Contributii Privind Implementarea Tehnologiilor de Banda Larga In Reteaua Militara Nationala de Comun

PREZENTAREA LUCRĂRII

În perioada care va urma câmpul de luptă devine un câmp de luptă cibernetic, în care se va purta un război de tip nou, „Războiul bazat pe rețea”, în care informațiile și cercetarea trebuie să fie reconsiderate la nivelul sistemelor informatice și de comunicații (CIS), ca parte integrantă a sistemelor C4ISTAR.

Extinderea NATO și lărgirea UE au un impact imediat asupra capabilitățiilor militare ale României, în dinamica noilor sfere de responsabilitate. Asigurarea securității și stabilității în zona sud-est europeană și asigurarea unei capacități sporite armatei României, de a acționa în operații întrunite multinaționale în diferite zone de criză de pe glob, impun concentrarea pe aspectele legate de interoperabilitate, cu implicații directe asupra implementării serviciilor multimedia.

Interoperabilitatea privită prin prisma conceptului de proiecție a forței, trebuie să asigure mijloace și capabilități informatice și de comunicații, care să poată fi puse oricând la dispoziția Alianței sau să poată fi integrate în sistemele acesteia. De asemenea, trebuie avută în vedere și interoperabilitatea cu sistemele informatice și de comunicații potențiale, naționale, civile sau aparținând altor structuri militare din sistemul național de apărare.

Din punctul de vedere a NATO interoperabilitatea reprezintă „capacitatea forțelor aliate și după caz a forțelor partenere și a altor națiuni, de a se instrui, participa la exerciții sau opera efectiv împreună pentru a executa misiunile și sarcinile primite”.

Definiția de mai sus și misiunile multinaționale actuale la care România participă ca membru al Alianței în diferite zone de criză din lume, cât și instruirea alături de aliați, subliniază necesitatea dezvoltării cu prioritate a unui sistem informatic și de comunicații flexibil, cu un înalt grad de mobilitate și manevrabilitate, care să asigure legătura operativă între țară și teatrele de operații. Soluțiile în domeniul sistemelor de comunicații trebuie să se bazeze pe tehnologii deschise, integratoare de resurse.

Un aport deosebit la implementarea unei cerințe de interoperabilitate îl are procesul de standardizare atât la nivel tehnic dar și la nivel procedural și administrativ, realizarea interoperabilității neputând fi realizată numai pe baze tehnologice.

De aceea trebuie analizate reglementările care fac obiectul standardelor EUROCOM, STANAG, FORUMULUI-ATM și respectiv ITU pentru stabilirea soluției optime de interoperabilitate.

Transferul tehnologic inevitabil datorat aderării la Alianță trebuie integrat rapid și eficient în structurile proprii, eliminându-se astfel decalajul tehnologic.

Crearea unor grupuri de lucru mixte cu parteneri NATO vor asigura înțelegerea și definirea noilor concepte în noile condiții ale integrării Euro-Atlantice.

Potențialele efecte conturate în urma aderării României la Alianță, sunt următoarele:

– dezvoltarea de sisteme informatice și de comunicații mobile;

– identificarea, testarea și validarea soluțiilor tehnice optime;

– implementarea cu prioritate a tehnologiilor de comunicații care asigură

integrarea resurselor și nu a serviciilor;

– dezvoltarea de noi servicii și implementarea serviciilor tradiționale de

voce și date la nivel de servicii IP;

– dezvoltarea de tehnologii care să permită implementarea de noi servicii

cu valoare adăugată;

– abordarea prin prisma conceptului de sistem deschis a oricărei dezvoltări

de sistem, conform reglementărilor standardelor precizate anterior;

– abordarea oricărei noi dezvoltări prin prisma conceptului de

management al ingineriei sistemelor, concept utilizat de Aliați în

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

o viziune globală a evoluției unui sistem pe un întreg ciclu de viață.

Dezvoltările actuale din domeniul comunicațiilor și a industriei IT au efecte imediate în eficientizarea integrării rețelelor de mare viteză, precum ar fi rețelele în tehnologie ATM cu QoS garantat și managementul întârzierilor, respectiv rețelele IP cu multitudinea de aplicații și a bazei instalate.

Obiectivul dezvoltatorilor de rețea este proiectarea și implementarea unei rețele multiservicii de mare viteză, care să transporte traficul generat de numărul în creștere al aplicaților IP. O concluzie importantă este că cele mai multe din caracteristicile traficului de date sunt dictate de prezența protocoalelor TCP/IP și acestea sunt aproape independente de tehnologia de transport de date utilizată, nivelul comun fiind IP.

În vederea unor soluții privind structurarea rețelei militare naționale de comunicații, lucrarea propune alernative pentru dezvoltarea unei rețele multiservicii, pe baza comparațiilor la nivelul intrinsec al tendințelor din domeniul tehnologiilor de transport, precum și la nivelul platformelor de rețea posibile.

Soluția propusǎ pentru dezvoltarea rețelei militare naționale, se bazeazǎ pe o nouǎ arhitecturǎ de rețea, reprezentatǎ de stiva de protocoale IP/ATM. Tehnologia ATM ca standard ITU-T pentru serviciile de bandǎ largǎ, poate asigura conexiuni cap la cap cu definirea parametrului QoS în funcție de caracteristicile aplicațiilor utilizatorului. Necesitatea definirii unei arhitecturi de rețea este rezultatul analizelor prin simulare a suitei de protocoale IP/ATM, pe o topologie realǎ a rețelei militare naționale de comunicații în tehnologie PDH.

Lucrarea este structuratǎ pe șase capitole, urmărind o abordare sistemică.

În primul capitol sunt prezentate tendințele actuale în ceea ce privește tehnologiile de comunicații și direcțile posibile de urmat pentru implementarea acestora. Astfel, rețeaua de comunicații este definitǎ ca o structurǎ pe nivele din punct de vedere al tehnologiilor și protocoalelor care pot fi dezvoltate.

Capitolul al doilea face o sintezǎ a ceea ce reprezintǎ rețelele de comunicații strategice și tactice actuale la nivelul diferitelor structuri de forțe armate, din punct de vedere al tehnologiilor implementate și a serviciilor de comunicații asigurate. De asemenea, sunt prezentate succint tendințele privind asigurarea unor servicii de comunicații specifice structurilor militare NATO.

Capitolul trei propune spre analizǎ diferite stive de protocoale, ca alternative posibile pentru implementarea rețelei multiservicii la nivel tactico-strategic, urmărind reducerea costurile operaționale, o înaltă performanță, o mai mare flexibilitate, integrare și control și dezvoltarea de servicii noi și aplicații într-un ritm mai rapid. În urma concluziilor rezultate din analizele efectuate pe baza unor elemente comparative pe tipuri diferite de arhitecturi de rețea, s-a concluzionat cǎ arhitectura optimǎ se bazeazǎ pe stiva de protocoale: servicii IP la nivelul 3 OSI, respectiv utilizarea tehnologiei ATM, la nivelul 2 OSI, pentru optimizarea traficului multimedia la nivelul rețelei de comunicații și asigurarea parametrului QoS pe tipuri de servicii.

Capitolul patru, pe baza concluziilor capitolelor anterioare, analizeazǎ și propune modalitǎți de dezvoltare a rețelei militare naționale de comunicații realizată în tehnologie PDH, pe baza implementǎrii tehnologiilor cu alocare dinamicǎ a resurselor de comunicații. Se propune astfel o soluție de sistem bazatǎ pe servicii IP suprapuse pe o infrastructura de comunicații bazată pe tehnologia ATM. Soluția integratoare propusǎ în acest capitol, rezultatǎ pe baza calculelor și simulǎrilor realizate, creeazǎ o platformǎ unicǎ de rețea de comunicații, atât pentru serviciile cu comutație de circuite cât și pentru serviciile cu comutație de pachete specifice rețelelor de tip LAN. Lucrarea propune ca resursele de comunicații la nivel de rețea sǎ fie privite ca o unicǎ resursǎ de comunicații, care trebuie eficient utilizatǎ pentru diferitele tipuri de servicii de comunicații. Astfel, la nivelul rețelei militare naționale este definit conceptul de integrare de resurse de comunicații. Acest capitol analizează o topologie de rețea realǎ implementatǎ în tehnologia PDH. Simulând rețeaua realǎ prin utilizarea tehnologiei ATM de nivel 2 OSI, în stiva de protocoale IP/ATM/DWDM, s-au putut evidenția limitǎrile tehnologiilor de comunicații bazate pe integrarea serviciilor cu alocare staticǎ a resurselor de comunicații, din punct de vedere al timpilor de întârziere de grup, respectiv a congestilor la nivelul rețelei de comunicații.

Prin evaluarea unor parametrii ca, eficiența utilizării capacității de transmitere, raportul de tranzitare și conectivitatea între elementele rețelei atât la nivel fizic cât și logic, capitolul patru în totalitatea sa justificǎ soluția propusǎ pentru dezvoltarea pe termen scurt și mediu, pe concepte noi, a rețelei militare naționale de comunicații, impunând de fapt o nouǎ gândire privind optimizarea serviciilor multimedia, în cadrul misiunilor armatei române în noul context politico-militar.

Capitolul cinci, ca un corolar al capitolelor anterioare, propune din punct de vedere a evoluției sistemice, scenarii pentru rețeaua militară națională de comunicații, din punct de vedere a soluțiilor de implementare a serviciilor de bandă largă. Capitolul prezintă sintetic, pe baza analizelor anterioare, o evoluție gradualǎ a rețelei militare naționale implementatǎ în tehnologia PDH, spre o rețea IP over ATM, tradiționala rețea TDM devenind astfel o rețea de backup. În finalul capitolului este propusǎ o variantǎ de rețea pentru asigurarea comunicaților armatei în misiunile externe, ca o prelungire transparentǎ din punct de vedere a serviciilor, a rețelei militare naționale de comunicații.

Capitolul șase, prezintă concluziile analizelor rezultate pe parcursul lucrǎrii, și anume cǎ integrarea în structurile Euro-Atlantice a României, impune o nouǎ abordare la nivel de rețea, prin prisma tehnologiilor de comunicații implementate de Aliați, asigurându-se astfel interoperabilitatea și dezvoltarea de noi servicii de bandă largă. Noile tehnologii sunt tehnologii de bandǎ largǎ, integratoare de resurse de comunicații.

Elaborarea lucrǎrii s-a bazat permanent pe conceptul de managementul ingineriei sistemelor, având în vedere abordarea sistemicǎ în construirea soluției finale, la nivelul rețelei militare naționale de comunicații. Acest concept este parte integrantǎ a proceselor de project/program management, fiind abordarea optimizatǎ privind dezvoltarea unui sistem la nivelul structurilor NATO și UE, prin aplicarea cǎruia rezultǎ conform datelor statistice, economii de timp și financiare de aproximativ 20%.

Lucrarea realizeazǎ o analizǎ de sistem deschis la nivelul rețelei militare naționale de comunicații, generând în final pe baza simulărilor diferitelor scenarii tehnologice, o soluție integrată reprezentatǎ în arhitecturi logice și fizice de sistem. Astfel, pe baza cerințelor actuale privind dezvoltarea de servicii de comunicații multimedia, se consideră că arhitecturile de sistem propuse pot fi implementate imediat cu costuri minime, conservând investițiile deja realizate și asigurând premizele de dezvoltare rapidă a noi servicii de comunicații la nivel de rețea și de abonat. De remarcat că soluția de sistem propusă, simplifică topologia de rețea existentă, optimizând astfel managementul la nivelul rețelei. Astfel, s-a dovedit faptul că dezvoltarea de noi tehnologii de comunicații la nivelul rețelei militare a României, are un impact imediat asupra topologiilor de rețea existente, în sensul simplificării acestora atât din punct de vedere fizic cât și funcțional. Important este că sunt create resurse de comunicații suplimentare, care pot fi utilizate pentru dezvoltarea de noi servicii la nivelul rețelei militare naționale de comunicații.

Lucrarea cuprinde în partea de final referiri la Documentele de referințǎ din punct de vedere a standardelor din domeniul comunicațiilor care au stat la baza studiilor, un Glosar de termeni și abrevieri explicative și o Bibliografie.

CAPITOLUL 1

TENDINȚE PRIVIND EXTINDEREA SERVICIILOR DE BANDĂ LARGĂ Î de sistem propusă, simplifică topologia de rețea existentă, optimizând astfel managementul la nivelul rețelei. Astfel, s-a dovedit faptul că dezvoltarea de noi tehnologii de comunicații la nivelul rețelei militare a României, are un impact imediat asupra topologiilor de rețea existente, în sensul simplificării acestora atât din punct de vedere fizic cât și funcțional. Important este că sunt create resurse de comunicații suplimentare, care pot fi utilizate pentru dezvoltarea de noi servicii la nivelul rețelei militare naționale de comunicații.

Lucrarea cuprinde în partea de final referiri la Documentele de referințǎ din punct de vedere a standardelor din domeniul comunicațiilor care au stat la baza studiilor, un Glosar de termeni și abrevieri explicative și o Bibliografie.

