АНАЛИЗ ВЛИЯНИЯ ПРОТОКОЛОВ ТРЕТЬЕГО УРОВНЯ OSI МОДЕЛИ НА ЭФФЕКТИВНОСТЬ ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ МУЛЬТИСЕРВИСНОЙ КОМПЬЮТЕРНОЙ СЕТИ

Нужно отметить, что, кроме этих организационных проблем, остаются до конца не изученными вопросы и сугубо специальные, крайне важные для проектировщиков, такие как поведение СУБ при динамических нагрузках, их коррозионная стойкость, усадочные деформации, ползучесть СУБ, морозостойкость и, в целом, долговечность в условиях сурового российского климата. Отсутствие доказательной базы нередко становится препятствием к использованию СУБ в ответственных конструкциях.

Использование СУБ предоставляет различные преимущества в решении ключевых проблем, таких как ускорение строительства, качество конструкций и сооружений, экономия энергии, а также безопасность и здоровье. Однако для реализации этих преимуществ СУБ необходимо рассматривать как технологию, являющуюся неотъемлемой частью проектирования и строительства. Как и другие технологии, СУБ имеет свои ограничения: он не может использоваться для бетонирования определенного типа конструкций и сооружений, по крайней мере, на современном этапе развития технологии. И конечно, СУБ не должен применяться для устранения огрехов плохого проектирования, планирования или исполнения.

Крайне важным достоинством технологии СУБ является то, что она приносит в строительную индустрию передовые профессиональные знания, которые не были востребованы ранее, являясь локомотивом технического перевооружения.

К сожалению, особенности СУБ сегодня не отражены в действующих нормах и стандартах Российской Федерации. Первый шаг в этом направлении сделан при актуализации межгосударственного стандарта ГОСТ 251922012 «Бетоны. Классификация и общие технические требования», в котором появились определение и требования к самоуплотняющемуся бетону. В ближайшее время предстоит разработать стандарт «Бетоны самоуплотняющиеся. Общие технические условия» или внести измене-

ния и дополнения в стандарты ГОСТ 7473-2010 «Смеси бетонные. Технические условия», ГОСТ 26633-2012 «Бетоны тяжелые и мелкозернистые. Технические условия» и в соответствующие стандарты на методы испытаний.

Технология СУБ в России медленно, но верно развивается. Появляются альтернативные источники сырья, улучшаются его качественные характеристики, гармонизируются нормы. Через 5-10 лет технология СУБ займёт достойное место на рынке бетона России, как технология, оптимизирующая процесс строительства и инструмент повышения качества готовых изделий и конструкций.

Литература

1. Aitcin, P-C. High-Performance Concrete. E & FN Spon, 1998, 591 p.

2. Okamura, H. Self-Compacting High-Performance Concrete. Concrete International, Vol.19, №.7, 1997, pp. 50-54.

3. Калашников, О.О. Опыт применения высококачественных бетонов при бетонировании нефтяной платформы «Приразломная». Технологии бетонов, № 3 - 4, 2012, стр. 28 - 30.

4. Каприелов, С.С., Травуш, В.И., Шейнфельд, А.В., Карпенко, Н.И., Кардумян, Г.С., Киселева, Ю.А., Пригоженко, О.В. Модифицированные бетоны нового поколения в в сооружениях ММДЦ «Москва-Сити». Строительные материалы, № 10, 2006, стр. 8 - 12.

5. Неволин А.Л. «Умный» бетон. Top Builder, №2, 2012, стр. 42 - 43.

6. Патент РФ № 2536520 «Способ монолитного бетонирования морской платформы», опубл. 27.12.2014, Бюл. № 36.

7. СТО 1.1.1.03.003.0911-2012 Бетоны для строительных конструкций и радиационной защиты атомных электростанций. М., Росэнергоатом. 2012.

