|
p align="left">2. Типы глобальных сетей При построения глобальной сети необходимо учитывать множество различных факторов, но главными из них является выбор типа глобальной сети, или, другими словами выбор метода организации каналов передачи информации. В общем случае выделяют три типа глобальных сетей. Это сети с использованием: · выделенных каналов · коммутации каналов · коммутации пакетов Отметим особенности каждого из типов глобальных сетей. Выделенные каналы можно получить у телекоммуникационных компаний (в Республике Беларусь, например, у Белтелеком), которые владеют каналами дальней связи и сдают их в аренду. Использовать выделенные линии можно двумя способами: - территориальная сеть строится с их помощью для соединения между собой коммутаторов (как на рис 1). - Соединение между собой только объединяемых локальных сетей или конечных абонентов другого типа Второй случай является более простым и предпочтительным, т.к. так как отсутствуют протоколы глобальных сетей. Иногда второй способ называется «услуги выделенных каналов», так как в нем действительно больше ничего не используется из технологий собственно глобальных сетей. Выделенные каналы активно применяются сегодня для связи между крупными локальными сетями, так эта услуга гарантирует пропускную способность арендуемого канала. При большом, однако, количестве географически удаленных точек и интенсивном трафике использование выделенных каналов приводит к высоким затратам за счет большого числа арендуемых каналов. Глобальные сети с коммутацией каналов Сети с коммутацией каналов в настоящее время используют каналы двух типов: традиционные аналоговые телефонные каналы и цифровые каналы с интеграцией услуг ISDN (будет рассмотрена в следующей лекции). Преимуществом сетей с коммутацией каналов является их широчайшая распространенность - обычные телефонные сети. Последнее время сети ISDN также стали использоваться в нашей республике. Основным недостатком аналоговых телефонных сетей является низкое качество составного канала из-за перекрестных частотных помех Цифровые каналы связи лишены указанных недостатков, так как по каналу передается сигналы в специальном цифровом кодировании. Сети с коммутацией каналов имеют тот недостаток, что пользователь платит не за объем переданной или полученной информации, а за время подключения. Одна для работы дома телефонные каналы связи являются единственной возможностью выхода в глобальную компьютерную сеть.Глобальные сети с коммутацией пакетов.Принцип коммутации пакетов был рассмотрен в предыдущих лекциях. К таким сетям относятся в настоящее время такие технологии как Х25, frame relay, SDMS и АТМ, которые будут подробнее рассмотрены ниже. 3. Магистральные сети и сети доступаТерриториальные глобальные сети можно разделить на две большие категории:· Магистральные сети· Сети доступаМагистральные сети используются для образования связей между крупными локальными сетями, принадлежащим большим подразделениям. Они должны обеспечить высокую пропускную способность, т.к. на магистрали объединяются потоки большого количества сетей. Кроме этого они должны обеспечивать высокий коэффициент готовности, т.к. через них может проходить очень важная оперативная информация. Обычно в качестве магистральных сетей используются цифровые выделенные каналы со скоростями от 2 до 622 Мбит / с и используются технологии сетей frame relay, ATM, X25 или TCP/ IP сети. Для обеспечения высокой готовности магистрали используется смешанная избыточная топология. Под сетями доступа понимаются территориальные сети, необходимые для связи небольших локальных сетей и отдельных удаленных компьютеров с центральной сетью предприятия. Вопросам удаленного доступа в последнее время уделяется особенно важное значения, т.к. быстрый доступ к корпоративной информации из любой географической точки является в настоящее время важным фактором для своевременного принятия управленческих решений. В качестве удаленных узлов могут быть также банкоматы или кассовые аппараты. К сетям доступа предъявляются требования, существенно отличающиеся от требований к магистральным сетям. Так как точек удаленного доступа может быть много, то в этом случае сеть доступа должна иметь очень разветвленную структуру, которая может быть использована сотрудниками как дома, так и в командировках. Кроме этого стоимость удаленного доступа должна быть не высокой, чтобы экономически оправдать большое число удаленных пользователей. В качестве сетей доступа обычно применяют телефонные аналоговые сети, сети ISDN, иногда сети frame relay. Для таких сетей используются каналы со скоростью 64 Кбит/с - 2 Мбит/с.