CAPITOLUL 1

TENDINȚE PRIVIND EXTINDEREA SERVICIILOR DE BANDĂ LARGĂ ÎN REȚELELE DE COMUNICAȚII

Dezvoltările tehnice în domeniul tehnologiilor de rețea pot fi utilizate pentru dinamizarea și simplificarea procedurilor de lucru existente. De asemenea, ele permit implementarea tehnică completă a noilor și mult mai eficientelor proceduri și aplicații. Informația poate deveni disponibilă de-a lungul unor distanțe mari și la o viteză mare sau în cantități mari. Siguranța tehnologiei de criptare permite conexiuni sigure pentru schimbul de informații confidențiale. Terminalele moderne permit convergența serviciilor, cu alte cuvinte procesarea unor domenii de servicii diferite și a informației asociate în interiorul unui singur dispozitiv. În conexiune cu progresul continuu realizat în sfera miniaturizării, implementarea noilor servicii devine mai ușoară, chiar și în mediile mobile.

Deschiderea pieței de telecomunicații a condus la apariția unui număr mare de furnizori de servicii, care oferă servicii de telecomunicații la toate nivelurile. Astfel sunt asigurate lărgimi de bandă (suport fibră optică) via serviciilor pe linii închiriate (PDH/SDH/SONET), servicii de date și voce (Frame Relay, ATM, IP) și respectiv servicii cu valoare adăugată pentru diferite aplicații, precum serviciul internet, poștă electronică etc.

Figura 1.1. ilustrează tendințele din domeniul telecomunicațiilor din punct de vedere a asigurării servicilor de comunicații, cu implicații directe asupra dezvoltării rețelelor de comunicații a structurilor de apărare.

Figura 1.1. Tendințe în asigurarea serviciilor de comunicații

În ultimii ani, serviciile de date au devenit accesibile atât instituțiilor, firmelor cu caracter comercial cât și utilizatorilor privați, elocventă fiind dezvoltarea serviciului INTERNET. Analizele de piață subliniază faptul că traficul de date are o rată de creștere de peste 4 ori mai mare decât traficul telefonic vocal. Printre datele relevante sunt: traficul WEB în primii 5 ani l-a depășit pe cel telefonic din primii 30 de ani sau, lunar peste 18 milioane de oameni se conectează pentru prima dată la INTERNET.

Rețeaua de date reprezentată de INTERNET este definită ca o rețea de rețele care au în comun utilizarea stivei de protocoale TCP/IP. Destinată inițial transmisiunilor de date într-o rețea nesigură, în sensul că nu există o garanție a livrării sau a păstrării ordinii pachetelor de date și a întârzierilor acestora, astăzi stivele de protocoale asociate trebuie să suporte diverse aplicații, precum multimedia care integrează serviciile de date, voce și imagini video sau aplicații ce implică transmiterea unui volum mare de date corespunzător procesului de prelucrare și stocare. Astfel cerințele pentru noile aplicații sunt mult mai severe în ceea ce privește asigurarea limitelor referitoare la întârzierile cap la cap și a numărului de pachete pierdute.

Foarte multe activități din domeniul afacerilor, respectiv a instituțiilor, au astfel în mod curent în atenție tipurile de informații posibile și infrastructura de comunicații corespunzătoare, având la bază un proces de revizuire, care include nu numai aspecte cu privire la investiția în noi echipamente, dar de asemenea, aspecte referitoare la operarea rețelei.

În general, se disting trei posibilități de bază în această privință:

investiția și asigurarea funcționării rețelei din prisma operatorului propriu;

închirierea de servicii de la un furnizor de servicii publice;

externalizarea completă.

Ideea realizării unei rețele militare naționale de comunicații proprii se bazează pe următoarele argumente:

control al întregii rețele incluzând infrastructura;

disponibilitatea rețelei;

adaptarea rapidă a rețelei la cerințele specificate;

posibilitatea de a include zone cu infrastructură săracă.

Dezvoltările actuale din domeniul comunicațiilor și a industriei IT au efecte imediate în eficientizarea integrării rețelelor de mare viteză, precum ar fi rețelele în tehnologie ATM cu QoS garantat și managementul întârzierilor, respectiv rețelele IP cu multitudinea de aplicații și a bazei instalate. Obiectivul este realizarea unei rețele multiservicii de mare viteză, care să transporte traficul generat de numărul în creștere al aplicaților IP. Studii desfășurate, repetat, pe perioade lungi de timp (mai mult de 6 luni) pe liniile magistrale ale furnizorilor americani, au subliniat că proporția componentelor de date de diverse protocoale a traficului pe backbone rămâne constantă în timp și că traficul cel mai important (peste 60%) este cel de Web, atât în ceea ce privește pachetele mari – obiecte multimedia – cât și cele mici – transferul paginilor efective. Mai mult, traficul TCP a fost de peste 18 ori mai mare decât cel UDP. O concluzie importantă este că cele mai multe din caracteristicile traficului de date sunt dictate de prezența protocoalelor TCP/IP și acestea sunt aproape independente de tehnologia de transport de date utilizată, nivelul comun fiind IP. Astfel se desprinde ideea că nivelul IP este locul cel mai eficient pentru administrarea serviciilor de comunicații.

Sistemele de comunicații cu integrarea serviciilor, sunt capabile de a indeplini cerințele utilizatorilor la un preț ce este in general cu cel puțin 30% mai mic decât al unor sisteme dedicate ce realizează performanțe echivalente. Prin utilizarea sistemelor de interfață între rețeaua clasică de telefonie (“PSTN”) și rețelele cu comutație de pachete, cunoscute sub denumirea de gateway, se realizează costuri care sunt sub 25% din contravaloarea transmisiunii clasice prin rețeaua telefonică. De exemplu, costul transmiterii unui mesaj prin poșta electronică este mai mic cu cel puțin 50% față de transmiterea aceluiași mesaj prin fax.

În esență, totuși, nu există alternativă la consolidarea rețelei, cu alte cuvinte la asigurarea tuturor serviciilor de voce, date și multimedia via o infrastructură de rețea uniformă pe baza unor standarde industriale (Commercial Off-The-Shelf, COTS), incluzând porți de acces (gateways) corespunzătoare și tranzitări de rețea către parteneri, aliați și forțe mobile. În această situație, soluția IP servește ca schimb pentru interacțiunea aplicațiilor (convergența serviciului) și este bază pentru utilizarea serviciilor de INTERNET și INTRANET. Pentru a garanta gradul de calitate a serviciului de transport (QoS) în serviciile integrate de multimedia și voce, combinația rețelelor de nouă generație IP/ATM cu o interfață de aplicații deschisă pentru serviciile convergente actuale și viitoare, se dovedește a fi soluția optimǎ. Astfel, dezvoltarea unei arhitecturi de rețea bazatǎ pe IP/ATM și pe componentele de aplicații specifice, reprezintă un aspect indispensabil al oricărei noi investiții.

Configurațiile arhitecturale ale viitoarelor rețele de date, ca soluții ale cerințelor de interoperabilitate cu structurile similare NATO, trebuie abordate din punct de vedere al implementării sistemului C4ISTAR. Acest model se bazeazǎ pe trei componente: o componentă operațională, o componentă de sisteme și o componentă tehnică.

Componenta operațională identifică principalele structuri operative care au nevoie să schimbe informații și tipurile de informații necesare.

Componenta de sisteme identifică elementele principale C4ISTAR care sunt utilizate pentru schimbul de informații între componentele operaționale.

Componenta tehnică identifică tehnologia specifică și standardele tehnice care asigură suportul pentru schimbul de date între sistemele C4ISTAR.

Numeroase aplicații la nivelul Ministerului Apărării Naționale vor necesita siguranță și rețele de date bazate pe rutăre IP pentru transferul informațiilor. Aceste rețele vor fi utilizate atât la nivel strategic cât și tactic și vor constitui accesul la nivelul rețelelor INTRANET și INTERNET.

Aplicațiile viitoare la nivelul armatei vor impune extinderea capabilităților tehnologice actuale de comunicații. Astfel, vor trebui considerate spre analiză alternative tehnologice, ca soluție la evoluția cerințelor pentru lărgimi de bandă în creștere și servicii de rețea. Aceste alternative ar putea include spre exemplu: Ethernet, Fast Ethernet, Gigabit Ethernet și ATM la nivelul rețelei locale (LAN); ISDN, Frame Relay și ATM/SONET/SDH la nivelul rețelei de arie largă (WAN).

O analiză comparativă a stivelor de protocoale posibile în arhitectura viitoarelor rețele de comunicații, este realizată în capitolul trei.

Realizarea rețelei INTRANET va impune o infrastructură de rețea bazată pe rutăre, utilizând TCP/IP la nivel de LAN, respectiv WAN. În plus vor trebui asigurate măsuri de securitate cu privire la accesul la INTERNET, pentru toți utilizatorii.

De asemenea, interoperabilitatea infrastructurilor de comunicații strategice și tactice trebuie realizată atât la nivelul serviciilor de utilizator cât și la nivelul serviciilor de rețea. Astfel, analiza cerințelor actuale și viitoare cu privire la lărgimea de bandă a aplicațiilor dezvoltate la nivelul armatei (de exemplu, video, transfer de fișiere) cât și tendințele în evoluția WAN (de exemplu, ISDN, Frame Relay, ATM), vor pregăti migrarea spre noi tehnologii cu costuri minime. Oricum, cu siguranță viitoarele aplicații la nivelul armatei vor impune creșterea lărgimilor de bandă și a performanțelor serviciilor. Aplicațiile viitoare vor impune renunțarea la tehnologia X.25 la nivel WAN, iar tehnologii de bandă largă, precum ATM, vor trebui să fie implementate.

Dezvoltatrea unei tehnologii de bandă largă trebuie combinată cu tehnologiile existente, pentru asigurarea performanței maxime și satisfacerea cerințelor la nivel de rețea, conservând investițiile deja realizate.

În contextul noilor politici de securitate mondială la care România este parte, trebuie avute în vedere investițiile realizate în infrastructura de comunicații și serviciile implementate, optimizarea resurselor de comunicații și interoperabilitatea cu structuri similare naționale și internaționale, care dezvoltă noi tehnologii digitale de bandă largă.

Implementarea rețelelor multiservicii inteligente presupune integrarea tuturor tipurilor de comunicații într-o infrastructură unică bazată pe pachet-celulă.

Soluțiile de rețea propuse pe parcursul lucrării au în atenție recomandările ITU-T, EUROCOM, STANAG și ale FORUMULUI ATM în domeniul ATM, avantajul utilizării produselor comerciale disponibile (COTS) și necesitatea asimilării acestor tehnologii, în condițiile în care vor fi utilizate de NATO.

Conceptul de comunicații de date este abordat în contextul dezvoltărilor tehnologice actuale, care devine un termen ce nu mai corespunde prezentului, serviciile de comunicații devenind multimedia.

Având în vedere aspectele prezentate și în particular capabilitatea de evoluție a rețelelor existente spre soluții moderne de rețea – soluții convergente de rețea corespunzǎtoare Rețelei de Generație Viitoare (NGN) – modelarea întregii rețele pe baza tehnologiilor curente se dovedește a fi avantajoasă într-o structurare pe nivele, ca în figura 1.2.

Figura 1.2. Structurarea pe nivele a rețelei de comunicații

Tehnologiile și protocoalele de comunicații prezentate în figura 1.2 sunt analizate în capitolele urmǎtoare în construirea soluției sistemice, într-o abordare middle-out a rețelei militare naționale de comunicații, pe baza conceptului de managementul ingineriei sistemelor. Construirea progresivǎ, pe baza definirii cerințelor de sistem, a arhitecturilor funcționale și fizice, este realizatǎ ținând cont de infrastructura logicǎ și fizicǎ actualǎ a rețelei militare naționale de comunicații.

Astfel în multe din exemplificările și considerațiile teoretice, se va face referire la rețelele de tip ATM, ca fiind cele mai răspândite și mai folosite modele de rețea de viteză mare, care tratează în mod consistent problema alocării optime a resurselor de comunicații. Alte exemple utilizate ca referință sunt rețelele IP clasice, dar și rețelele MPLS (Multiprotocol Label Switching).

CAPITOLUL 2

REȚELELE DE COMUNICAȚII ÎN DOMENIUL MILITAR

Procedurile de lucru bazate pe informații și comunicații (I&C) se dezvoltă în cele mai importante activități din domeniul militar. Rețeaua I&C apare de altfel, ca platformă strategică pe care toate companiile și instituțiile o cer pentru a-și desfășura cu succes propriile activități. În plus, astăzi tehnologia IP este implementată pe scară largă în rețelele de comunicații la nivel instituțional și privat. Rețelele INTRANET sunt în creștere, devenind bază de informații, astfel că astăzi toate marile companii industriale operează virtual într-un INTRANET. Această tendință a condus la o rapidă și chiar la o dezvoltare accelerată a tehnologiei de rețea, care în sfera IT cunoaște o inovație rapidă.

