Студопедия — Сети передачи данных
Студопедия Главная Случайная страница Обратная связь

Разделы: Автомобили Астрономия Биология География Дом и сад Другие языки Другое Информатика История Культура Литература Логика Математика Медицина Металлургия Механика Образование Охрана труда Педагогика Политика Право Психология Религия Риторика Социология Спорт Строительство Технология Туризм Физика Философия Финансы Химия Черчение Экология Экономика Электроника

Сети передачи данных






Классификация сетей передачи данных

Сети передачи данных представляют собой систему распределенных на некоторой территории и связанных между собой электронных машин (вычислительных машин =ЭВМ = компьютеров) = средств обработки ин­формации (данных) - ориентированную на коллективное использование общесетевых ресурсов: информационных, программных, аппаратных. В сети осуществляется обмен межмашинной информацией, а также передается дополнительно к ней текстовая, цифровая, графическая и речевая ин­формация.

Современные сети передачи данных (СПД) или компьютерные сети используются в управлении хозяйством, для автоматизации технологических процессов, обработки учрежденческой информации, в медицине и для других видов сетевого сервиса: финансовые операции, прием заказов, получе­ние справок, электронная почта с двусторонним обменом сообщениями и многое др.

Существует классификация компьютерных сетей по группе признаков:

- по территориальным признакам;

- по ведомственной принадлежности каналов;

- по скорости передачи;

- по типу среды передачи;

- по способу построения (топологии);

- по способу передачи данных.

По территориальному признаку сети ПД могут быть локальными, региональными и глобальными. Локальные - это сети, объединяют абонентов, расположенных в пределах небольшой территории от 2 до 10 км2. Они позволяют организовать работу отдельных предприятий и учреждений, организовать доступ населения микрорайонов города, населенного пункта к информационным ресурсам. Региональные сети расположены на территории области, края, глобальные - на территории государства или группы государств, т.е., они объединяют абонентов, расположенных на значительных расстоянии. Первая отечественная компьютерная сеть была создана в 1986 году на базе Института автоматизированных систем – ИАСнет, охватившая не только Россию но и союзные республики. В России крупнейшими глобальными компьютерными сетями считаются " Спринт-сеть" - современное название Инфотел, сети Роснет и Роспак, а также сети RELCOM, Internet.

По ведомственной принадлежности каналов различают ведомственные сети и государственные. Ведомственные принадлежат одной организации и располагаются на её территории - локальные сети предприятия, корпоративные сети одной компании, расположенной на территории города, области, страны или государства. Государственные сети – сети, используемые в государственных структурах, принадлежат государству.

По скорости передачи информации сети ПД делятся на низкоскоростные - до 10 Мбит/с), среднескоростные - 10 - 100 Мбит/с, высокоскоростные выше 100 Мбит/с (1000 Мбит/с, 10 Gбит/с).

По типу среды передачи разделяются сети, построенные на коаксиальных кабелях, на витой паре, оптоволоконные, с передачей информации по радиоканалам, в инфракрасном диапазоне и т.д.

Топология сети определяет расположение и взаимные физические связи узлов сети.

Существует 3 базовые топологии локальных сетей: «общая шина» или «шина», кольцо, «звезда». Кроме того, в современных сетевых технологиях известны и применяются другие топологии: комбинированная топология «звезда- шина», логические топологии, которая в отличие от физической определяет не физическое подключение узлов, а движение потоков данных в сети. Такими топологиями являются:

- логическая «шина» - данные одновременно доступны для всех узлов, подключенных к одному сегменту. Реальное считывание производит только тот узел, которому адресован данный пакет. Такая топология реализуется на базе физической топологии «шина», «звезда»;

- логическое «кольцо» - данные и передаются последовательно от узла к узлу. Каждый узел принимает пакет только от предыдущего и посылает только последующему узлу по кольцу, при этом узел транслирует все пакеты и обрабатывает только те, которые адресованы ему.

 

Компоненты вычислительных сетей

Для связи сетей между собой применяют интерфейсные устройства следующих видов:

- вычислительная машина с сетевым интерфейсом (выступающим в роли рабочей станции, сервера или в обеих ролях), принтер или другое разделяемое устройство с сетевым интерфейсом;

- кабельный сегмент – отрезок кабеля или цепочка отрезков кабелей, электрически (оптически) соединенных друг с другом, обеспечивающие соединение двух или более узлов сети;

- сегмент сети (или просто сегмент)- совокупность узлов сети, использующих общую (разделяемую) среду передачи.