Программные и аппаратные средства , которые обеспечивают подключение компьютеров или локальных сетей удаленных пользователей к глобальной сети называются средствами удаленного доступа . Обычно на клиентской стороне это модем и соответствующее программное обеспечение.Организацию массового удаленного доступа со стороны сети обеспечивает обычно сервер удаленного доступа (Remote Access Server, RAS). Такие сервера имеют много низкоскоростных портов для подключения пользователей через аналоговые телефонные сети или ISDN.На рис. 2 показа структура глобальной сети, объединяющая в корпоративную сеть отдельные локальные сети и удаленных пользователей.4. Качество обслуживание в глобальных сетяхПредоставление качества обслуживания в глобальных сетях является в настоящее время одним из важнейших требований, предъявляемых к этим сетям. Впервые вопрос о качестве обслуживания в глобальных сетях стал обсуждаться с попыток объединения в них голосового и компьютерного трафика (интенсивности передачи информации). Каждый из трафиков требуют различной пропускной способности, длины пакетов передаваемой информации, а также методов ее передачи. В общем случае для передачи голоса и компьютерной информации выдвигаются взаимоисключающие требования. В процессе совершенствования глобальных сетей была разработана специальная технология обеспечения качества обслуживания, называемая QoS (Quality of Service).Основная идея указанной технологии заключается во- первых в резервировании необходимых для пользователя ресурсов сети, например, необходимой полосы пропускания канала связи, а во- вторых в способности пользователя полностью использовать предоставляемые ресурсы.Технологи качества обслуживания должна обеспечить распределение трафика по категориям для гарантии прохождения более приоритетного трафика сети. При этом необходимо обеспечить заданные параметры трафика независимо от конкуренции со стороны другого трафика. Определяющим при использовании QoS является предоставление защиты наиболее приоритетному трафику от «посягательства» со стороны менее приоритетного трафика. Важнейшей задачей QoS является «справедливое» распределение сетевых ресурсов и выработка у пользователей привычки ждать от сети выполнения именно тех параметров, которые они запрашивали. Отметим, что потребность в QoS увеличивается по мере того, как многочисленные сети с разработанной системой приоритетов и различными характеристиками объединяются для создания единой сети предприятия или нескольких предприятий. Отметим, что в настоящее время технологию QoS предлагают поставщики услуг в сетях ATM, Frame Relay, частично ISDN.Технология QоS не используется в глобальной сети Интернет, поскольку предполагает поддержку качества обслуживания на всем протяжении передачи информации, что пока Интернет обеспечить не может. Существуют пока определенные проблемы и при совмещении в сети Интернет голосового и компьютерного трафика. Однако, тенденции развития сети Интернет позволяют сделать вывод, что в будущем технология QоS будет внедряться и в сеть Интернет. Первые шаги в этом направлении сделаны при созданию так называемой IP- телефонии. Лекция 8. Глобальные компьютерные сети (ч. 2) 1. Глобальные сети на основе выделенных каналовВыделенный канал - это канал с фиксированной полосой пропускания или фиксированной пропускной способностью, постоянно соединяющий двух абонентов. Абонентами могут быть как отдельные устройства (компьютеры или терминалы), так целые сети. Выделенные каналы делятся на аналоговые и цифровые.. Аналоговые выделенные каналы.Аналоговые выделенные каналы (линии) могут быть 2-х проводные или 4- проводные. В 4- х проводных линиях два провода используются на прием, а два на передачу, что значительно увеличивает пропускную способность канала. Аналоговые выделенные каналы делятся на нагруженные и ненагруженные. Первую группу составляют линии , проходящие через аппаратуру телефонных станций, и работают на тональных частотах от 3,1 КГц до 108 КГц. Вторая группа выделенных аналоговых линий - это линии, которые не проходят через аппаратуру уплотнения телефонных станций. Такие линии обладают широкой полосой пропускания (до 1 МГц). Для передачи информации по аналоговым линиям связи используется частотное разделение каналов, где каждый канал имеет собственную частотную полосу. Поэтому недостатком таких линий связи является влияние каналов друг на друга, т.