În ultimii ani în domeniul militar a fost implementată o tehnologie de rețea specifică. Din punct de vedere al cerințelor de securitate și siguranță în particular, această tehnologie a fost rezultatul dezvoltării și a testelor. În alegerea tehnologiei, desfășurării tactice i s-a acordat în general mai multă importanță decât aplicațiilor necesare pentru utilizare operațională. Aceasta a însemnat pe de o parte că rețelele de comunicații utilizate de structurile armatei nu au putut ține pasul cu ciclul de inovație aplicat în domeniul tehnologiilor comerciale, iar pe de altă parte că dezvoltările specifice au reprezentat un factor de cost enorm, datorită lipsei unor interfețe standard bine definite. Structurile de apărare utilizează în mod curent servicii de voce și date care sunt bazate în cea mai mare parte pe o varietate de rețele tradiționale. Aceste rețele tradiționale demonstrează caracteristici variate:

tehnologii cu tendințe minimale spre dezvoltare;

interacțiune minimă cu diferite tipuri de rețele;

un domeniu larg de rețele și un mare număr de soluții izolate;

sisteme de management de rețea specializate, uneori cu un înalt grad de dificultate cerând operatori cu înaltă pregătire;

furnizare lentă de servicii;

posibilități reduse de introducere de noi aplicații bazate pe IP/WEB;

interoperabilitate nesatisfăcătoare și astfel comunicații necorespunzătoare între diferitele structuri și cu alți parteneri;

în câteva cazuri, timpi excesivi de realizare a rețelei (până la 20 de ani); în timpul acestei perioade numeroase revoluții tehnologice își găsesc locul în rețelele civile;

echipament tradițional utilizat de beneficiarul final în interiorul rețelei (comparativ cu rețelele civile care au migrat către rețele bazate pe noi tehnologii);

costuri mari de operare și mentenanță;

deficit în sferele cruciale ale noilor servicii și aplicații, integrarea rețelei, managementul de rețea și managementul serviciului.

Sistemul de comunicații strategic al armatei se bazează pe componente proprii, aflate în plin proces de implementare și pe elemente ale sistemului național de comunicații. Acest sistem utilizează sisteme de comunicații radio cu capacități adiționale pentru extinderea intercomunicațiilor cu zone care nu sunt acoperite. În momentul actual nu există o rețea de comunicații proprie armatei care să asigure global cerințele de comunicații. Serviciile de comunicații sunt asigurate într-o combinație mixtă de circuite analogice și digitale, unele fiind închiriate din sistemul de comunicații național. În anumite zone unde sistemul de comunicații național nu are dezvoltate facilități de comunicații, sunt utilizate de exemplu, echipamente radioreleu analogice de 24 de canale, în banda 1.5-2 GHz, proprii armatei. Există de asemenea radiorelee digitale de mică capacitate în domeniul microundelor, dar care nu respectă standardele radio digitale internaționale. Pentru zone foarte izolate, dincolo de linia vizibilității directe, unde nu există circuite din sistemul național de comunicații, se folosesc stații radio în gama HF și echipamente radioreleu troposferice.

În prezent armata se află în plin proces de implementare a unei rețele radio digitale în domeniul microundelor, pentru asigurarea magistralelor de intercomunicații la nivelul întregii țări și cu zonele de operații externe.

Capabilitățiile rețelei actuale de voce sunt asigurate printr-un tandem, comutatore digitale respectiv comutatoare analogice, cu capacități impuse de nevoile fiecărei locații în parte. În ceea ce privește capabilitățile de transmitere a mesajelor, există diferite echipamente telex operaționale, care pot asigura o comunicație sigură. Cele mai multe echipamente telex operează la viteze între 50 și 200 baud. De asemenea pot fi menționate capabilitățiile de comunicații, aflate încă în exploatare, la nivelul structurilor de forțe, precum ar fi sistemele de comunicații monocanal (comunicații radio în domeniul HF, respectiv VHF, cu puteri de emisie cuprinse între 40 W și 1 KW, respectiv între 7 W și 100 W) și respectiv multicanal (comunicații radio în gama 2 GHz, 600 MHz și 4,5 GHz, cu puteri de 6 W până la 400 W). Există un număr limitat de terminale INMARSAT pentru asigurarea serviciulor de voce, fax și date până la viteze de 2,4 kbps.

La nivelul structurilor de Reacție Rapidă există sisteme de comunicații monocanal asigurate cu diferite sisteme din gama HF, respectiv VHF, precum Panther 2000 HF cu putere de transmisie de 400 W, Jaguar V VHF cu putere de transmisie de 50 W, Racal VHF cu salt de frecvență la o rată de 100 de salturi/sec și alte tipuri de echipamamente similare din familia Harris.

În viitor, subsistemul de comunicații strategic va reprezenta magistrala (backbone) comunicațiilor fixe pentru forțele armate. O parte din componente sunt deja instalate, iar procesul de implementare va continua în următorii ani. Componentele majore ale subsistemului de comunicații strategic sunt:

Rețeaua militară națională de comunicații (RMNC), care va deservi toți utilizatorii militari aflați în locații fixe;

Centrele de Reconstituire Transportabile, care sunt prevăzute pentru înlocuirea centrelor nodale distruse sau neoperative;

Legături radio punct la punct atât staționare cât și mobile;

În final, un sistem de avertizare și alarmare.

Căile de comunicații vor include atât legături radioreleu în domeniul microundelor la vizibilitate directă cât și linii închiriate din sistemul de comunicații național. Toate legăturile vor fi criptate, utilizând echipamente de criptare proiectate și realizate în țară.

Principalul echipament de multiplexare utilizat în Rețeaua de Comunicații Permanentă este echipamentul MT 441. Acest multiplexor are o capacitate de până la 60 de canale, cu viteze de 16 sau 32 kbps pe canal, modulația utilizată fiind modulația delta cu compandare silabică (CVSD).

Ierarhia de comutație pentru RMNC este o structură pe 5 nivele, compusă din centre nodale principale (care asigură accesul local), centre nodale de tranzit (care asigură tranzitul la nivel rețea), centre nodale de tranzit de acces (care sunt interconectate între centrele nodale principale), centre nodale de acces (care sunt adaptate pentru un anumit număr de abonați) și centre secundare (care sunt adaptate unui număr restrâns de abonați).

Echipamentul de comutație la nivelul sistemului de comunicații este CD 141 adaptat pentru următoarele interfețe de abonat: telefoane analogice, telefoane EUROCOM la 2/4 fire, linii analogice la 6 fire, linii telex, multiplexor digital EUROCOM, terminale de date EUROCOM, terminale de date X.25 și X.28.

Interfețele de rețea pentru sistemul de comutație CD 141 sunt:

Trunk, pentru conexiunea cu alte comutatoare CD 141;

Interfețe de tipul Oficiu Central (CO), pentru accesul la rețelele publice;

Porți (Gateways) pentru interfețe multicanal în conformitate cu seriile de standarde NATO STANAG și EUROCOM D/1.

Planul de numerotare pentru rețeaua CD 141 este în conformitate cu standardele EUROCOM D/1, respectând cerințele standardului STANAG 4214 NATO. Planul de numerotare poate fi personalizat și poate fi adaptat pentru un număr de abonat între 1-8 digiți. Sistemul de comutație CD 141 asigură capabilități pentru funcția de rutare, care poate fi rutare cu inundare limitată sau deterministică.

Realizarea unei rețele INTRANET la nivelul armatei este unul din obiectivele prioritare, astfel că identificarea explicită a cerințelor, analiza acestora și proiectarea nivelelor 1, 2 și 3, corespunzătoare stivei de protocoale OSI, și dezvoltarea de aplicații de nivel superior, vor asigura implementarea unei tehnologii de comunicații optime, pentru noile servicii de bandă largă.

În faza de maturizare a rețelei de date (INTRANET), care va asigura servicii multimedia de bandă largă, tehnologia ATM (Asynchronous Transfer Mode) se dovedește necesară pentru suplimentarea sau înlocuirea tehnologiei deja instalate, Fast Ethernet. În plus, serviciul de videoconferință la nivel de desktop va fi implementat la nivelul Ministerului Apǎrǎrii Naționale, ceea ce va impune migrarea spre noi tehnologii de bandă largă (de exemplu, bazate pe echipamente de tip ISDN, ATM sau IP) într-o configurație optimă.

Rețeaua de comunicații tactică va fi principalul suport de comunicații la nivelul Corpului de Armată și la nivelul structurilor subordonate. Structura rețelei tactice nu este definită în acest moment nici la nivel de posibile topologii de rețea și nici la nivel de tehnologii de comunicații. Totuși sunt utilizate pe scară redusă versiunile tactice ale echipamentelor de nivel strategic. Elementele majore ale rețelei tactice sunt compatibile cu specificațiile EUROCOM D/1 și de asemenea compatibile cu cerințele seriei NATO STANAG 4206. Planul de numerotare pentru rețeaua tactică este în concordanță cu NATO STANAG 4214.

Se are în vedere proiectarea a trei modalități de acces la suportul de comunicații tactic pentru abonații mobili. Modalitățiile de acces sunt: prin interfața CNR (Combat Net Radio), prin mecanism CNRA (Combat Net Radio Access) și prin mecanism SCRA (Single Channel Radio Access). Toate aceste trei mecanisme se interfațează cu rețeaua tactică la nivelul Punctului de Acces Radio, RAP (Radio Access Point).

Sistemul de management este organizat pe o structură ierarhică (la nivel general, la nivel zonal, respectiv local), realizând managementul pe domenii diferite. Pentru rețeaua fixă, locațiile de management de nivel înalt schimbă informații via legăturilor de 2 Mbps. Atât pentru rețeaua fixă cât și pentru rețeaua tactică, protocolul X.25 este utilizat între locațiile de management zonal și local. Informațiile schimbate între stațiile de management includ alarme, statistici și rapoarte. Sistemul de operare utilizat devine LINUX prin înlocuirea în etape a sistemului de operare UNIX.

Câteva scenarii potențiale, ca bazǎ pentru dezvoltarea serviciilor de comunicații la nivelul RMNC, având în vedere tendințele similare la nivel NATO – ele fiind în acord cu nivelul cinci din figura 1.2. – sunt următoarele: interconectări LAN, interconectǎri la nivelul serviciului de voce, instruire la distanță, videoconferință, utilizatori mobili, tele-medicină, simulare, operațiunile Statului Major, acces INTRANET/INTERNET, activități la distanță, centre de apel, transport și/sau management rapid, servicii administrative.

Pe baza elementelor prezentate, rezultă că numai o combinație tehnologică bazată pe flexibilitate, comutator integrat IP/ATM permite o evoluție graduală spre o rețea IP (via ATM), în condițiile optimizării costurilor, asigurându-se astfel QoS și o economie a lărgimii de bandă, ca cerințe esențiale pentru securitatea rețelelor.

Astfel, pentru stabilirea unor soluții privind dezvoltarea rețelei militare naționale de comunicații, teza de doctorat analizeazǎ comparativ tendințele din domeniul tehnologiilor de transport și al platformelor de rețea posibile.

CAPITOLUL 3

TEHNOLOGII DE BANDĂ LARGĂ PENTRU DEZVOLTAREA REȚELELOR DE COMUNICAȚII MILITARE

Dezvoltarea rețelelor multiservicii reprezintǎ un element de importanță strategică atât la nivelul instituțiilor beneficiare cât și la nivelul furnizorilor de servicii publice.

Ideea rețelei multiservicii este să combine toate tipurile de comunicații, toate tipurile de date, voce și video într-o infrastructură unică bazată pe pachet-celulă. Beneficiile rețelei multiservicii sunt de a reduce costurile operaționale, o înaltă performanță, o mai mare flexibilitate, integrare și control și dezvoltarea de servicii noi și aplicații într-un ritm mai rapid.

Un aspect important, adesea confuz în rețeaua multiservicii, este modul în care se mixeză nivelul 2 comutație și servicii cu nivelul 3 comutație și servicii. Există de fapt două metode a comutării cadrelor de date – la nivelul 2 și la nivelul 3, conform modelului OSI.

O rețea multiservicii inteligentă integrează complet ambele nivele, considerând cel mai bun avantaj al aplicării fiecăruia; cele mai multe multiservicii oferite pe piață sunt bazate primordial pe nivelul 2, pornind de la furnizorii tehnologiei tradiționale de comutație de circuite.

Datorită tendinței din domeniul tehnologiilor de comunicații și respectiv a platformelor de rețea, este necesară o comparație a acestora. De exemplu, una din întrebările dezvoltatorilor de rețea, este care tehnologie, IP sau ATM, este viitorul tehnologic dovedit al platformelor de rețea pentru rețelele cu magistrale IP. Este important de precizat că lucrarea nu va face o comparație de platforme de servicii și că nu s-a avut în vedere o evaluare completă a pieței de domeniu, care de altfel este și imposibil de realizat. Fără îndoială, IP va fi platforma de servicii de bază asigurată de cele mai multe sisteme de operare și programe de aplicații definite la nivelul utilizatorului.

Cheia apariției tehnologiilor de integrare pentru date, voce și video peste IP reprezintǎ o abordare foarte importantă. Serviciul care impune o calitate superioară (QoS) din punct de vedere al întregului trafic, vocea, reprezintă adevăratul test al ingineriei și calității rețelei. Cererea pentru voce peste IP conduce la migrarea calității serviciului (QoS) în mediile IP și în final va conduce la utilizarea internetului pentru servicii de fax, voce, telefonie și video-telefonie pe scarǎ largǎ. Vocea peste IP va fi în cele din urmă componenta cheie a migrării telefoniei către infrastructura de tip LAN.

Dezvoltări semnificative în tehnologia comunicațiilor au fost realizate în ultimii ani, permițând transmisia traficului de voce în rețelele publice tradiționale precum Frame Relay (voce peste Frame Relay) sau INTERNET prin eforturile FORUMULUI voce peste IP și a IETF (Internet Engineerig Task Force). În plus, suportul ATM (Asyncron Transfer Mode) pentru diferitele tipuri de trafic și a completărilor recente ale FORUMULUI ATM, referitoare la specificațiile pentru voce și telefonie peste ATM va accelera disponibilitatea soluțiilor standard industriale.