Аппаратура передачи данных (АПД) предназначена для соединения оконечных устройств пользователя с линией связи. Такими устройствами являются:

- сетевая карта (сетевой интерфейс)- плата расширения компьютера, с помощью которой он подключается к сети;

- концентраторы – устройство физического подключения нескольких сегментов сети, в том числе и различных архитектур или ее отдельных узлов;

- коммутаторы – позволяют установить связь между различными каналами; концентраторы и коммутаторы дают соединение на первом уровне;

- повторители - устройство для соединения сегментов одной сети, обеспечивающие промежуточное усиление и регенерацию сигнала, увеличивают длину сетевого канала – действуют на физическом уровне;

- мосты – действуют на физическом и канальном уровнях, обеспечивают взаимосвязь между двумя сетями, как средство передачи пакетов, а также осуществляют фильтрацию пакетов внутри сети, переадресацию пакетов в другую сеть в соответствии с таблицами маршрутизации;

- маршрутизаторы – действуют на третьем уровне, обеспечивают соединение между узлами различными вычислительными сетями, создавая единую сеть;

- мосты/маршрутизаторы – в зависимости от характера соединяемых сетей выполняют функции моста или маршрутизатора;

- шлюзы – обеспечивают взаимодействие (соединение) разнородных сетей на верхних уровнях;

- модем (модулятор - демодулятор) предназначен для передачи информации на большие расстояния по телефонным и выделенным линиям связи. Модемы осуществляют преобразование в тракте передачи цифровых сигналов вычислительной машины в аналоговые и передачи их по линиям связи. В тракте приема - аналоговые сигналы, поступающие на модем из линии связи будут преобразованы в цифровые и переданы на компьютер;

- факс-модем позволяют передавать и принимать факсимильные изображения;

- голосовые модемы – преобразуют звуковое сообщение в файл данных. Сообщение может передаваться или воспроизводиться модемом через внутренний динамик.

Для связи сетей между собой применяют интерфейсные устройства следующих видов:

- – вычислительная машина с сетевым интерфейсом (выступающим в роли рабочей станции, сервера или в обеих ролях), принтер или другое разделяемое устройство с сетевым интерфейсом;

- кабельный сегмент – отрезок кабеля или цепочка отрезков кабелей, электрически (оптически) соединенных друг с другом, обеспечивающие соединение двух или более узлов сети;

- сегмент сети (или просто сегмент)- совокупность узлов сети, использующих общую (разделяемую) среду передачи.

Аппаратура передачи данных (АПД) предназначена для соединения оконечных устройств пользователя с линией связи. Такими устройствами являются:

- сетевая карта (сетевой интерфейс)- плата расширения компьютера, с помощью которой он подключается к сети;

- концентраторы – устройство физического подключения нескольких сегментов сети, в том числе и различных архитектур или ее отдельных узлов;

- коммутаторы – позволяют установить связь между различными каналами; концентраторы и коммутаторы дают соединение на первом уровне;

- повторители - устройство для соединения сегментов одной сети, обеспечивающие промежуточное усиление и регенерацию сигнала, увеличивают длину сетевого канала – действуют на физическом уровне;

- мосты – действуют на физическом и канальном уровнях, обеспечивают взаимосвязь между двумя сетями, как средство передачи пакетов, а также осуществляют фильтрацию пакетов внутри сети, переадресацию пакетов в другую сеть в соответствии с таблицами маршрутизации;

- маршрутизаторы – действуют на третьем уровне, обеспечивают соединение между узлами различными вычислительными сетями, создавая единую сеть;

- мосты/маршрутизаторы – в зависимости от характера соединяемых сетей выполняют функции моста или маршрутизатора;

- шлюзы – обеспечивают взаимодействие (соединение) разнородных сетей на верхних уровнях;

- модем (модулятор - демодулятор) предназначен для передачи информации на большие расстояния по телефонным и выделенным линиям связи. Модемы осуществляют преобразование в тракте передачи цифровых сигналов вычислительной машины в аналоговые и передачи их по линиям связи. В тракте приема - аналоговые сигналы, поступающие на модем из линии связи будут преобразованы в цифровые и переданы на компьютер;

- факс-модем позволяют передавать и принимать факсимильные изображения;

- голосовые модемы – преобразуют звуковое сообщение в файл данных. Сообщение может передаваться или воспроизводиться модемом через внутренний динамик.

.

СОДЕРЖАНИЕ

Сетевые архитектуры сети ПД

В настоящее время широкое применение нашли локальные сети типа Ethernet, Token Ring (мар­керное кольцо), FDDI (волоконно - распределительный цифровой соединитель).

