고속 데이터 전송 시스템의 네트워크 기술 분야에 대한 요약 주제: “컴퓨터 네트워크 w lan. 고속 이더넷 기술. 네트워크의 기능적 구성. 데이터 전송 방법

새로운 성능 요구 사항 네트워크멀티미디어, 분산 컴퓨팅, 온라인 거래 처리 시스템 등 최신 애플리케이션의 요구 사항으로 인해 관련 표준을 확대해야 하는 긴급한 필요성이 발생합니다.

일반적인 10메가비트 이더넷적어도 러시아에서 보면 오랫동안 지배적 위치를 차지해 온 는 더 현대적이고 훨씬 더 많은 것으로 적극적으로 대체되고 있습니다. 빠른 기술데이터 전송.

시장에 고속(100Mbit/s 이상) 네트워크, 몇 년 전에는 FDDI 네트워크로만 대표되었지만 오늘날에는 기존 표준을 개발하고 개념적으로 새로운 표준을 기반으로 하는 약 12가지의 다양한 기술이 제공됩니다. 그 중에서 특별히 언급해야 할 것은 다음과 같습니다.

· 좋은 오래된 광섬유 FDDI 인터페이스, 멀티미디어 정보 작업에 특별히 적용된 확장 버전인 FDDI II와 구리 케이블에 FDDI를 구현하는 CDDI도 있습니다. 모든 버전 FDDI 100Mbit/s의 데이터 전송 속도를 지원합니다.

· 100Base X 이더넷, 이는 고속이다. 이더넷다중 액세스 및 충돌 감지 기능이 있습니다. 이 기술은 IEEE802.3 표준을 광범위하게 개발한 것입니다.

· 100Base VG AnyLAN, 새로운 건설 기술 로컬 네트워크, 데이터 형식 지원 이더넷과 토큰링표준 연선 및 광섬유를 통해 100Mbit/s의 전송 속도를 제공합니다.

· 기가비트 이더넷. 지속적인 네트워크 개발 이더넷과 고속 이더넷.

· ATM, 기존 케이블 장비와 특수 광통신 회선 모두에서 작동하는 데이터 전송 기술입니다. 25~622Mbit/s의 교환 속도를 지원하며 2.488Gbit/s까지 증가할 것으로 예상됩니다.

· 파이버 채널, 초고속이 필요한 애플리케이션을 위해 설계된 물리적 스위칭 광섬유 기술입니다. 랜드마크 - 클러스터 컴퓨팅, 슈퍼컴퓨터와 고속 스토리지 어레이 간의 상호 작용 구성, 워크스테이션과 같은 연결 지원 - 슈퍼컴퓨터. 선언된 교환 속도는 초당 133Mbit에서 기가비트까지입니다.

기술의 개요는 매력적이지만 명확하지는 않습니다. FFOL(LAN에서 FDDI 팔로우), 이니셔티브 안시, 향후 교체를 위해 설계됨 FDDI 2.4GB/초의 새로운 성능 수준을 제공합니다.

ATM

ATM- 전화 회사의 자녀. 이 기술은 컴퓨터 데이터 네트워크를 염두에 두고 개발되지 않았습니다. ATM기존의 네트워크 기술과 근본적으로 다릅니다. 이 표준의 기본 전송 단위는 일반적인 패킷과 달리 셀입니다. 셀에는 48바이트의 데이터와 5바이트의 헤더가 포함됩니다. 이는 부분적으로 매우 낮은 전송 대기 시간을 보장하기 위한 것입니다. 멀티미디어 데이터. (실제로 셀 크기는 64바이트의 셀 크기를 선호하는 미국 전화 회사와 32바이트를 선호하는 유럽 전화 회사 간의 절충안이었습니다.)

장치 ATM일시적이거나 영구적인 가상 통신 채널을 통해 서로 통신을 설정하고 데이터를 전송합니다. 영구 통신 채널은 정보가 전송되는 경로입니다. 교통 상황에 관계없이 항상 열려 있습니다. 임시 채널은 요청 시 생성되며 데이터 전송이 종료되는 즉시 닫힙니다.