Rețelele de bandă largă preconizează utilizarea ca unități de transport a informației minipachetele de lungime constantă, numite celule. Tehnica de transport și comutație este similară cu cea aplicată în comutația convențională de pachete, prin modificarea etichetelor de identificare a pachetelor.

S-a definit ca metodă de multiplexare dinamică (statică) și comutație – modul de transfer asincron (ATM – Asynchronous Transfer Mode) care suportă atât comunicații în mod circuit cât și în mod pachet, tehnologie numită astfel deoarece recepționarea și retransmiterea celulelor de către comutatoarele ATM nu este sincronă (legată de un ceas master așa cum este în cazul ierarhiei digitale SONET/SDH).

ATM utilizează circuite digitale virtuale pentru transportul pachetelor de date de dimensiune fixă (numite celule) de la sursă la destinație, cu viteze de 155,52 Mbps și 622 Mbps, cu posibilitatea de a atinge viteze de ordinul Gbps.

Beneficiile aduse de folosirea tehnologiei ATM sunt importante:

creșterea lărgimii de bandă de circa 500 de ori față de ISDN de bandă îngustă;

flexibilitate în gestionarea de servicii noi, cu caracteristici necunoscute;

simplitate în comutarea celulelor, în comparație cu multiplexarea/ demultiplexarea de circuite;

ușurința de a trata la fel de bine, atât trafic cu viteză constantă (audio, video), cât și trafic cu viteză variabilă (date);

asigurarea difuzării simultane a informației către mai mulți utilizatori;

alocarea flexibilă a lărgimii de bandă, conform cerințelor utilizatorilor;

existența unui număr mai mic de interfețe standard în rețea pentru asigurarea unor servicii diverse;

proceduri de realizare a conexiunilor bine definite prin standarde internaționale;

operararea cu celule ATM de format fix contribuie la simplificarea hardware-ului din comutatoare și evită problemele complexe pe care le ridică o sincronizare de mare performanță;

arhitectura comună LAN/WAN permite utilizarea eficientă a tehnologiei ATM la nivel de rețea; în mod tradițional tehnologiile LAN și WAN au fost foarte diferite, cu implicații în performanțe și interoperabilitate.

În Europa, în urma cercetărilor s-a ajuns la concluzia că pachetele de date, numite celule, trebuie să aibă lungimea fixă de 32 octeți. În Statele Unite și Australia, țări cu o întindere mai mare, unde timpul de propagare este considerabil, lungimea optimă pentru celule este de 64 octeți. De aceea, a fost aleasă o soluție de compromis: s-a stabilit că lungimea câmpului de informație să fie egal cu media aritmetică a celor două lungimi, adică (32 + 64)/2=48 octeți. În plus, celula ATM are un antet de 5 octeți (40 biți), care identifică fasciculul vitual și un canal virtual căruia îi aparține celula.

Alocarea dinamică a intervalelor de timp (celule) ATM pentru diverse surse de semnal permite:

emularea modului circuit – dacă aceiași celulă se alocă periodic aceleiași surse de semnal (canal logic);

funcționarea asincronă în mod pachet – dacă un număr n 1 de celule se alocă dinamic, după necesități, pentru transmiterea unor pachete mai mari de date.

Protocoalele ATM sunt deosebite de cele “clasice” de nivel doi așa cum sunt definite în modelul OSI. Produsul bandă x timp de întârziere de transfer este mare în comunicațiile de bandă largă ceea ce influențează modul de control al erorilor și controlul de flux. Se renunță la a mai proteja informația la nivelul ATM, cu excepția antetului folosit în funcția de comutație, lăsând acest lucru pe seama nivelelor superioare.

O altă deosebire este efectuarea comutației la nivelul ATM, deci ATM încorporează funcții pe care în ierarhia de protocoale OSI (Open System Interconnection) le regăsim la nivelul trei. Comutația are loc prin translatarea etichetelor de fascicul/canal virtual, combinată cu comutația spațială. Astfel se poate trage concluzia că modelul ATM nu respectă în totalitate structura modelului OSI cu șapte straturi. Modelul ATM este tridimensional și constă din următoarele straturi: stratul fizic, stratul ATM, stratul de adaptare ATM (AAL), straturile utilizator.

Având în vedere tehnologiile care pot fi dezvoltate la nivelul unui sistem de comunicații, integrarea rețelelor de voce și date trebuie să includă o evaluare a următoarelor trei tehnologii de transport a pachetelor de voce: voce peste ATM (VoATM), voce peste Frame Relay (VoFR), voce peste IP (VoIP).

Aceste evaluări evidențiază calitățiile tehnologiei ATM în sensul că are o mulțime de mecanisme pentru controlul întârzierii și a variației întârzierii. Capabilitățiile QoS a ATM permit o cerere specifică de trafic cu rată de bit constantă de o anumită lărgime de bandă și cu garantarea variației întârzierii. Utilizarea de celule mici, de mărime fixă, reduce întârzierea datorată cozii și variația de întârziere asociată cu pachetele de mărime variabilă.

Pe baza tehnologiilor actuale sunt propuse spre analiză următoarele arhitecturi de rețea cu magistrală IP, conform figurii 3.1.

Fibrele optice vor constitui în viitor mediul de bază de transport, utilizând DWDM (Dense Wavelength Division Multiplexing). DWDM este o procedură de multiplexare specială, care utilizează diferite lungimi de undă pentru a genera o mulțime de canale de transport în interiorul unei fibre optice. În mod normal fibrele optice au o rată de transport de 2.5 Gbps. Cu DWDM este posibilă o creștere până la 600 Gbps. Un mare avantaj a DWDM este transportul traficului ATM, IP sau SDH, independent unul față de celălalt, pe diferite canale, utilizând o singură fibră optică.

Figura 3.1. Platforme de rețea cu magistrală IP

În tabelul 3.1. sunt ilustrate avantajele și dezavantajele celor patru scenarii prezentate în figura 3.1.

Tabelul 3.1.

Precum arată tabelul, fiecare tehnologie are avantajele și dezavantajele sale. Toate tehnologiile asigură servicii IP. Acum depinde de dezvoltatorul de rețea să aleagă cea mai bună soluție pentru propria rețea cu magistrală IP.

Astăzi ATM este cea mai bună soluție pentru rețelele magistrale IP, deoarece se garantează QoS, asigură managementul lărgimii de bandă și utilizează infrastructura existentă. ATM va fi utilizat pe scară largă în următorii ani.

Pentru identificarea tehnologiilor de rețea optime sunt foarte importante cerințele potențialilor beneficiari rezidențiali sau instituționali. Aceste aspecte au următoarele semnificații pentru dezvoltatorii de rețele: asigurarea unei lărgimi de bandă mai mari la marginea rețelei și în inima acesteia, scalarea rețelei într-o manieră realizabilă, integrarea OSS-urilor (sistemele de suport ale operării) pentru optimizarea OAM (operare și mentenanță), preluarea traficului de date analogice de la rețelele de voce, asigurarea QoS (calitatea serviciului) și CoS (clase de servicii) pentru traficul IP, garantarea serviciului asigurat și particularizarea utilizatorului în raport cu ceilalți utilizatori, asigurarea de noi servicii mai rapide utilizatorului, asigurarea caracteristicilor de management beneficiar-rețea la nivelul beneficiarului, utilizarea echipamentelor actuale și salvarea investiției deja făcute și decizia optimă în alegerea tehnologiei pentru viitor.

Din analiza obiectivelor de mai sus prin prisma platformelor de rețea posibile a rezultat că IP peste ATM este unica variantă de a asigura servicii diferențiate IP-VPN la utilizatorii finali. Tehnologia permite unui dezvoltator de rețea să asigure, administreze, monitorizeze și factureze o conexiune cap-cap care are un CoS și QoS specific pentru un anumit utilizator. De asemenea, se asigură o infrastructură unicǎ pentru servicii de transport diferite.

CAPITOLUL 4

CONTRIBUȚII PRIVIND DEZVOLTAREA REȚELEI MILITARE

NAȚIONALE DE COMUNICAȚII PE BAZA TEHNOLOGIILOR

DE COMUNICAȚII CU ALOCARE DINAMICĂ A RESURSELOR

Datorită dezvoltării actuale a comunicațiilor, o preocupare prioritară a cercetărilor din industria IP o reprezintă eficientizarea integrării rețelelor de mare viteză – precum rețelele ATM care asigură calitatea serviciilor și controlul întârzierilor și rețelele IP cu avantajul multitudinii aplicațiilor și al bazei instalate – pentru a crea o rețea multiservicii de mare viteză ca suport pentru numărul tot mai mare de aplicații IP. Acest aspect a condus la apariția unor facilități asociate TCP/IP sau a generat noi tehnici de rutare. Acestea sunt fie integrate în protocolul IP, fie sunt protocoale asociate, precum RSVP (Resource Reservation Protocol) care este un protocol de semnalizare a QoS pentru aplicații IP sau tehnici de rutare, precum MPLS, care este o modalitate specială de rutare bazată pe criterii mai largi decât simpla adresă destinație. Toate acestea sunt destinate adaptării stivei de protocoale TCP/IP pentru transportul datelor sensibile la întârzieri prin rețele de mare viteză fie ca rezultat al integrării infrastructurii ATM în rețelele IP, fie ca urmare a apariției de noi tipuri de rețelele de transport, cum ar fi cele optice.

Considerațiile privind traficul prin rețelele de comunicații se fac considerând că oricând, în rețea există suficiente resurse pentru satisfacerea cerințelor momentane de trafic. Doi dintre cei mai importanți factori care afectează performanța rețelelor TCP/IP sunt congestia și supraîncărcarea (overhead).

Pentru o măsurare obiectivă a eficacității mecanismelor de tratare a congestiei se definesc două metrici:

eficiența – măsoară procentul maxim folosit din debitul unui canal și se calculează ca raportul dintre suma tuturor debitelor realizate de toate fluxurile active la momentul măsurării și debitul maxim transferabil prin canalul în cauză:

eficiența = (1)

– corectitudinea (fairness) – evaluează cât de corect se împarte canalul disponibil între diversele fluxuri care și-l dispută; valoarea acestei metrici este definită ca raportul dintre pătratul sumei tuturor debitelor fluxurilor active în momentul măsurării și suma pătratelor acestor debite:

corectitudinea = (2)

Dacă eficența măsoară modul în care un canal de transmisiuni este folosit în totalitatea sa, corectitudinea indică în ce fel resursele disponibile sunt împărțite între fluxurile concurente. Utilizarea acestor metrici permite configurarea și ajustarea parametrilor rețelei pentru a obține o utilizare cât mai ridicată în condițiile unei repartiții echitabile a resurselor între aplicațiile care generează trafic.

Modul în care protocoalele de pe diferite niveluri interacționează între ele este de maximă importanță în obținerea unor performanțe ridicate. Există două cazuri diferite care privesc transmiterea datelor generate de o aplicație peste o rețea ale cărei principale atribute sunt lărgimea de bandă și întârzierea:

– aplicațiile care sunt limitate de lărgimea de bandă, descriu situația în care receptorul începe să primească datele înainte ca emițătorul să termine de transmis;

– aplicațiile care sunt limitate de întârziere, descriu situația în care sursa termină de transmis datele înainte ca destinația să înceapă să recepționeze.

Primul caz reprezintă o situație ideală pentru transportator deoarece întreaga capacitate de transmisie este folosită. Cel de al doilea caz reprezintă situația cea mai defavorabilă pentru protocoalele care au nevoie de confirmare (cazul TCP), care sunt transformate din protocoale cu fereastră glisantă în protocoale de tipul start-stop. Rata de utilizare a canalului în acest caz este:

r = (3)

unde:

p = lungimea segmentului de date;

a = lungimea segmentului de confirmare;

Tp = timpul de propagare dus-întors prin mediu;

R = rata de transmisie.

Rata de utilizare a canalului poate avea valori sub 10% pentru valori mici ale ratei de semnalizare, pentru capacități mari ale canalului sau pentru timpi mari de confirmare.

Formula prezentată arată importanța funcționării protocolului TCP fără întreruperi cauzate de pierderea pachetelor de confirmare, ceea ce conduce la mărirea timpului de răspuns.

Un caz particular special este comportamentul TCP în implementarea clasică, a cărui performanță este direct influențată de:

– pierderile de pachete;

– variația întârzierilor.

Pierderile de pachete afectează în mod direct lărgimea de bandă disponibilă a aplicației (goodput). Fiind un protocol cu fereastră glisantă de tip go-back-to-N, într-o fereastră avem, la un moment dat, o cantitate de date determinată de numărul de pachete transmise:

W = px = R x RTT (4)

unde:

RTT = +Tp (5)

Pentru o strategie go-back-to-N , dacă un singur pachet este pierdut atunci întreaga fereastră W este transmisă. În acest caz goodput-ul poate fi aproximat ca inversul numărului mediu de retransmisii ale ferestrei:

n = (6)

unde P este probabilitatea ca să avem o eroare care determină retransmiterea.

Se observă că pierderile de pachete datorate oricărui tip de defect pot avea efecte dezastruoase asupra performanțelor rețelei TCP.

