Качество обслуживания в сетях IP - Г.Г. Яновский

[8] ITU-T Recommendation Y.1540, IP Packet Transfer and Availability Performance Parameters

[9] RFC 791 «Internet Protocol Specification»

[10] http://ru.wikipedia.org/wiki/DiffServ_Code_Point

[11] RFC 1633 «Integrated Services Architecture»

[12] RFC 2474 «Definition of the Differentiated Services Field (DS Field) in the IPv4 and IPv6 Headers»

[13] Д.С. Гулевич «Лекция: Методы обеспечения качества обслуживания: DiffServ и IntServ»; http://www.intuit.ru

[14] Cisco Systems по проектированию кампусных сетей. 2007; http://www.xnets.ru/plugins/content/content.php?content.175.7

[15] RFC 2205 «Resource ReSerVation Protocol (RSVP) - Version 1 Functional Specification»

[16] RFC 2210 «The Use of RSVP with IETF Integrated Services»

[17] RFC 2208 «Resource Reservation Protocol (RSVP) Version 1 Applicability Statement, Some Guidelines on Deployment»

[18] Официальная Web-страница, посвященная протоколу RSVP: http://www.isi.edu/rsvp/

[19] «Максимальный размер всплеска трафика (MBS) и допустимый размер всплесков (ВТ)»; http://www.asterisk.by/node/1145

[20] RFC 2207 «RSVP Extensions for IPSEC Data Flows»

[21] Семёнов Ю.А. «Протокол резервирования ресурсов RSVP», (ГНЦ ИТЭФ), book.itep.ru

[22] William C. Hardy «VoIP Service Quality», McGraw-Hill, New York, 2003, p.28

[23] Официальная документация OPNET Modeler; http://www.opnet.com

Размещено на Allbest.ru

...