처음부터 ATM사전 지정된 수준의 서비스 품질(QoS)을 제공하고 일정하거나 가변적인 데이터 전송 속도를 지원하는 가상 통신 채널을 사용하는 스위칭 시스템으로 설계되었습니다. QoS 모델을 사용하면 응용 프로그램은 경로의 복잡성에 관계없이 대상과 원본 사이의 보장된 전송 속도를 요청할 수 있습니다. 모든 ATM- 다른 스위치와 통신하는 스위치는 애플리케이션에 필요한 속도를 보장하는 경로를 선택합니다.

시스템이 요청을 충족할 수 없으면 이를 애플리케이션에 보고합니다. 사실, 기존 데이터 전송 프로토콜과 애플리케이션에는 QoS 개념이 없으므로 이는 누구도 사용하지 않는 또 다른 훌륭한 기능입니다.

이러한 유익한 특성이 존재하기 때문에 ATM이 표준을 계속 개선하려는 일반적인 욕구에 놀라는 사람은 아무도 없습니다. 그러나 지금까지 기존 하드웨어 구현은 컴퓨터가 아닌 다른 작업에 초점을 맞춘 원래 접근 방식으로 인해 다소 제한되었습니다.

예를 들어, ATM방송 알림 시스템이 내장되어 있지 않습니다. ATM, 아이디어는 있지만 표준은 없습니다). 브로드캐스트 메시지는 모든 관리자에게 끊임없는 골칫거리이지만 어떤 경우에는 단순히 필요한 경우도 있습니다. 서버를 찾는 클라이언트는 "서버는 어디에 있습니까?"라는 메시지를 보낼 수 있어야 하며, 응답을 받으면 요청을 원하는 주소로 직접 보낼 수 있어야 합니다.

법정 ATM네트워크 에뮬레이션을 위해 특별히 개발된 사양 - 랜에뮬레이션(LANE). 레인점대점 지향으로 전환 ATM클라이언트와 서버는 이를 일반 브로드캐스트 네트워크로 인식합니다. IP 프로토콜(그리고 곧 IPX). 레인네 가지 프로토콜로 구성됩니다. 서버 구성 프로토콜( LAN 에뮬레이션 구성 서비스 - LECS), 서버 프로토콜( LAN 에뮬레이션 서버 - LES), 일반 방송 프로토콜 및 알 수 없는 서버( 브로드캐스트 및 알 수 없는 서버 - BUS) 및 클라이언트 프로토콜( LAN 에뮬레이션 클라이언트 - LEC).

클라이언트가 사용하는 경우 레인네트워크에 연결을 시도 중 ATM, 처음에는 프로토콜을 사용합니다. 렉스. 왜냐하면 ATM브로드캐스트 메시지, 포럼을 지원하지 않습니다. ATM특별한 주소를 할당받았습니다 렉스, 더 이상 아무도 사용하지 않습니다. 이 주소로 메시지를 보내면 클라이언트는 해당 주소를 받습니다. 레. 수준 레꼭 필요한 기능을 제공합니다 기력 (에뮬레이트된 LAN). 그들의 도움으로 고객은 주소를 얻을 수 있습니다 버스 서비스그에게 "그런 클라이언트가 연결되었습니다"라는 메시지를 보냅니다. 버스레벨은 메시지를 수신하면 이를 등록된 모든 클라이언트에게 전달할 수 있습니다.

사용하기 위해서는 ATM프로토콜을 사용해야 합니다. L.E.C.. L.E.C.변환기로 작동하여 IP가 의미하는 일반 네트워크 토폴로지를 에뮬레이트합니다. 왜냐하면 레인모델만 이더넷, 그러면 일부 오래된 기술적 오류를 제거할 수 있습니다. 모든 기력다양한 패키지 크기를 사용할 수 있습니다. 기력,일반 이더넷을 사용하여 연결된 스테이션을 서비스하는 것은 1516바이트 패킷을 사용하는 반면 기력서버 간 통신을 제공하면 9180바이트의 패킷을 보낼 수 있습니다. 다 통제돼요 L.E.C..