Pentru variantele noi de TCP (de exemplu, implementările SACK – Selective ACKnowledgement) care respectă o strategie de tip retransmitere selectivă, se poate aproxima valoarea n cu:

n = 1 – P (7)

deci o eficiență sensibil ridicată, având în vedere că probabilitatea P este direct proporțională cu rata pachetelor pierdute. Dependența directă de pierderile de pachete se păstrează, ceea ce subliniază importanța unui management al defectelor cât mai eficient.

Avậnd în vedere studiul și evaluările anterioare, implementarea unor servicii de comunicații bazate pe noi tehnologii trebuie realizată gradual, urmărindu-se funcționalitatea fără întrerupere a rețelei actuale.

Implementarea unei tehnologii de comunicații cu alocare dinamică a resurselor se poate realiza la nivelul RMNC-STAR prin proiectare structurată, pe baza cerințelor privind resursele de comunicații la nivelul noilor centre și a celor deja instalate. Proiectarea unei astfel de tehnologii va răspunde pe deplin cererilor actuale de servicii de bandă largă a căror implementare în tehnologia actuală este foarte limitată. La nivelul sistemului RMNC-STAR, implementarea tehnologiei ATM poate fi realizată gradual, astfel:

– înlocuirea multiplexorului de ordin secundar MD 321 și a sistemului de crosare

manualǎ a fluxurilor de date (MCC) cu un comutator ATM;

– înlocuirea multiplexorului de ordin primar MT 441, și a comutatorului digital

CD 141, cu un comutator ATM;

– înlocuirea totalǎ a multiplexoarelor de ordin primar și secundar, a

comutatorului digital și a sistemului de crosare manualǎ a fluxurilor de date

dintr-un centru de comunicație, cu un comutator ATM, menținând doar

echipamentele de radiofrecvență și anume radioreleele.

Oricare ar fi configurația în care comutatorul ATM se va afla în structura unui centru de comunicații, acesta va fi dedicat aplicațiilor de bandă largă și serviciilor de management. Ca posibile servicii de bandă largă preluate de comutatoarele ATM la nivelul unui nod de comunicație, pot fi aplicații INTRANET/INTERNET, videoconferință, date de mare viteză etc.

Evoluția spre tehnologia ATM va lăsa deschisă posibilitatea ulterioară pentru implementarea de noi tehnologii, fără a produce schimbări majore în structura rețelei, evoluția viitoare putându-se realiza printr-un up-grade la nivel software. Viitoarele tehnologii de comunicații care vor asigura QoS-ul necesar pentru serviciile de comunicații, vor fi standardizate (precum MPLS) și vor putea fi implementate ulterior, cu ușurință în structura topologică a rețelei.

Studiul de caz propus reprezintă simularea cu programul NETCALC a unei rețele de comunicații militare, compusă din 11 noduri de comunicații, marcate A1÷A4, B1÷B4 și respectiv C1÷C3, ca în figura 4.1. Ținậnd cont de analiza făcută în capitolele anterioare privind tendințele tehnologice în domeniul comunicațiilor, în studiul propus s-a utilizat o stivă de protocoale IP/ATM/DWDM. În analiza propusă traficul de tip VC este grupat în clase de trafic. Aceasta permite fiecărei clase de trafic să fie rutată diferit și să aibă un comportament specific în cazul întreruperii anumitor legături la nivelul rețelei. Astfel, s-au creat două clase de trafic, una denumită CBR, iar cealaltă denumită UBR. Clasa de trafic cu prioritatea mai mare care va fi rutată prima este CBR, în timp ce traficul cu prioritate mai mică corespunzǎtor clasei UBR va fi rutat ultimul. Două sau mai multe clase de servicii pot avea aceiași prioritate. Setările pentru fiecare clasă de servicii determină cum va fi rutat circuitul virtual VC căruia îi aparține. Când se rutează un VC analizorul de cale va identifica calea cu costul cel mai mic.

Elementele care stau la baza calcului de cost sunt următoarele:

întârzierea: costul legăturii este întârzierea de propagare plus

întârzierea de transmisie;

distanța: costul legăturii reprezintă lungimea legăturii;

throughput: costul legăturii este inversul lărgimii de bandă a legăturii;

Lsthroughput: costul legăturii este inversul lărgimii de bandă disponibile a legăturii;

Numărul de hop-uri: costul legăturii este dat de numărul de noduri.

Toate clasele de trafic VC vor fi rutate peste acele legături care au suficientă lărgime de bandă pentru transportul lor. Dacă costul cel mai mic al unei căi are o legătură care ar putea avea o utilizare mai mare de 100%, iar VC a fost rutat prin ea, calea cu costul cel mai mic ar putea să nu fie utilizată și o cale alternativă de cost minim ar putea fi identificată. Dacă nici o cale nu există în rețea, se generează un fișier de log după faza de indentificare a căii, indicând care circuite VC nu au fost rutate. Dacă această caracteristică nu este activată, toate clasele de trafic VC vor fi rutate peste calea cu costul cel mai mic, indiferent dacă există sau nu există suficientă lărgime de bandă. Interconectarea nodurilor de comunicații este conform figurii 4.1.

Figura 4.1. Topologia rețelei de comunicații propusă pentru analiză

Serviciile de comunicații simulate la nivelul topologiei de rețea analizate, sunt servicii de voce, respectiv servicii de date. Serviciul de voce s-a stabilit ca făcậnd parte din clasa de servicii CBR, iar serviciul de date aparținậnd clasei UBR. Profilul traficului de date între nodurile rețelei analizate, corespunzător serviciilor menționate este prezentat în sinteză în tabelele 4.1. și 4.2. Pe baza acestui profil se va analiza traficul la nivel rețea și situațiile de întrerupere a legăturilor. Traficul între două noduri de comunicații corespunzător serviciului de date este exprimat în biți/secundă, iar traficul corespunzător serviciului de voce este exprimat în număr de canale de comunicații (1canal=32Kbps).

Tabel 4.1. Traficul serviciului de date între nodurile de rețea

Tabel 4.2. Traficul serviciului de voce între nodurile de rețea

În procesul de simulare, s-a considerat la nivel de rețea, o prioritate superioară serviciului de voce (nivelul 1) comparativ cu serviciul de date (nivelul 2). Traficul corespunzător serviciului de voce este evaluat pe baza mediei, având în vedere că acesta este un serviciu cu trafic constant, comparativ cu serviciul de date IP, care este de tip burst.

Traficul rezultat pentru cele două servicii de comunicații care fac obiectul analizei este prezentat în figura 4.2.

Figura 4.2. Traficul total între nodurile de rețea

Se remarcă o încărcare mai mare a legăturilor între nodurile B2-B3, B1-B2 și B4-C3, comparativ cu traficul corespunzător celorlate arce. Există o supraîncărcare a rețelei în special datorită traficului pe legătura B2-B3. Prin utilizarea nodului B4 rezultă o încărcare semnificativă și a legăturii B4-C3.

O încărcare mare există și pe linia B1-B2, dar în această situație există posibilități suplimentare de rutare automată, ținând cont de faptul că pe liniile de comunicații de 34 Mbps avem încărcări mult mai mici.

Din punct de vedere al întârzierilor rezultate în urma procesului de simulare la nivelul rețelei, s-au obținut conform diagramelor din figura 4.3., valorile totale ale timpilor de întậrziere pentru serviciile de voce și respectiv de date.

(a) (b)

Figura 4.3. Valoarea totalǎ a timpilor de întârziere (ms) pentru serviciile

de voce (a) și date (b)

Rezultă zone de rețea unde datorită timpiilor de întậrziere diferiți cu câteva ordine de mărime de pe anumite magistrale, nu pot fi asigurate servicii în timp real, rezultând o creștere a cererilor de retransmitere a mesajelor.

Studiul de caz analizează funcționarea rețelei în cazul întreruperii unei legături. Se analizează în special legăturile de importanță mai mare (B1-B2, B2-B4, B2-B3), dar și a unora de importanță mai mică (precum ar fi B4-C3).

Simularea întreruperii legăturilor s-a realizat în modul următor: analiza în urma unei întreruperi “manuale” respectiv secvențiale a legăturilor. Traficul de date rezultat la nivelul rețelei prin întreruperea succesivă a legăturilor între diferite noduri este reprezentat în figura 4.3.

Figura 4.3. Traficul de date în cazul întreruperii unor trunchiuri de rețea

În cazul întreruperii legăturii de comunicații B2-B3, există suprautilizări a legăturilor C2-C3, C3-C2, B4-C3, respectiv C3-B4, cu încărcări de 117,4%, 110,2%, 142,7%, respectiv 153,1%. Astfel, se poate aprecia că efectul întreruperii legăturii B2-B3 va afecta funcționarea serviciilor la nivelul rețelei.

Totodată, în urma simulării apar numeroase mesaje de eroare, care subliniază imposibilitatea stabilirii unor legături virtuale între diferite noduri.

În cazul întreruperii legăturii de comunicații B4-C3, există suprautilizări a legăturilor B2-B1, B3-C1, C1-B3, B2-B3, respectiv B3-B2, cu încărcări de 104,3%, 101,3%, 105,7%, 110,4% respectiv 107,6%. Astfel, se poate aprecia că efectul întreruperii legăturii B4-C3 va afecta semnificativ funcționarea serviciilor la nivelul rețelei.

În cazul legăturii B4-C3, legăturile de comunicații B2-B1, B3-C1, C1-B3, B2-B3, B3-B2 au utilizări de 104,3%, 101,3%, 105,7%, 110,4% respectiv 107,6%. Totodată, apar numeroase mesaje de eroare, care anunță imposibilitatea stabilirii unei legături virtuale între mai multe noduri.

Din analizele efectuate, redundanța arcului B1-B2 în topologia rețelei, poate fi eliminatǎ având în vedere încǎrcǎrile rezultate la nivel de flux pe arcele alǎturate în contextul traficului maxim definit pentru fiecare în parte. Astfel, eliminarea legǎturii B1-B2 nu va influența traficul la nivel rețea pentru cererea de trafic definitǎ anterior.

De asemenea, pentru legǎturile de comunicație A1-A2, A2-A3, A3-A4 și respectiv A1-A4 s-a obținut o încărcare de trafic foarte mică, ceea ce n-ar justifica menținerea unui flux de 34 Mbps pe aceste legǎturi de tip trunk.

Pe baza analizei rezultatelor anterioare obținute prin simulare, privind traficul total și întârzierile pe magistralele rețelei, s-a realizat în continuare o nouǎ simulare, cu urmǎtoarele modificǎri din punct de vedere al topologiei: s-a eliminat legǎtura B1-B2 (2 Mbps) și s-au introdus legǎturile B1-B3 (8 Mbps) și B2-C2 (2 Mbps) pentru evitarea congestiilor, iar capacitatea legǎturilor de comunicații A1-A2, A2-A3, A3-A4 și respectiv A1-A4 s-a redus de la valoarea de 34 Mbps la valoarea de 8 Mbps, având în vedere încǎrcarea relativ scǎzutǎ a acestora.

Topologia modificatǎ a rețelei analizate și traficul total rezultat între nodurile de comunicații, pentru cele douǎ tipuri de servicii de voce și respectiv de date, sunt reprezentate în figura 4.4.

(a) (b)

Figura 4.4. Topologia optimizată a rețelei (a) și traficul total (b) între nodurile

de rețea

Se observǎ cǎ în noua configurație de rețea, legǎturile de comunicații B2-A3, B2-B4 și respectiv B2-B3 nu mai au încǎrcǎri de trafic la fel de mari ca în cazurile analizate anterior. Singura legǎturǎ care prezintǎ un grad ridicat de utilizare este legǎtura B1-B3, dar care se înscrie în limitele admisibile. De asemenea, valorile întârzierilor pe legǎturile rețelei sunt mai mici comparative cu situațiile prezentate anterior.

Topologia de rețea analizatǎ în final rǎspunde cererilor de servicii de comunicații definite la început, având o structurǎ mai puțin costisitoare din punct de vedere al resurselor alocate, decât topologia de la care a pornit studiul de caz. Astfel, de exemplu s-a renunțat la legătura B1-B2, care avea un grad de utilizare foarte ridicat și conducea la supraîncărcarea legǎturilor de comunicații vecine în cazul întreruperii sale.

Astfel, topologia propusǎ rǎspunde foarte bine cerințelor de servicii de comunicații de voce și date definite anterior, asigurând în același timp rutarea optimizatǎ a traficului la nivelul rețelei în cazul căderii oricărei legături de comunicații. Totodatǎ valorile întârzierilor pe arcele de rețea au valori mai mici decât în cazurile analizate anterior, fapt care asigură implementarea serviciilor de comunicații în timp real.

În concluzie, studiul de caz propus a evidențiat necesitatea analizei prin simulare la nivelul topologiei de rețea actuale și respectiv la nivelul serviciilor de comunicații, a capabilitățiilor privind posibilitățiile de implementare a unor noi tehnologii de comunicații. Astfel devine esențială alegerea unei tehnologii optime de comunicații, iar aceasta nu poate fi decât o tehnologie integratoare de resurse de comunicații.

În continuare se vor calcula valorile unor parametrii de trafic și de calitate caracteristici rețelelor de comunicații în tehnologie ATM.