Главное различие между ними заключается в методах доступа к каналам передачиданных и скоростях передачи информации.

Сети Ethernet имеют топологию «обшей шины», «звезды» и работают на скоростях 10 Мбит/с, 100 Мбит/с (Fast Ethernet), 1 Гбит/с (Gigabit Ethernet), 10 Гбит/с. На сетях Ethernet с топологией «шина» сигналы передаются по коаксиальному кабелю, а в сетях с топологией «звезда» используются кабели типа «витая пара» или оптоволоконные многомодовые кабели.

Сеть Token Ring (мар­керное кольцо) работает по витым, реже по коаксиальным парам, скорость передачи – 4 или 16 Мбит/с. 100 Мбит/c (Fast Token Ring). Сеть имеет звездообразно-кольцевую конфигурацию.

Сеть FDDI (волоконно- распределительный цифровой соединитель) была разработана как оптическая двойная кольцевая сеть на многомодовых ОВ 62, 5/125 мкм либо 50/125 мкм с расстоянием между станциями до 2 км, а также по одномодовому ОВ (FDDI-2), расстояние между станциями до 50 км. Топология – двойное кольцо (основной и резервный тракты), которое позволяет повысить надежность сети за счет переключения из основного тракта на резервный при повреждении основного

Региональные и глобальные сети являются сетями передачи данных с коммутацией пакетов, построенные на основе протоколов Х.25, Frame Relay, транспортными сетями, построенные на основе плезиохронной цифровой иерархии ПЦИ и синхронной цифровой иерархии СЦИ, принципов асинхронного режима передачи информации АТМ.

Транспортные сети (ПЦИ/РDН, СЦИ/SDH, АТМ) являются основой, современных мультисервисных сетей и обеспечивают организацию транспортных магистралей и интеграцию различных видов трафика,

В сетах PDH используется принцип плезиохронного (почти синхронно­го) объединения потоков и производится выравнивание скоростей по так­товым частотам. В РDH поддерживаются следующие уровни иерархи цифровых каналов: абонентский или основной канал Е0 (64 кбит/с) и поль­зовательские каналы уровней Е1 (2, 048 Мбит/с), Е2 (8, 448 Мбит/с), ЕЗ (34, 368 Мбит/с), Е4 (139, 264 Мбит/с). Первичный поток Е1 образуется пу­тем мультиплексирования (объединения) 30 каналов ТЧ, который при построении цифровой сети принят за основу. Для передачи сигналов используется ап­паратура уплотнения ИКМ-30. Вторичный поток Е2 формируется путем мультиплексирования четырех потоков Е1и для передачи 120 каналов ТЧ используется аппаратура ИКМ - 120. Третичный поток Е3 образуется из четырех Е2 (480 каналов ТЧ). Для организации потока Е4 четыре поток систем передачи ИКМ-480 объединяются, а для передачи этого потока ис­пользуется аппаратура ИКМ - 1920.

Существенными недостатками технологии РDН являются наличие не­скольких иерархий и плезиохронный характер мультиплексирования, затрудняющий ввод в вывод отдельных цифровых каналов в промежуточных узлах сети. Кроме того, при нарушении синхронизации группового сигнала сравнительно много времени требуется для многоступенчатого восстановления cсинхронизации объединенных потоков. Однако наиболее серьёзный недостаток РDH - полное отсутствие средств сетевого автоматизированного управления и контроля состояния сети, без которого невозможно создать надежную сеть с высоким качеством обслуживания. Все этопривело к разработке и появлению технологии синхронной цифровой иерархии СЦИ/ SDН.

Технология SDН позволяет организовать универсальную транспортную сеть, выполняющую функции передачи информации, контроля и управления, как сетевыми элементами, так и всей сети в целом. В транс­портной сети SDH используется принцип транспортировки цифровых сигналов в стандартных контейнерах - частях кадра, т.е. цикла передачи ин­формации всех каналов ЦСП длительностью 125 мкс. Каждый контейнер снабжается специальными указателями - заголовками, где содержится ад­реса источника и получателя, вспомогательная информация: служебная связь, защита от ошибок и т.д. В этих сетях могут передаваться асе виды информации, абонентам оказываются различные услуги. Все операции с контейнерами производятся независимо от их содержания и наполнения, чем и достигается прозрачность сети SDH, т.е. способность транспортиро­вать различные сигналы PDH, потоки ячеек ATM и т.п.