L.E.C.브로드캐스트 메시지를 가로채서 보냅니다. 버스. 언제 버스그러한 메시지를 받으면 그 사본을 등록된 각 사용자에게 보냅니다. L.E.C.. 동시에 복사본을 보내기 전에 패킷을 다시 이더넷-양식, 귀하의 주소 대신 브로드캐스트 주소를 나타냅니다.

48바이트의 셀 크기와 5바이트 ​​헤더는 대역폭의 90.5%만이 유용한 정보 전송에 사용된다는 의미입니다. 따라서 실제 데이터 전송 속도는 140Mbit/s에 불과합니다. 그리고 이는 서로 다른 프로토콜 수준 간의 통신 및 기타 서비스 상호 작용을 설정하는 데 드는 오버헤드 비용을 고려하지 않습니다. 버스와 LECS.

ATM- 기술이 복잡하고 아직까지 사용이 제한적임 레인. 이 모든 것이 이 표준의 광범위한 채택을 크게 방해합니다. 사실, 이를 활용할 수 있는 애플리케이션이 등장하면 실제로 사용될 것이라는 합리적인 희망이 있습니다. ATM곧장.

ATM- 이 약어는 비동기 데이터 전송 기술을 나타낼 수 있습니다( 비동기 전송 모드), 뿐만 아니라 Adobe 유형 관리자또는 현금자동인출기, 많은 사람들에게 더 친숙해 보일 수 있습니다. 패킷 교환을 통해 고속 컴퓨터 네트워크를 구축하기 위한 이 기술은 교환 속도가 25~50Mbit/초인 소규모 로컬 네트워크에서 대륙 횡단 네트워크까지 고유한 확장성을 특징으로 합니다.

전송 매체는 연선(최대 155Mbit/s) 또는 광섬유입니다.

ATM발전이다 STM(동기 전송 모드)), 패킷 데이터와 음성을 장거리로 전송하는 기술로 전통적으로 통신 고속도로와 전화 네트워크를 구축하는 데 사용되었습니다. 그러므로 우리는 먼저 고려할 것입니다. STM.

STM 모델

STM데이터 전송이 시작되기 전에 연결이 설정되고 전송이 완료된 후에 종료되는 연결 전환 네트워크 메커니즘입니다. 따라서 통신 노드는 데이터를 전송하든 침묵을 유지하든 상관없이 연결을 끊을 필요가 있다고 판단할 때까지 채널을 획득하고 유지합니다.

데이터 STM전체 채널 대역폭을 시간 채널 또는 슬롯이라는 기본 전송 요소로 나누어 전송합니다. 슬롯은 1부터 N까지 번호가 매겨진 고정된 수의 채널을 포함하는 케이지로 결합됩니다. 각 슬롯에는 하나의 연결이 할당됩니다. 각 클립(1부터 M까지 여러 개가 있을 수도 있음)은 자체 연결 세트를 정의합니다. 클립은 기간 T와의 연결을 설정하기 위한 슬롯을 제공합니다. 이 기간 동안 필요한 클립을 사용할 수 있다는 것이 보장됩니다. 매개변수 N, M 및 T는 관련 표준화 위원회에 의해 결정되며 미국과 유럽에서는 다릅니다.

채널 내 STM각 연결은 특정 홀더의 고정 슬롯 번호와 연결됩니다. 슬롯이 캡처되면 해당 연결의 전체 수명 동안 해당 연결을 처리할 수 있는 상태로 유지됩니다.

기차가 T주기로 특정 방향으로 출발하는 기차역과 조금 비슷하지 않나요? 승객 중에 이 열차에 적합한 사람이 있으면 빈 자리에 앉습니다. 해당 승객이 없는 경우 좌석은 비어 있으며 다른 사람이 점유할 수 없습니다. 당연히 이러한 채널의 용량은 손실되며 모든 잠재적 연결(M*N)을 동시에 수행하는 것은 불가능합니다.