Astfel, rata de vârf a celulelor PCR, rezultată în urma transmiterii cu 2048 kbps și folosirii serviciului AAL1 nestructurat care încapsulează într-o celulă ATM 47 de octeți informaționali, va fi:

PCR = 2048 kbps / (47 * 8) biți = 1702 celule/s (8)

Acest fapt determină întârzieri de pachetizare δ1 și reasamblare δ2 a căror valoare este:

δ1= δ2 = (47*8)biți / 2048 kbps = 183,6 μs (9)

Considerând că legătura de tip E3 este realizată prin radioreleu și lungimea traseului este de 50 km, întârzierea de transmisie δ3 va fi:

δ3= 50 km / 3 * 108 m/s = 166,6 μs (10)

Întârzierile datorate timpilor de transfer între porturi, ca rezultat al comutării și așteptării în cozile de așteptare, depind de echipamentul ATM. Valori ale vitezei de comutație de 3 Gbps conduc la o întârziere datorată timpului de comutare al unei celule, la o valoare de:

δRA= 8 biți/ 3 Gbps = 2,66 ns (11)

Anumiți dezvoltatori de rețea de comunicații utilizează pentru analize drept parametru întârzierea de transfer δ4. În practică se întâlnesc pentru δ4 valori mai mici de 45 μs. Se poate estima astfel întârzierea totală ca fiind:

CTD = Σ i δi = 578,8 μs (12)

Trebuie precizat că aceasta este valoarea rezultată în urma transmiterii între două noduri vecine. Dacă se are în vedere tranzitarea a n-2 noduri, întârzierea totală se poate calcula cu următoarea relație:

CTD = δ1+ n* (δ3+ δ4)+ δ2 (13)

Având în vedere faptul că pentru furnizarea unui serviciu CBR în scopul asigurării traficului de voce și imagini fără compresie, în literatura de specialitate se recomandă ca CTD < 200 ms, rezultă astfel posibilitatea tranzitării a 941 de noduri. Valoarea numărului maxim de noduri tranzitate depinde în mare măsură de întârzierea de transfer, dar se constată din practică că există o limită maximă datorată întârzierii de transmisie.

De asemenea, pentru o rată de pierdere a celulelor, CLR = 10-6, la o rată de transfer RT = 34 Mbps, timpul mediu între pierderile de celule, ATBCL, se calculează astfel:

ATBCL= 53*8*10-7/ ( RT[Mbps]*CLR) = 1,247 s (14)

Se poate observa că odată cu creșterea RT scade ATBCL ceea ce influențează aplicațiile sensibile la erori. Pentru servicii CBR (voce și video fără compresie) și rt-VBR (voce și video cu compresie) este de dorit ca erorile să se distribuie uniform, în timp ce pentru situația utilizării unor protocoale cu retransmitere în caz de eroare, cum ar fi în cazul serviciilor nrt-VBR (transfer de fișiere între douǎ LAN-uri), este mai avantajos ca pierderile de celule să fie concentrate.

Deoarece pentru antet există posibilitatea detecției erorilor și corectării erorilor de un bit, pentru un mediu caracterizat de BER=10-6 probabilitatea să nu existe nici o eroare în afara octeților de antet este:

P= (1-BER)48*8 = 0,99961607 (15)

Deseori este definit ca parametru de evaluare a erorilor și rata de eroare a celulelor, CER. De asemenea, trebuie precizat că dacă este implementat un mecanism de corecție a erorilor, la nivelul celulelor chiar pentru un BER=10-3 , CER=0. Utilizarea tehnologiei ATM în rețelele IP asigură o conectivitate rapidă de nivel 2, iar rutărele de la capetele rețelei sunt conectate între ele utilizând circuite virtuale de nivel 2. Pentru rețele mari acest aspect conduce la creșterea complexității arhitecturii de rețea și a proiectării rețelei. În timp ce protocoalele IP rulează peste ATM, rutărele IP în rețea sunt conectate între ele utilizând circuite virtuale permanente (PVC) de-a lungul norului ATM. Avantajele modelului overlay în general conduce la creșterea pătratică a numărului de rutăre. Acest lucru conduce la o scădere a scalabilității și a administrǎrii rețelei.

Utilizarea MPLS over ATM asigură o transmitere rapidă a pachetelor prin micșorarea complexității stivei de protocoale, integrând nivelul 2 de comutație și nivelul 3 de rutare într-o soluție integrată. Integrarea de rutăre IP și mecanismele de comutație ATM asigură scalabilitatea IP over ATM unde transmiterea și controlul căii sunt asigurate de rutăre. Arhitectura rețelei MPLS din punct de vedere funcțional a fost prezentată în capitolul 4.

Fiecare tip de trafic este transportat în norul MPLS utilizând clase de serviciu, de exemplu CBR, VBR și ABR. Pachetele de informație sunt transferate de-a lungul conexiunilor ATM cu QoS solicitat, care este realizat utilizând nivelele de adaptare ATM, AAL1, AAL2 și AAL3/4 pentru clasele CBR, VBR și ABR, conform tabelului 4.3 unde sunt prezentați parametrii rețelei ATM.

Tabelul 4.3. Parametrii rețelei ATM

În arhitectura propusă pentru simulare, legăturile pentru conectarea rutărelor și a comutatoarelor ATM în norul MPLS sunt OC-3 datorită siguranței și capacității mari a benzii. Legăturile între rutăre și noduri sunt conform standardului IEEE 802.3z Gigabit Ethernet cu CSMA/CD.

Fiecare tip de trafic este transportat de-a lungul norului MPLS cu diferite cerințe din punct de vedere a serviciului de comunicații, corespunzătoare claselor CBR, VBR și ABR. Rutărul de intrare LSR1 respectiv LSR2 adaugă etichete MPLS de 4 byte la toate pachetele Voice1, Video1 și Data1 înainte de a intra în norul MPLS. Apoi aceste pachete sunt transferate de-a lungul conexiunilor ATM cu cerințe privind QoS care este realizat utilizând nivelele de adaptare ATM AAL1, AAL2 și AAL3/4 pentru CBR, VBR și ABR. Etichetele MPLS sunt îndepărtate la rutărul de ieșire LSR3 respectiv LSR4 realizând traficul multimedia între nodul 1 (Node1) și nodul 2 (Node2) de-a lungul norului MPLS. Prin modificarea traficului sursei de mesaje Voice 1-2, Video 1-2 și Data 1-2, între 5000-50000 byte/sec la nivelul nodului 1-2, se obține întârzierea cap-cap și variația întârzierii pentru aplicațiile utilzatorului final.

Utilizând numai conexiunile ATM UBR pentru traficul corespunzător aplicațiilor multimedia, arhitectura IP over ATM produce întârzieri și variații ale întârzierii mult mai ridicate decât în cazul modelului anterior, indiferent de tipul de trafic realizat, voce, video respectiv date. Astfel rezultatele obținute în acest caz devin critice, în special pentru comunicațiile de voce și video.

În cazul ambelor modele arhitecturale analizate mai sus încărcările corespunzătoare traficului multimedia au fost egale astfel încât analiza comparativă este ușor de realizat. Modelul MPLS over ATM nu numai că realizează rezultate mai bune cu privire la întârzieri și la variația acestora, comparativ cu modelul IP over ATM, dar de asemenea realizează o diferențiere între diferitele tipuri de trafic multimedia în funcție de parametrul QoS cerut. De aceea, pentru traficul serviciului de voce, video și date s-au obținut cele mai bune rezultate privind optimizarea resurselor de comunicații pe magistralele ATM, prin utilizarea conexiunilor conform claselor de servicii AAL1, AAL2 și AAL3/4.

Rezultatele simulării ilustrează faptul că modelul architectural IP over ATM este insuficient pentru traficul corespunzător aplicațiilor multimedia, în timp ce modelul architectural MPLS over ATM asigură pentru acest gen de aplicații conexiuni cap-cap cu garantarea lărgimii de bandă și prioritate cerută, conducând la medii ale întârzierii și variații ale întârzierii scăzute.

Rezultatele întârzierile și variațiile întârzierilor cap-cap impredictibile sunt cele mai semnificative probleme în dezvoltarea unor rețele IP over ATM pentru aplicații multimedia, în condițiile în care se consideră pentru serviciile over IP în ansamblul lor, clasa de servicii UBR. Nu este nici adecvată și nici acceptabilă utilizarea serviciului Best-Effort IP over ATM în special pentru trafic la cerere de voce și video în timp real, datorită simplității și protocolului de rutare care nu este orientat pe conexiune. De asemenea, traficul IP over ATM nu garantează suficient QoS pentru fiecare din aceste tipuri de aplicații. MPLS crește scalabilitatea rutării și a funcției de forwarding, datorită posibilitățiilor de implementare a facilitățiilor de ingineria traficului în rețelele IP.

Rezultatele simulărilor prezentate conduc la concluzia că prin utilizarea suportului oferit de parametrul QoS, asigurat de stivele de protocoale unde tehnologia ATM este prezentă, este necesară definirea de clase de servicii pe tipuri de servicii de comunicații, fiind cea mai potrivită abordare pentru infrastructura arhitecturală a rețelelor unde traficul multimedia este în creștere. Concluzia finală este că tehnologia de comunicație optimă la nivel 2 OSI este ATM pentru rețelele de comunicații multiservicii.

CAPITOLUL 5

SCENARII DE EVOLUȚIE TEHNOLOGICĂ A REȚELEI MILITARE NAȚIONALE DE COMUNICAȚII

Pe baza analizelor rezultate din capitolele anterioare, privind posibilitățile de dezvoltare tehnologică a rețelei militare naționale de comunicații atât la nivel strategic cât și tactic, acest capitol reprezintă sinteza abordǎrii sistemice a soluției la nivel de rețea de comunicații, în contextul tendințelor tehnologice și a cerințelor de interoperabilitate rezultate din integrarea României în structurile Euro-Atlantice. Arhitecturile funcționale de sistem (stivele de protocoale) propuse ca rǎspuns la cererea de servicii multimedia la nivel de rețea militarǎ de comunicații, devin arhitecturi fizice de sistem care operaționalizeazǎ protocoalele de comunicații și tehnologiile de acces analizate în manierǎ middle-out, ca soluție optimǎ la nivelul rețelei. Astfel, rezultă că noile tehnologii de comunicații care trebuie să stea la baza dezvoltărilor actuale și de perspectivă nu pot fi decât tehnologii integratoare de resurse de comunicații.

Având în vedere considerentele prezentate pe parcursul lucrării, introducerea tehnologiei ATM în rețelele de comunicații digitale militare tactice și strategice este o necesitate. Este necesar un efort unitar în condițiile în care se pun bazele subsistemelor de comunicații C4ISTAR, la nivel strategic și tactic, chiar dacă introducerea noilor tehnologii va urma un proces gradual. Configurația comutatorului ATM trebuie să respecte Recomandările ITU-T, ale FORUMULUI ATM, specificațiile militare EUROCOM și STANAG.

Figurile următoare ilustrează integrarea componentelor de infrastructură într-o rețea consolidată TDM și IP/ATM pentru asigurarea migrării graduale spre o infrastructură de lucru cu pachete. Traficul realizat în tranzitul TDM (SS7) ar putea fi suplimentat prin trunchiuri virtuale, prin utilizarea rețelei de date IP/ATM pentru trunchiuri VoIP, date clasice și transport a noilor tipuri de servicii multimedia convergente, care sunt procesate centralizat, separând aplicația serverelor de nivel înalt de platforma deschisă de servicii.

Cele mai multe arhitecturi de rețele clasice sunt construite precum se arată în figura 5.1., serviciile de voce și date sunt asigurate pe infrastructuri diferite de rețea din punct de vedere al tehnologiei de comunicații implementatǎ.

Figura 5.1. Arhitecturi clasice de rețea pentru serviciile de voce și date

Figurile următoare ilustrează evoluția rețelei de comutație tradițională spre o arhitectură de rețea de comunicații convergentă, cu accentuare pe conservarea investițiilor existente.

O etapă importantă este păstrarea serviciului de voce în rețeaua TDM, dar utilizarea rețelei IP ca o facilitate de backup pentru voce, conform figurii 5.2.

Figura 5.2. Reteaua IP utilizată ca backup pentru serviciul de voce

Vocea emulată peste porțile (gateways) IP (VoIP) constă în preluarea traficului de voce, compresarea, pachetizarea și transmiterea acestuia ca pachete IP la o rețea IP și vice-versa. În al doilea pas, semnalizarea și rutarea inteligentă a apelului vor fi extrase din echipamentul de rețea și furnizate serverului, care va oferii aceleași servicii pe rețeaua IP, ca și pe rețeaua TDM.

Următorul pas în evoluție ar putea fi comutarea traficului de voce peste rețeaua de date și utilizarea rețelei TDM numai ca backup la un anumit nivel, conform figurii 5.3.

Figura 5.3. Comutația serviciului de voce în rețeaua de date

Inima arhitecturii ilustrate mai sus este platforma de comunicații, care include funcțiile de control (setarea și administrarea apelului), comutație (conexiunea fizică între punctele finale) și interfețele către beneficiari (puncte de acces).

Platformele de comunicație trebuie să asigure:

accesul la rețele IP;

accesul la standardul H.323/H.450 pe baza terminalelor;

comutația conexiunilor de apel în rețeaua IP (nu mai este necesară nici o matrice de comutație, rutarea și locația fizică este determinată prin infrastructura subnivelului IP);

QoS pentru IP.