е. наличие перекрестных частотных помех. Для передачи данных по выделенным нагруженным аналоговым линиям связи используются специальные устройства, называемые модемами. Модемы преобразуют цифровой сигнал в аналоговый с помощью методов аналоговой модуляции. В зависимости от режимов работы различные модемы обеспечивают различные скорости передачи данных : от 1200 бит/с до 33,6 Кбит/с. Цифровые выделенные каналы Цифровые выделенные линии представляют собой постоянные линии связи, работающие на принципе разделения каналов по времени. Исторически существует для таких линий две технологии передачи данных: более ранняя PDH (Plesiochronic Digital Hierarchy) - почти синхронная (плезио) иерархия и SDH (Synchronous Digital Hierarchy) - синхронная иерархия. В США синхронная иерархия реализована в стандарте SONET. Основной принцип технологии PDH заключается в объединении на более высоком уровне в один канал несколько более низкоскоростных каналов. В начале (60-е годы 20-го столетия) была разработана аппаратура низшего уровня (ее назвали аппаратура Т1), которая объединила в цифровом виде на постоянной основе 24 абонента. Каждый абонентский канал образовывал поток данных скоростью 64 Кбит/ с. Затем на более высоком уровне четыре канала Т1 объединялись в более скоростной канал Т2, передающий данные со скоростью 6,312 Мбит/с. В свою очередь семь каналов Т2 объединялись в канал Т3, имеющий скорость 44,736 Мбит/с. АппаратураТ1,Т2,Т3 образует при взаимодействии иерархическую сеть (Рис.1). Технология цифровой иерархии была позже стандартизована и в нее были внесены некоторые изменения, что привело к несовместимости американских (США, Канада, Япония) и международных версий цифровых сетей. Аналогами каналов Т1, Т2, Т3 в международном стандарте являются каналы и аппаратура типа Е1, Е2, Е3. Новые скорости передачи данных в международном стандарте стали соответственно 2,048 Мбит/с, 8,488 Мбит/ с и 34,368 Мбит /с (в американском 1,544 Мбит/с, 6,312 Мбит/с, 44,736 Мбит/с). Технология называется почти синхронной потому, что данные на самом нижнем уровне иерархии Т1 имеют формат, состоящий из 24 байтов информации (по каждому на каждый канал), а последний байт является байтом синхронизации канала. Поскольку первоначально аппаратура Т1 работала на внутренних генераторах и в сеть кадры асинхронно, т.е. не было единой точки сети, которая бы синхронизировала всю сеть. Недостатком плезио- синхронной передачи данных, по этой же причине, является сложности извлечения (демулитплесирования) данных. Это означает, для того чтобы выделить на верхнем уровне какой - нибудь канал нижнего уровне, каналу верхнего уровня необходимо обработать (демультиплксировать) весь поток данных, а затем выполнить обратную процедуру упаковки (мультиплексирования) данных, чтобы отправить данные на верхний уровень. Технология SDH / SONET является продолжением технологии PDH и была разработана в 80 годы 20 - го столетия с целью создания возможности передачи трафика всех существующих цифровых каналов, как американских Т1- Т3, так и международных Е1- Е3. Указанная технология была стандартизирована для оптических линий и получила название SONET (Synchronous Optical Net's). Основное отличие технологии SDH от технологии PDH заключается в том, что любой канал нижнего уровня может быть выделен на верхнем уровне иерархии без разбивки (демультиплексирования) всего потока. Это достигается за счет централизованного управления всей сети, в том числе и использование единого тактового генератора сети и использования специальных методов поддержки этой синхронизации. Скорости передачи в стандарте SONET определены от 51б840 Мбит/с до 2,488 Гбит/ с.Как уже указывалось, выделенные каналы используются для прямой связи между локальными сетями и отдельными компьютерами. В этом случае нет необходимости в маршрутизации, и для выделенных каналов были разработаны специальные упрощенные протоколы для передачи пакетов: протокол SLIP (Serial Line IP) и его модификация - протокол PPP(Point to Point Protocol). В задачу этих протоколов входит в основном распознавание начала и конца пакета.
Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17
|