АНАЛИЗ ВЛИЯНИЯ ПРОТОКОЛОВ ТРЕТЬЕГО УРОВНЯ OSI МОДЕЛИ НА ЭФФЕКТИВНОСТЬ ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ МУЛЬТИСЕРВИСНОЙ КОМПЬЮТЕРНОЙ СЕТИ

Муравьева-Витковская Людмила Александровна

доцент кафедры вычислительной техники, Санкт-Петербургский национальный исследовательский университет информационных технологий, механики и оптики, г. Санкт-Петербург

Фарашиани Махди Алиакбар

Магистрант, Санкт-Петербургский национальный исследовательский университет информационных технологий, механики и оптики, кафедра вычислительной техники, г. Санкт-Петербург

Хомич Антонина Владимировна

Магистрант, Санкт-Петербургский национальный исследовательский университет информационных технологий, механики и оптики, кафедра вычислительной техники, г. Санкт-Петербург

Оралканова Жадыра Оралканкызы

Магистрант, Санкт-Петербургский национальный исследовательский университет информационных технологий, механики и оптики, кафедра вычислительной техники, г. Санкт-Петербург

ANALYSIS OF INFLUENCE OF THIRD LEVEL OSI MODEL PROTOCOLS ON EFFICIENCY OF MULTISERVICE COMPUTER NETWORK Muravyeva-Vitkovskaya Liudmila Alexandrovna, Associate Professor of Computer Engineering, Saint Petersburg national research university of information technologies mechanics and optics, Saint Petersburg

Farashiani Mahdi Aliakbar, Master's degree, Saint Petersburg national research university of information technologies mechanics and optics, Saint Petersburg

Khomich Antonina Vladimirovna, Master's degree, Saint Petersburg national research university of information technologies mechanics and optics, Saint Petersburg

Oralkanova Zhadyra Oralkankyzy, Master's degree, Saint Petersburg national research university of information technologies mechanics and optics, Saint Petersburg

АННОТАЦИЯ

В данной статье рассмотрены протоколы третьего уровня OSI модели. Проведен анализ эффективности функционирования мультисервисной компьютерной сети (КС). Выявлены особенности способа определения метрик в протоколах третьего уровня OSI модели. Также в статье приведена классификация протоколов маршрутизации в зависимости от сферы их применения и алгоритмов маршрутизации.

ABSTRACT

This article describes the third-level protocols OSI model. The analysis of the effectiveness of the multi-computer network performed. The features of the method for determining the metrics in the minutes of the third OSI layer model. The article also shows the classification of routing protocols, depending on their scope and routing algorithms.

Ключевые слова: маршрутизация; модель взаимодействия открытых систем; протокол; метрика.

Keywords: routing; open systems interconnection; protocol; metric.

Одним из важных элементов архитектуры сетей является коммункационный протокол (КП). КП- формализованный набор правил взаймодействия узлов мультисервисной КС. Прорывом в стандартизации архитектуры мультисервисной КС стала разработка модели взаимодействия открытых систем (Open System Interconnection, OSI), которая в начале 80-х годов обобщила накопленный к тому времени опыт. Модель OSI является международным стандартом и определяет способ декомпозиции задачи ваимодействия «по вертикали», поручая эту задачу коммуникационным протоколам семи уровней. Уровни образуют иерархию, известную как стек протоколов, где каждый вышестоящий уровень использует нижестоящий в качестве удобного инструмента для решения своих задач [2, с.108].

Межуровневый интерфейс, называемый также интерфейсом услуг, определяет набор функций, которые нижележащий уровень предоставляет вышележащему. Такой подход дает возможность проводить разработку, тестирование и модификации отдельного уровня независимо от других уровней. Иерархическая декомпозиция позволяет, двигаясь от более низкого уровня к более высокому, переходить к все более и более абстрактному уровню, а значит, более простому представлению исходной задачи [2, с.110].

Многоуровневое представление средств сетевого взаймодействия имеет свою специфику, связанную с тем, что в процессе обмена сообщениями участвуют, по меньшей мере, две стороны, то есть в данном случае необходимо организовать согласованную работу двух иерархий аппаратных и программных средств на разных компьютерах. Оба участника сетевого обмена должны принять множество соглашений.