Arhitectura finală de rețea va asigura o alocare distribuită a resurselor de comunicații în interiorul rețelei locale, precum și de-a lungul rețelei de mare suprafață bazată pe stiva de protocoale IP/ATM.

Dacǎ serviciile de comunicații actuale și de perspectivǎ imediatǎ devin servicii din familia IP, identificarea unei tehnologii de comunicații de nivel 2 OSI, de acces la mediul de comunicație, care sǎ asigure alocarea optimǎ a resurselor, reprezintǎ obiectivul numǎrul unu al proiectanților viitoarelor rețele de comunicații.

Aplicarea conceptului de sisteme deschise în proiectarea rețelelor de comunicații se impune ca o consecințǎ de facto a misiunilor comune la care participǎ armata României alǎturi de Aliați. De aceea, tendințele din domeniul standardizǎrii și interoperabilitǎții la nivel NATO, ca elemente de studiu a diferitelor grupuri de lucru din domeniul comunicațiilor pentru identificarea noilor tehnologii, precum ar fi grupul PG 6, trebuie avute în vedere la stabilirea prioritǎțiilor la nivelul armatei române ca parte integrantǎ în organismul politico-militar al NATO.

CAPITOLUL 6

CONCLUZII FINALE

Lucrarea a avut ca obiectiv definirea unor soluții la nivel de sistem de comunicații, pe fondul transformǎrilor care au loc la nivelul tehnologiilor de comunicații, privind optimizarea resurselor în condițiile în care serviciile de comunicații devin multimedia.

Integrarea României în structurile Euro-Atlantice, impune o nouǎ abordare din punct de vedere al asigurǎrii sistemelor de comunicații la nivelul armatei, în noul context al participǎrii acesteia la misiuni internaționale alǎturi de Aliați.

Orice reproiectare a rețelelor deja existente, care includ diferite tehnologii, trebuie să aibă permanent în atenție aspectele economice, și factorii care asigurǎ o apropiere evolutivă. O apropiere evolutivă înseamnă că noile proiecte pentru rețeaua existentă trebuie să țină seama de elementele care se vor construi sau planifica.

Având în vedere aspectele precizate mai sus, soluțiile de sistem analizate și propuse s-au bazat pe conceptul de sistem deschis, componentǎ intrinsecǎ a managementului ingineriei sistemelor. Astfel, arhitecturile de sistem propuse au fost proiectate în maniera middle-out, în sensul conservǎrii serviciilor de comunicații deja existente la nivelul rețelei și dezvoltarea unor servicii noi de tip multimedia. Aplicarea conceptului amintit optimizeazǎ soluția finalǎ din punct de vedere tehnic și economic cu aproximativ 20%, asigurând o trasabilitate a soluției în sensul ușurinței de îmbunǎtǎțire a acesteia în viitor.

Având în vedere cerințele imediate și de perspectivǎ privind dezvoltarea rețelelor de comunicații ale armatei în contextul noilor alianțe, cât și concluziile analizelor experimentale și prin simulare, a rezultat cǎ ATM este tehnologia optimă de transport, menită să revoluționeze rețelele de comunicații, asigurând calitate ireproșabilă și interoperabilitatea serviciilor.

Concepută să îmbunătățească vitezele de transmisie prin utilizarea fibrelor optice și a microundelor, ATM va înlocui treptat întregul sistem de comunicație cu comutație de circuite, cu un sistem cu comutație de celule, oferind lărgime de bandă pentru aplicații diverse, precum video la cerere sau interconectarea rețelelor locale sau metropolitane.

Dezvoltarea unei tehnologii integratoare de resurse de comunicații se înscrie pe direcția preocupǎrilor din punct de vedere tehnic a IEEE și NATO privind interconectarea sistemelor deschise în dorința de globalizare a comunicațiilor și de cooperare militară.

Modalitatea de abordare a lucrǎrii se înscrie în sfera preocupǎrilor actuale de la nivelul armatei române, iar soluțiile propuse vor face cu certitudine parte din soluția globalǎ de la nivelul rețelei militare naționale privind optimizarea serviciilor de comunicații pentru utilizatorul final, indiferent dacǎ acesta executǎ o misiune naționalǎ sau internaționalǎ.

Soluția propusǎ pentru arhitectura noii rețele militare naționale de comunicații a României, bazată pe implementarea stivei de protocoale IP/ATM la nivelul rețelei actuale, va asigura un înalt grad de interoperabilitate la nivel strategic și tactic, rǎspunzând astfel cerinței tehnologice privind dezvoltarea sistemului C4ISTAR.

În sinteză, contribuțiile privind implementarea tehnologiilor de bandă largă în rețeaua militară națională de comunicații pot fi rezumate astfel:

1.Analiza prin prisma sistemului C4ISTAR a componentelor de comunicații la

nivel strategic și tactic, privind dezvoltarea acestora ca răspuns la cererea

pentru servicii de comunicații multimedia;

2.Propunerea de abordare și dezvoltare tehnologică la nivelul sistemului militar

național de comunicații pe nivele de structură logică și fizică;

3.Analiză și propuneri privind o noua arhitectură funcționalǎ a rețelei militare

naționale de comunicații, prin definirea unei stive de protocoale pentru

optimizarea traficului la nivel de rețea, cu garantarea QoS;

4.Proiectarea noii arhitecturi de rețea pe baza unor concepte noi, de management

a ingineriei de sistem; astfel se propune dezvoltarea noii

rețele militare

naționale pe baza conceptului de proiectare – middle-out;

5.Propuneri de analizǎ și implementare a tehnologiilor de comunicații, din

punct de vedere al alocǎrii

dinamice a unicei resurse de comunicații

la nivel de rețea, ca o nouă abordare conceptuală privind proiectarea

rețelelor de comunicații numerice cu integrarea serviciilor;

6.Realizarea de teste de laborator cu echipamente ATM, pe baza rezultatelor

din simulările realizate utilizând programele NETCALC și respectiv

COMMNET, pentru tipuri diferite de servicii, precum voce, video și date;

analiza unor parametrii de performanță specifici comutatoarelor ATM,

precum EPD/PPD;

7.Realizarea și analiza unei arhitecturi de rețea IP/ATM, pe o topologie din

structura rețelei militare naționale de comunicații; prin calcularea unor

parametri, precum încărcarea pe magistralele de rețea, întârzierea, media

întârzierii și abaterea standard, s-au evidențiat limitările actualei tehnologii

PDH implementate; pe baza concluziilor s-a propus modificarea topologiei

actuale și a fluxurilor de date pe magistralele rețelei;

8.Propuneri concrete pe termen mediu și lung privind posibilitățile de evoluție

tehnologică graduală a rețelei actuale PDH, spre tehnologii de comunicații cu

alocare dinamică a resurselor, precum IP/ATM, respectiv IP/MPLS/ATM,

conservând investițiile deja realizate; propunere concretă de modificare

structurală a unui centru de comunicații; sublinierea faptului că implementarea

soluțiilor analizate vor crea o dezvoltare imediată a sistemului de comunicații

al armatei, cu costuri ce vor fi amortizate rapid și vor determina deschiderea

tehnologică totală, în sensul că investițiile ulterioare nu vor mai avea ponderea

actuală;

9.Analiză și propuneri privind extinderea în mod transparent pentru utilizatorul

final, a rețelei militare naționale de comunicații în zonele teatrelor de operații

unde armata română participă la misiuni comune alături de Aliați;

10.Realizarea într-o primă etapă a unui documentar, care poate fi dezvoltat

ulterior, privind standardele de comunicații

militare și civile, necesare în

studiul privind dezvoltarea tehnologică a rețelei militare naționale de

comunicații.

A N E X A 1

DEZVOLTAREA REȚELEI MILITARE NAȚIONALE DE COMUNICAȚII A ROMÂNIEI

ARHITECTURI DE REȚEA

A N E X A 2

DOCUMENTE DE REFERINȚĂ

Recomandările ITU-T

Numbering Plan:

E.164: The international public telecommunication numbering plan.

Broadband services:

F.811: Broadband, connection oriented bearer services;

H.320: Narrow-band visual telephone systems and terminal equipment;

H.323: Visual telephone systems and equipment for local area networks which provide a non-guaranteed quality of service.

Physical and interface characteristics:

G.702: Digital hierarchy bit rates;

G.703: Physical/Electrical characteristics of hierarchical digital interfaces;

G.704: Synchronous frame structure used at 1544, 6312, 2048, 8448 și 44736 Kbit/s levels;

G.707: Network node interface for the synchronous digital hierarchy (SDH);

G.804: ATM cell maping into plesiochronous digital hierarchy (PDH);

G.813: Timing characteristics of SDH equipment slave clocks (SEC);

G.832: Transport of SDH elements on PDH networks – frame and multiplexing structures;

G.921: Digital sections based on the 2048 kbit/s hierarchy;

G.962: Access digital section for ISDN primary rate at 2048 Kbit/s.

General aspects of B-ISDN:

I.113: Vocabulary of terms for broadband aspects of ISDN;

I.121: Broadband aspects of ISDN;

I.150: B-ISDN asynchronous transfer mode functional characteristics ;

I.211: B-ISDN service aspects;

I.311: B-ISDN general network aspects;

I.321: B-ISDN protocol reference model and its application;

I.327: B-ISDN functional architecture;

I.361: B-ISDN ATM Layer specification;

I.363: B-ISDN ATM Adaptation Layer (AAL) specification;

I.371: Traffic control and congestion control in B-ISDN;

I.413: B-ISDN user network interface;

I.432: B-ISDN user network interface; physical layer specification;

I.610: B-ISDN operation and maintenance principles and functions;

I.751: Asynchronous transfer mode management of the network element view;

Q.2931: Digital subscriber SIGNALLING system no. 2 (DSS2) user -network interface (UNI) layer 3specification for basic call/connection control.

Standarde RFC

RFC 1483: Multiprotocol encapsulation over AAL5;

RFC 1577: Classical IP and ARP over ATM;

RFC 1626: Default IP MTU for Use Over ATM AAL5;

RFC 1755: ATM Signaling Support for IP over ATM;

RFC 1932: IP over ATM: A Framework Document;

RFC 2022: Multicast over UNI 3.0/3.1 based ATM;

RFC 2205: RSVP Functional Specifications;

RFC 2475: An Architecture for Differentiated Services;

RFC 2702: Requirements for Traffic Engineering in MPLS Networks;

RFC 3031: MPLS Architecture;

RFC 3032: MPLS Label Stack Encoding.

Recomandările Forumului-ATM

ATM-FORUM;

LANE 1.0/2.0;

Specificații militare

EUROCOM D/1, “Tactical Communications Systems”.

STANAG 4206, 4207, 4208, 4214, 5040, 5046.

A N E X A 3

GLOSAR DE TERMENI ȘI ABREVIERI

ABR – Clasǎ de servicii ATM (Available Bit Rate);

ACK – Pachet de confirmare utilizat de transmisiile TCP (Acknowledgement);

ARP –Protocol de rezoluție a adresei de nivel 2 OSI (Address Resolution

Protocol);

ATBCL – Timpul mediu a pierderilor de celule (Average Time Between Cell

Loss);

ATMARP –Mecanismul ARP adaptat pentru ATM (ATM Address Resolution

Protocol);

BGP – Protocol de rutare IP (boarder gateway control);

C4ISTAR – Command Control Communications Computers Intelligence

Surveillance Target Acquisition Reconnaissance;

CAC – Controlul de admitere a conexiunii;

CBR –Clasǎ de servicii ATM în care datele au garantatǎ o lǎrgime de bandǎ

constantǎ, fixǎ, care nu poate fi depǎșitǎ pe întreaga duratǎ a conexiunii

(Constant Bit Rate);

CER – Rata de eroare a celulelor (Cell Error Rate);

CLIP – Modelul classic IP-over-ATM de tip overlay (Classical IP over ATM);

CLR – Rata de pierdere a celulei (Cell Loss ratio);

CMI – Coded Mark Inversion;

CTD – Întârzierea de transfer a celulei (Cell Transfer Delay);

DSL – Linie de abonat digitală (Digital Subscriber Line);

DSLAM – Multiplexor de acces la linia de abonat digital;

DVMRP – Protocol de rutare IP (Distance Vector Multicast Routing Protocol);

EPD – Descărcarea timpurie a pachetului (Early Packet Discard);

ICR – Rata inițială a celulei (Initial Cell Rate);

IP – Protocol internet;

LANE – Tehnicǎ de emulare a unui LAN utilizând o infrastructurǎ ATM (LAN

Emulation);

LSR – Rutăr de comutare a etichetei (Label Switching Routers);

MCR – Rata minimă de transmisie a celulei (Minimum Cell Rate);

MPLS –Tehnicǎ de rutare a pachetelor IP care utilizeazǎ o etichetǎ suplimentarǎ

atașatǎ fiecǎrui pachet, determinatǎ de destinația finalǎ, clasa de

serviciu etc. (Multiprotocol Label Switching);

MTU – Mǎrimea maximǎ a unitǎții de transfer a datelor IP (Maximum Transfer

Unit);

NHRP – Protocol IP (Next Hop Resolution Protocol);

NATO – North Atlantic Treat Organization;

NNI – Network Network Interface;

OAM – Totalitatea operațiilor desfǎșurate la nivel de rețea pentru operare și

administrare (Operation, Administration, Management);

OSPF – Protocol de rutare IP (Open Shortest Path First);