В SDH способ объединения потоков - синхронный, которыйпозволя­ет организовать мощные цифровые потоки и создать следующие транс­портные модули: STM - 1 со скоростью 155 Мбит/с (1920 каналов), четы­ре модуля STM-1 объединяются путем побайтового мультиплексирования в модуль STM 4, передаваемый со скоростью 622, 080 Мбит/с (7680 кана­лов); затем четыре модуля STM - 4 объединяются в модуль STM - 16 со скоростью передачи 2488, 320 Мбит/с (30 720: каналов); наконец четыре модуля STM -16 могут быть объединены в высокоскоростной модуль STM - 64 (9953, 280 Мбит/с -122 880 каналов).

Сети ATM используют асинхронный режим передачи - технологию, построенную на сочетании с технологией SDH. Скорости передачи соот­ветствуют всем контейнерам иерархии SDH: 2 Мбит/с, 8 Мбит/с, 34 Мбит/с, 140 Мбит/с. Сеть АТМ предполагает запись любого вида информации в ячейки фиксированной длины- 53 байта: для заголовка отводится 5 байт, информационная часть - 48 байт. В физическом цифровом канале, например, в контейнере системы передачи SDH, пакеты всех абонентов перемешиваются и потом разделяются по за­головкам. При этом линии передачи используются эффективно, так как во время пауз речи и перерывов передачи других сигналов физический канал этими пользователями не занимается. Потерянные при перегрузке системы пакеты передаются позже, а их место в принятой информации находится с помощью заголовков.

В транспортных сетях используются топологии точка - точка, кольцо, заезда. Такие сети являются самовосстанавливающимися, так как для восстановления работоспособности сети используются различные схемы резервирования. Для резервирования участков сети используется двой­ное кольцо, узлы сети соединяются по двум разнесенным трассам, при по­вреждении узла его можно обойти по обходным путям. Кроме того, резер­вируется терминальное оборудование, важные сменные блоки, например, кросс- коммутации, систем управления, блоки питания и т.д. На регио­нальных сетях работаю г системы SDH типа STM - 1, STM - 4, на нацио­нальных сетях - STM-4, STM - 16, на внутризоновых участках - STM 1.

СОДЕРЖАНИЕ

ПРОВЕРЬ СЕБЯ! ТЕСТ!

 







Дата добавления: 2014-11-10; просмотров: 1483. Нарушение авторских прав; Мы поможем в написании вашей работы!



Картограммы и картодиаграммы Картограммы и картодиаграммы применяются для изображения географической характеристики изучаемых явлений...

Практические расчеты на срез и смятие При изучении темы обратите внимание на основные расчетные предпосылки и условности расчета...

Функция спроса населения на данный товар Функция спроса населения на данный товар: Qd=7-Р. Функция предложения: Qs= -5+2Р,где...

Аальтернативная стоимость. Кривая производственных возможностей В экономике Буридании есть 100 ед. труда с производительностью 4 м ткани или 2 кг мяса...

Билет №7 (1 вопрос) Язык как средство общения и форма существования национальной культуры. Русский литературный язык как нормированная и обработанная форма общенародного языка Важнейшая функция языка - коммуникативная функция, т.е. функция общения Язык представлен в двух своих разновидностях...

Патристика и схоластика как этап в средневековой философии Основной задачей теологии является толкование Священного писания, доказательство существования Бога и формулировка догматов Церкви...

Основные симптомы при заболеваниях органов кровообращения При болезнях органов кровообращения больные могут предъявлять различные жалобы: боли в области сердца и за грудиной, одышка, сердцебиение, перебои в сердце, удушье, отеки, цианоз головная боль, увеличение печени, слабость...

Гальванического элемента При контакте двух любых фаз на границе их раздела возникает двойной электрический слой (ДЭС), состоящий из равных по величине, но противоположных по знаку электрических зарядов...

Сущность, виды и функции маркетинга персонала Перснал-маркетинг является новым понятием. В мировой практике маркетинга и управления персоналом он выделился в отдельное направление лишь в начале 90-х гг.XX века...

Разработка товарной и ценовой стратегии фирмы на российском рынке хлебопродуктов В начале 1994 г. английская фирма МОНО совместно с бельгийской ПЮРАТОС приняла решение о начале совместного проекта на российском рынке. Эти фирмы ведут деятельность в сопредельных сферах производства хлебопродуктов. МОНО – крупнейший в Великобритании...

Studopedia.info - Студопедия - 2014-2024 год . (0.013 сек.) русская версия | украинская версия