Один и тот же протокол может быть реализован с разной степенью эффективности. Именно поэтому при сравнении протоколов следует учитывать не только логику их работы, но и качество программной реализации. Более того, на эффективность взаимодействия устройств в сети влияет качество всей совокупности протоколов, составляющих стек, в частности то, насколько рационально распределены функции между протоколами разных уровней и насколько хорошо определены интерфейсы между ними.

Работа каждого протокольного модуля состоит в интерпретации заголовков поступающих к нему сообщений и выполнении связанных с этим действий. Заголовки сообщений разных протоколов имеют разную структуру,

что соответствует различным аспектам в их функциональности [2, с.113].

Международная организация по стандартам предложила в качестве стандарта открытых систем семиуровневую коммуникационную модель, известную как OSI-мо-дель - модель взаимодействия открытых систем. Каждый уровень OSI-модели отвечает за отдельные специфические функции в коммуникациях и реализуется техническими и программными средствами мультисервисной КС [1, c.24].

• Прикладной уровень (application layer) - верхний уровень модели, обеспечивающий взаимодействие пользовательских приложений с сетью.

• Представительский уровень (presentation layer) обеспечивает преобразование протоколов и кодирование/декодирование данных.

• Сеансовый уровень (session layer) модели обеспечивает поддержание сеанса связи, позволяя приложениям взаимодействовать между собой длительное время.

• Транспортный уровень (transport layer) модели предназначен для обеспечения надёжной передачи данных от отправителя к получателю.

• Сетевой уровень (network layer) модели предназначен для определения пути передачи данных.

• Канальный уровень (data link layer) предназначен для обеспечения взаимодействия сетей на физическом уровне и контроля за ошибками, которые могут возникнуть.

• Физический уровень (physical layer) - нижний уровень модели, который определяет метод передачи данных, представленных в двоичном виде, от одного устройства (компьютера) к другому. Протокол 3-го уровня сетевой модели OSI предназначается для определения пути передачи данных. Отвечает за трансляцию логических адресов и имён в физические, определение кратчайших маршрутов, коммутацию и маршрутизацию, отслеживание неполадок и заторов в сети. На этом уровне работает такое сетевое устройство, как маршрутизатор. В пределах семантики иерархического представления модели OSI сетевой уровень отвечает на запросы обслуживания от транспортного уровня и направляет запросы обслуживания на канальный уро-вень.[4]

Определение маршрута является важной задачей сетевого уровня. Маршрут описывается последовательностью сетей, через которые должен пройти пакет, чтобы попасть к адресату. На сетевом уровне определяются два вида протоколов. Первый вид - маршрутизируемые протоколы - реализуют продвижение пакетов через сеть. Второй вид - маршрутизирующие протоколы, или протокол маршрутизации. С помощью этих протоколов маршрутизаторы собирают информацию о топологии межсетевых соединений, на основании которой осуществляется выбор маршрута продвижения пакетов [2, с.121].

Протоколы маршрутизации разделяются на два вида, которые зависят от типов алгоритмов, на которых они основаны: дистанционно-векторные протоколы, основаны на Distance Vector Algorithm (DVA) это RIP, GRP, BGP, EIGRP, AODV; протоколы состояния каналов связи, основаны на Link State Algorithm (LSA) это IS-IS, OSPF, NLSP, HSRP, CARP, OLSR, TBRPF.

Так же протоколы маршрутизации в зависимости от сферы применения делятся на междоменную ( EGP, BGP, IDRP, IS-IS) и внутридоменную (RIP, IS-IS, OSPF, IGRP, EIGRP).

Протокол RIP - протокол маршрутной информации (Routing Information Protocol), один из самых простых протоколов маршрутизации. Применяется в небольших мультисервисных КС, позволяет маршрутизатору динамически обновлять маршрутную информацию (направление и дальность в хопах), получая ее от соседних маршрутизаторов. RIP - так называемый протокол дистанционно-векторной маршрутизации, который оперирует транзитными участками в качестве метрики маршрутизации. Максимальное количество хопов, разрешенное в RIP-15. Каждый RIP-маршрутизатор по умолчанию вещает в сеть свою полную таблицу маршрутизации раз в 30 секунд, довольно сильно нагружая низкоскоростные линии связи. Преимущество этого протокола - простота конфигурирования. Недостатки - увеличение трафика при периодической рассылке широковещательных пакетов и не оптимальность найденного маршрута.