ATM으로 전환

응용 연구 광섬유 채널대양 횡단 및 대륙 횡단 규모에 대한 다양한 유형의 데이터 전송 기능이 밝혀졌습니다. 현대 통신에서는 두 가지 유형의 요청을 구분할 수 있습니다.

일부 손실은 견딜 수 있지만 지연 가능성에는 중요한 데이터 전송(예: 고화질 TV 신호 및 오디오 정보)

지연에 그다지 중요하지 않지만 정보 손실을 허용하지 않는 데이터 전송(이 유형의 전송은 일반적으로 컴퓨터 간 교환을 나타냄).

이종 데이터의 전송으로 인해 높은 대역폭을 요구하지만 전송 시간이 짧은 서비스 요청이 주기적으로 발생합니다. 노드는 때때로 최대 채널 성능을 요구하지만 이는 상대적으로 드물게 발생하며 시간의 10분의 1 정도가 소요됩니다. 이러한 유형의 채널에는 10개의 가능한 연결 중 하나가 구현되며 이는 당연히 채널 사용 효율성을 감소시킵니다. 임시로 사용하지 않는 슬롯을 다른 가입자에게 양도할 수 있다면 참 좋겠습니다. 아아, 모델의 틀 안에서 STM이건 불가능 해.

모델 ATM동시에 채택되었습니다 AT&T그리고 여러 유럽 전화 거인. (그런데, 이로 인해 두 가지 사양 표준이 동시에 등장할 수도 있습니다. ATM.)

주요 아이디어는 연결과 슬롯 번호 사이에 엄격한 대응이 필요하지 않다는 것입니다. 데이터와 함께 연결 식별자를 빈 슬롯으로 전송하는 것으로 충분하며, 패킷이 손실될 경우 손실을 쉽게 보충할 수 있도록 패킷을 작게 만듭니다. 이 모든 것은 패킷 스위칭과 매우 비슷해 보이며 "짧은 고정 길이 패킷의 빠른 스위칭"이라는 비슷한 이름으로도 불립니다. 짧은 패키지는 아날로그 회선을 보존하려는 전화 회사에 매우 매력적입니다. STM.

온라인 ATM두 노드는 "가상 연결 식별자"를 사용하여 서로를 찾습니다( 가상 회로 식별자 - VCI), 모델의 슬롯 및 클립 번호 대신 사용됨 STM. 빠른 패킷은 이전과 동일한 슬롯으로 전송되지만 표시나 식별자는 없습니다.

통계적 다중화

빠른 패킷 교환은 트래픽 매개변수에 따라 단일 링크의 여러 연결을 통계적으로 다중화하여 사용되지 않는 슬롯 문제를 해결합니다. 즉, 많은 수의 화합물이 펄스되는 경우(피크 대 평균 활성의 비율은 10 이상 1임) 서로 다른 화합물의 활성 피크가 너무 자주 일치하지 않을 것으로 기대됩니다. 일치하는 항목이 있으면 여유 슬롯을 사용할 수 있을 때까지 패킷 중 하나가 버퍼링됩니다. 올바르게 선택된 매개변수로 연결을 구성하는 이 방법을 사용하면 채널을 효율적으로 로드할 수 있습니다. 통계적 다중화는 실현 불가능 STM, 그리고 가장 큰 장점은 ATM.

ATM 네트워크 사용자 인터페이스 유형

우선 데이터 프레임(패밀리)을 운영하는 로컬 네트워크와의 연결에 중점을 둔 인터페이스입니다. IEEE 802.x 및 FDDI). 이 경우 인터페이스 장비는 로컬 네트워크 프레임을 네트워크 전송 요소로 변환해야 합니다. ATM서로 상당히 멀리 떨어져 있는 로컬 네트워크의 두 세그먼트를 연결하는 글로벌 백본 역할을 합니다.

대안은 데이터 형식을 직접 작동하는 최종 노드를 제공하도록 설계된 인터페이스일 수 있습니다. ATM. 이 접근 방식을 사용하면 상당한 양의 데이터 전송이 필요한 네트워크의 효율성을 높일 수 있습니다. 최종 사용자를 이러한 네트워크에 연결하기 위해 특수 멀티플렉서가 사용됩니다.