PABX – Private Automatic Branch Exchange;

PCR – Rata de vârf a celulei pentru conexiunile CBR și VBR (Peak Cell Rate);

PDU – Unitatea de date elementarǎ manipulatǎ de protocolul

asociat unui nivel OSI (Protocol Data Unit);

PDH – Plesiochronous Digital Hierarchy;

PIM – Protocol IP (Protocol Independent Multicast);

PPD – Tehnicǎ ATM de control al traficului care constǎ în descǎrcarea unui

întreg pachet în momentul umplerii buffer-ului (Partial Packet Discard);

PVC – Circuit virtual permanent stabilit prin metode administrative

(Permanent Virtual Circuit);

RIP – Protocol de rutare IP (Routing Information Protocol);

QoS –Totalitatea parametrilor care dau calitatea serviciului (Quality of Service);

RSVP – Protocol de rezervare a resurselor IP (Resource Reservation Protocol);

SAR –Subnivelul AAL responsabil cu divizarea (la sursǎ) și apoi reasamblarea

(la destinație) a unitǎților de date (Segmentation and Reassembly);

SBR – Rata de bit realizată (Sustained Bit Rate);

SCR – Maximul ratei medii de transmisie a celulelor VBR (Sustained Cell

Rate);

SDU –Unitate de informație a unui protocol de pe un nivel superior care

definește o cerere de serviciu cǎtre un protocol de nivel inferior în

ierarhia OSI (Service Data Unit);

SMDS –Tehnologie dual-bus pentru rețele WAN bazatǎ pe comutarea de

pachete la vitezǎ mare (Switched Multimegabit Data Service);

SNAP – Protocol care opereazǎ între rețea și sistemul de capǎt, la nivel subrețea,

asigurând accesul acestuia la serviciile rețelei (Subnetwork Access

Protocol);

STANAG – STANdard Agreement;

SVC – Circuit virtual comutat stabilit prin metode de semnalizare (Switchead

Virtual Circuit);

TCP – Protocol de control al transmisiei (Transport Control Protocol);

TE –Totalitatea metodelor utilizate pentru controlul traficului (Traffic

Engineering);

UBR – Clasǎ de serviciiATM în care nu existǎ nici o garanție oferitǎ traficului

în ceea ce privește banda utilizatǎ sau întârzierile (Unspecified Bit

Rate);

UNI – User Network Interface;

VBR – Clasǎ de servicii ATM care oferǎ traficului garanții în ceea ce privește

întârzierile și prioritatea la transmisie (Variable Burst Rate);

VC – Circuit virtual (virtual circuit);

VP – Cale virtuală (virtual path).

B I B L I O G R A F I E

[1] Eugen Borcoci, Sisteme de Comutație Digitale, Editura Europa Nova,

București, 1994;

[2] A. Șerbǎnescu, Asupra conceptului de sistem deschis, Sesiunea de

comunicǎri științifice a Academiei Tehnice Militare, 2001;

[3] Radu Mihai, Transmisiuni la mare distanță, Editura A.T.M, 1990;

[4] A. Mateescu, Sisteme și rețele GSM, Editura Tehnicǎ, București, 1999;

[5] Ion Bănică, Data Communications, UPB 1998;

[6] Gilbert Held, Comunicații de Date, Editura Teora 1998;

[7] W.Buchanan, Advanced Data Communications and Networks,

Chapman & Hall, U.K. 1997;

[8] Kamilo Feher, Comunicații Digitale Avansate, Editura Tehnică,

București 1994;

[9] O.Hersent, Packet-based multimedia communications systems,

Adisson-Wesley 2000;

[10] M. Guizani, Designing ATM Switching Networks, Editura McGraw-

Hill, New York, 1999;

[11] Allyn Romanov, Preliminary Report of Performance Results for TCP over

ATM with Congestion, 1990;

[12] A. Farago, A New Degree of Freedom in ATM Network

Dimensioning, IEEE J.Selected Areas Commun., vol.13, 1995;

[13] S. McCreary, Trends in wide Area IP Traffic Patterns, Cooperative

Association for Internet Data Analysis, 2000;

[14] Titu Băjenescu, Managementul Rețelelor Moderne de Telecomunicații,

Editura Teora, 1998;

[15] S.McCreary&K.Claffy, Trends in wide Area IP Traffic Patterns,

Cooperative Association for Internet Data Analysis, 2000;

[16] Rainer Handel, ATM NETWORKS. Concepts, Protocols,

Application, Addision-Wesley Publishing Company-1998;

[17] L.C. Cuthbert, ATM The Broadband Telecommunications Solution, IEEE

Telecommunication Series 29, London, 1993.

[18] Ralf O. Onvural, Asinchronous Transfer Mode Networks. Performance

Issues, Artech House, Boston, London 1995;

[19] Studiul de fezabilitate, Rețele de Transmisiuni de Sprijin de Campanie

și Linii de Transmisiuni Directe de Campanie (LTDC), M.Ap.N. 1997;

[20] R.L. FREEMAN, Telecommunication System Engineering, Editura John

Wiley&Sons, Inc., New York, 1996;

[21] D. Minoli, Telecommunications Technology Handbook,

Artech House, 1990;

[22] Dobrotă Virgil, Rețele digitale în telecomunicații, vol.2, Ed. Mediamira,

Cluj-Napoca 1988;

[23] Tanenbaum Andrew S., Rețele de calculatoare, Agora Press, 1997;

[24] Zăhan Sorina, Telefonia digitală în rețelele de telecomunicații (acces,

transport, gestiune), Grupul Microinformatica Cluj-Napoca, 1998;

[25] A. Leinwand, Network Management, Editura Addison-Wesley,

New York, 1993;

[26] Tatiana Rădulescu, Telecomunicații, Editura Publishing 1994;

[27] M. Schwartz, Telecommunication Networks. Protocols, Modeling and

Analysis, Editura Addison-Wesley, 1987;

[28] J. Slonim, Building an open system, Editura Van Nostrand,

New York, 1987;

[29] Mihai Ceapâru, Comunicații prin intermediul Rețelelor de Calculatoare,

Editura tehnică, 1996;

[30] J. Horrocks, Future Trends in Telecommunications,

John Wiley&Sons, 1993;

[31] Niculescu Grazziela, Analiza și modelarea sistemelor de comunicații,

MatrixRom, 1997;

[32] W. Stallings, Data and Computer Communications, Editura Macmiliam,

New York, 1985;

[33] R. Goyal, Improving Performance of TCP over ATM-UBR service,

Proceedings, of ICC’97, 1977;

[34] Ramon Caceres, Efficiency of ATM Networks in Transporting WAN Data

Traffic, Computer Systems and ISDN Networks, 1991;

[35] R. Morris, Detailed Behaivor of TCP over ATM, Proceedings of

Globecom, 1995;

[36] J. Davidson, Voice over IP, fundamentals, Cisco 2000;

[37] H. Schulzrine, Voice Communication Across Internet, Tech Report 1992;

[38] David McDysan, ATM Theory and Application, McGraw-Hill, 1998;

[39] Sidnie Feit, TCP/IP, McGraw-Hill, 1996;

[40] Douglas Comer, Internetworking with TCP/IP, Prencice-Hall, 1997;

[41] K. Siu, The performance of TCP over ATM ABR and UBR services,

Proceedings, 1996;

[42] Andrew Sage, Systems Engineering, John Willey & Sons, Inc.,

S.U.A. 1992;

[43] Alan Waring, Practical Systems Thinking, International Thomson

Business Press, S.U.A,1996;

[44] Defense Acquisition University, Systems Engineering Fundamentals,

Fort Belvoir, Virginia 2000;

[45] Vitech Corporation, Automated Support with CORE, Virginia, 1999;

[46] Valentin Cristea, Rețele de Calculatoare, Editura Teora 1992;

[47] C. Poenaru, Caracteristici ale traficului IP prin rețele ATM și non-ATM

determinate experimental, revista Telecomunicații nr.1/2003;

[48] G. Timofte, Interoperabilitatea sistemelor de comunicații, Sesiunea de

comunicǎri științifice a Academiei Tehnice Militare, 2001;

[49] G.Fǎsui, Interconectarea rețelelor numerice, referat doctorat,

Academia Tehnicǎ Militarǎ 2002;

[50] Dimofte Dan, IP over ATM, Sesiunea de comunicări științifice a

Academiei Tehnice Militare, 2002;

[51] Colesniuc Dan, Implementarea tehnologiei ATM în rețelele de comunicații

militare de bandă largă, Revista Agenției de Cercetare pentru Tehnică și

Tehnologii Militare Nr. 3-4, 2001;

[52] Colesniuc Dan, Aplicații în Ingineria sistemelor, utilizând programul

CORE, Revista Agenției de Cercetare pentru Tehnică și Tehnologii

Militare Nr. 1, 2003;

[53] Colesniuc Dan, Implementarea tehnologiei ATM în rețelele de comunicații

de bandă largă, Revista Informaticǎ Economicǎ a Academiei de

Studii Economice Nr. 1, 2001;

[54] Colesniuc Dan, Aplicații în Ingineria sistemelor pentru apărare,

Revista Tehnică Militarǎ, Nr. 1, 2003;

[55] Colesniuc Dan, Aplicații ale tehnologiei ATM privind implementarea

serviciilor multimedia, Revista Comunicații și Informaticǎ, Nr. 2, 2004;

[56] Colesniuc Dan, Transportul serviciului de voce utilizând tehnologia ATM

(VoATM) Revista Tehnică Militarǎ, Nr. 2, 2004;

[57] Colesniuc Dan, Analiză privind operativitatea rețelelor de comunicații

militare, Revista Agenției de Cercetare pentru Tehnică și Tehnologii

Militare Nr. 2, 2004;

[58] Colesniuc Dan, Tendințe tehnologice privind dezvoltarea rețelelor de

comunicații, Revista Forțelor Terestre Nr. 2, 2004;

[59] Colesniuc Dan, Implementarea tehnologiei ATM în rețelele militare

digitale de bandă largă, Sesiunea internaționalǎ de comunicări științifice,

Academia Tehnică Militară, 2001;

[60] Colesniuc Dan, Metode și algoritmi în prelucrarea imaginilor, referat

doctorat, Academia Tehnică Militară, 2001;

[61] Colesniuc Dan, Soluții pentru extinderea serviciilor de bandă largă în

rețelele de comunicații digitale militare, Conferința internaționalǎ

Communications 2002;

[62] Colesniuc Dan, Aplicații în Ingineria sistemelor, Seminar NATO PFP,

Ministerul Apǎrǎrii Naționale, România 2002;

[63] Colesniuc Dan, Tendințe tehnologice în rețelele de comunicații strategice,

Sesiunea internaționalǎ de comunicări științifice a Agenției de

Cercetare pentru Tehnică și Tehnologii Militare, 2003;

[64] Colesniuc Dan, Managementul configurației în managementul achiziției,

Sesiunea internaționalǎ de comunicări științifice a Agenției de

Cercetare pentru Tehnică și Tehnologii Militare, 2003;

[65] Colesniuc Dan, Soluții tehnice privind implementarea serviciilor de bandǎ

largǎ, referat doctorat, Academia Tehnică Militară, 2002;

[66] Colesniuc Dan, Ingineria sistemelor în sistemele de management ale

proiectelor și programelor, Conferințǎ interna ționalǎ, Academia de Studii

Economice, 2003;

[67] Colesniuc Dan, Tehnologii de comunicații pentru rețelele de comunicații

strategice, Sesiunea internaționalǎ de comunicări științifice a Agenției

de Cercetare pentru Tehnică și Tehnologii Militare, 2004;

[68] Colesniuc Dan, Tehnologii de bandǎ largǎ în rețelele de comunicații multi-

servicii, Conferința internaționalǎ Communications 2004;

[69] Colesniuc Dan, Analiza viabilității rețelelor de comunicații militare

digitale, Conferința internaționalǎ Communications 2004;

[70] Colesniuc Dan, Strategii de management in realizarea proiectelor

informatice, Workshop international-Managementul proiectelor

informatice, Academia de Studii Economice, București 2004;

[71] PROIECTE TEHNICE privind implementarea rețelei militare naționale

de comunicații (RMNC), Agenția de Cercetare pentru Tehnică și

Tehnologii Militare, București 1995-2003;

[72] IEEE Journal, Number 2, Volume 12, februarie 1994;

[73] IEEE Journal, Number 9, Volume 13, decembrie 1995;

[74] IEEE Journal, Number 7, Volume 13, septembrie 1995;

[75] IEEE Journal, Number 1, Volume 14, ianuarie 1996;

[76] IEEE Journal, Number 3, Volume 37, martie 1999;

[77] IEEE Journal, Number 4, Volume 37, aprilie 1999;

[78] IEEE Journal, Number 4, Volume 5, iunie 2001

[79] IEEE Journal, Number 4, Volume 5, august 2001;

[80] IEEE Journal, Number 1, Volume 40, ianuarie 2002;

[81] SIGNAL Journal, septembrie 1998;

[82] SIGNAL Journal, decembrie 1999;

[83] SIGNAL Journal, aprilie 2000;

[84] SIGNAL Journal, noiembrie 2000;

[85] SIGNAL Journal, septembrie 2001;

[86] SIGNAL Journal, aprilie 2003;

[87] SIGNAL Journal, aprilie 2003;

[88] SIGNAL Journal, martie 2003.