Протокол OSPF относится к протоколам состояния каналов связи. OSPF - масштабируемый протокол маршрутизации, он может быть использован, как в отдельной единственной зоне в небольших сетях, так и в нескольких зонах большой сети [5].

Преимущества OSPF: высокая скорость сходимости по сравнению с дистанционно-векторными протоколами маршрутизации; поддержка сетевых масок переменной длины (VLSM); оптимальное использование пропускной способности. Недостатки: трудно получить информацию о предпочтительности каналов для узлов, поддерживающих другие протоколы, или со статической маршрутизацией; OSPF является лишь внутренним протоколом.

Протокол IS-IS - протокол маршрутизации OSI под названием "протокол обмена данными между промежуточными системами IS-IS " (Intermediate System - to - Intermediate System). Протокол IS-IS разделяет сеть на области, чтобы не распространять информацию о марш-

рутах среди всех маршрутизаторов сети, обеспечивая разумные размеры их таблиц маршрутизации, а тем самым быструю сходимость поиска маршрута.

Протокол IGRP (Interior Gateway Routing Protocol) — протокол маршрутизации, разработанный фирмой Cisco, для своих многопротокольных маршрутизаторов в середине 1980-х годов для маршрутизации в пределах автономной системы, имеющей сложную топологию и разные характеристики полосы пропускания и задержки. Для повышения стабильности работы IGRP предусматривает такие механизмы, как удержание изменений, расщепление горизонта (split-horizon) и корректировка отмены.

EIGRP (Enhanced Interior Gateway Routing Protocol) — протокол маршрутизации, разработанный фирмой Cisco на основе протокола IGRP той же фирмы. EIGRP использует механизм DUAL для выбора наиболее короткого маршрута.

При перераспределении одного протокола в другой следует помнить, что метрики каждого протокола играют важную роль в перераспределении. Каждый протокол использует разные метрики. Например, метрика протокола RIP основана на количестве переходов, однако протоколы IGRP и EIGRP используют составную метрику в зависимости от пропускной способности, задержки, надежности, загрузки и максимального размера передаваемого блока данных (MTU), где пропускная способность и задержка являются единственными параметрами, используемыми по умолчанию. В процессе перераспределения маршрутов необходимо определить метрику, понятную принимающему протоколу. Есть два метода определения метрик при перераспределении маршрутов. Можно определить метрику только для конкретного перераспределения или можно использовать одну и ту же метрику по умолчанию для всего перераспределения

Метрика OSPF — это значение стоимости, основанное на значении 108 / пропускная способность канала в битах в секунду. Например, стоимость OSPF для Ethernet равна 10: 108 /107 = 10. Если метрика не указана, OSPF при перераспределении маршрутов от всех протоколов подставляет значение по умолчанию, равное 20, за исключением маршрутов протокола BGP, которые получают метрику 1.

Метрика RIP состоит из количества переходов, и максимально допустимое значение этой метрики составляет 15. Все, что превышает 15, считается бесконечным. Для описания бесконечного значения в RIP можно использовать значение 16.

Метрика IS-IS должна иметь значение от 1 до 63. В IS-IS нет возможности использовать команду "default-metric" — необходимо определять метрику для каждого протокола. Если для маршрутов, перераспределяемых в IS-IS, метрика не указана, по умолчанию используется метрика равная 0.

Когда протоколы IGRP и EIGRP перераспределяют другие протоколы, им нужно 5 метрик: пропускная способность, задержка, надежность, загрузка и MTU, соответственно^].

В таблице № 1 показан пример метрик IGRP.

Таблица № 1

Метрик IGRP_

Метрика Значение

пропускная способность 10000 килобит в секунду для Ethernet

задержка 100 x 10 микросекунд = 1 миллисекунда для Ethernet

надежность 255 для 100-процентной надежности

загрузка Эффективная загрузка канала выражается числом от 0 до 255

MTU Минимальный MTU пути; обычно равен MTU дляинтерфейса Ethernet

Литература

1. Алиев Т.И. Сети ЭВМ и телекоммуникации: учеб.пособие. Санкт-Петербург, 2011. - 399 с.

2. Олифер В.Г., Олифер Н.А. Компьютерные СЕТИ, принципы, технологии, протоколы: учеб.для ВУЗов. 2011. - 943 с.

3. Перераспределение протоколов маршрутизации-режим доступа к изд.: http://www.cisco.com/cisco/web/support/RU

4. Сетевая_модель_OSI - режим доступа к изд.: https://ru.wikipedia.org/wiki/

5. Усынин И.А. Понимание протоколов OSPF и RIP. Основные сведения режим доступа к изд.: http://sci-article.ru/stat.php

ОЦЕНКА СОПРОТИВЛЯЕМОСТИ УСТАЛОСТНЫМ ПОВРЕЖДЕНИЯМ

ПРИ ДВУХЧАСТОТНОМ НАГРУЖЕНИИ

Гаркаев Евгений Александрович

заведующий отделом экспертизы объектов котлонадзора и подъемных сооружений ООО «Региональный

центр диагностики инженерных сооружений», г. Владивосток

Бражников Александр Алексеевич

заведующий отделом экспертизы взрывопожароопасных объектов ООО «Региональный центр диагностики

инженерных сооружений», г. Владивосток Лютарь Виталий Станиславович

заведующий отделом экспертизы объектов горнорудной промышленности ООО «Региональный центр

диагностики инженерных сооружений», г. Владивосток

EVALUATING OF RESISTIBILITY AGAINST FATIGUE DAMAGE UNDER DOUBLE-FREQUENCY STRESSING

Garkaev Evgeny, Regional Centre of Engineering Systems Diagnostics, Vladivostok, Head of operations of boilers, vessels and load-lifting facilities

Braznikov Aleksandr, Regional Centre of Engineering Systems Diagnostics, Vladivostok, Head of operations of inflammable facilities

Liutar Vitalii, Regional Centre of Engineering Systems Diagnostics, Vladivostok, Head of operations of mining facilities АННОТАЦИЯ

Предложен алгоритм оценки сопротивляемости металлоконструкций усталостным разрушениям при двух-частотном циклическом нагружении. ABSTRACT

The algorithm of evaluating of resistibility against fatigue damage under double-frequency stressing is contained in this

article.

Ключевые слова: усталостные повреждения; двухчастотное нагружение; оценка ресурса; предел выносливости,

Keywords: fatigue damage; double-frequency stressing; evaluating of durability, endurance limit.

Анализ условий эксплуатации сварных конструкций показывает, что они работают в условиях сложного нагру-жения при весьма широком изменении спектра параметров нагрузки [1]. Для многих практических случаев можно выделить две основные гармоники в низкочастотной и высокочастотной области. При этом нагрузку можно представить как двухчастотную стационарную, являющуюся суммой двух гармоник. Основными параметрами двухча-стотного нагружения будут: Ста", Став - амплитуда низкочастотного и высокочастотного циклов, соответственно; fв - частота низкочастотного и высокочастотного циклов, соответственно.

Двухчастотное нагружение резко интенсифицирует процесс разрушения. Для реальных сварных конструкций характерны следующие диапазоны соотношения амплитуд q=став/ Стан и частот p=fв / й:

0 < я < 1; 10 < р < 10-3.

Примем схематизацию двухчастотного цикла, которая позволяет использовать принцип линейного суммирования повреждений, принимая за меру повреждения прирост длины трещины от воздействия каждой компоненты двухчастотного нагружения (Дстсум, Дств). При этом Дстсум = Дстн+Дств - сумма напряжений высокочастотной и низкочастотной компонент.