이러한 네트워크를 관리하기 위해 각 장치는 관리 메시지 처리, 연결 관리 및 해당 관리 프로토콜의 데이터 처리를 지원하는 특정 "에이전트"를 실행합니다.

ATM 데이터 형식

비닐 봉투 ATM특별분과위원회에서 결정 안시, 53바이트를 포함해야 합니다.

5바이트는 헤더가 차지하고 나머지 48바이트는 패킷의 내용입니다. 헤더에는 식별자로 24비트가 포함됩니다. VCI, 8비트는 제어 비트이고 나머지 8비트는 체크섬용으로 예약되어 있습니다. 콘텐츠 부분의 48바이트 중 4바이트는 특수 적응 레이어에 할당될 수 있습니다. ATM, 44 - 실제로는 데이터용입니다. 적응 바이트를 사용하면 짧은 패킷을 결합할 수 있습니다. ATM프레임과 같은 더 큰 엔터티로 이더넷. 제어 필드에는 패킷에 대한 서비스 정보가 포함됩니다.

ATM 프로토콜 계층

장소 ATM 7단계 모델에서 ISO- 데이터 전송 수준 어딘가에 있습니다. 사실, 정확한 대응을 확립하는 것은 불가능합니다. ATM자체적으로 노드의 상호 작용, 통과 및 라우팅 제어를 처리하며 이는 패킷 준비 및 전송 수준에서 수행됩니다. ATM. 다만, 정확한 대응 및 입장은 ATM모델에서 ISO그다지 중요하지 않습니다.더 중요한 것은 기존 네트워크와 상호 작용하는 방법을 이해하는 것입니다. TCP/IP그리고 OS에서는 네트워크와 직접적인 상호 작용이 필요한 애플리케이션의 기능입니다.

직접 인터페이스가 있는 애플리케이션 ATM, 동종 네트워크 환경이 제공하는 이점을 누릴 수 있습니다. ATM.

주요 로드는 "가상 연결 관리" 수준에 배치됩니다. ATM", 특정 헤더의 암호를 해독합니다. ATM는 연결을 설정하고 끊고 역다중화를 수행하며 제어 프로토콜에서 요구하는 작업을 수행합니다.

물리층

물리 계층은 사양의 일부가 아니지만 ATM, 많은 표준화 위원회에서 이를 고려합니다. 기본적으로 물리 계층은 사양으로 간주됩니다. 소넷 (동기식 광 네트워크)은 고속 데이터 전송에 대한 국제 표준입니다. 4가지 유형의 표준 환율이 정의됩니다: 51, 155, 622 및 2400 Mbit/s. 이는 디지털 동기 전송의 국제 계층 구조에 해당합니다( 동기식 디지털 계층 구조 - SDH). SDH데이터 전송 및 복구 프로세스에 관련된 모든 노드의 채널 및 클럭 속도를 동기화하지 않고도 데이터가 광섬유 링크를 통해 동기적으로 조각화되고 전송되는 방법을 지정합니다.

데이터 흐름 제어

높은 네트워크 성능으로 인해 ATM전통적으로 네트워크에서 사용되는 메커니즘 TSR, 부적합합니다. 전송 제어가 피드백에 할당된 경우 채널이 할당되고 모든 변환 단계를 거친 후 피드백 신호가 소스에 도달할 때까지의 시간 동안 수 메가바이트를 채널로 전송할 시간이 있습니다. 과부하를 일으킬 뿐이지만 과부하의 원인을 완전히 차단할 수도 있습니다.

대부분의 표준 조직은 검사를 통과하기 위해 전체적인 접근 방식이 필요하다는 데 동의합니다. 그 본질은 데이터가 체인의 어느 부분을 통과할 때 제어 신호가 생성되고 가장 가까운 전송 노드에서 처리된다는 것입니다. 해당 신호를 수신하면 사용자 인터페이스는 무엇을 할지 선택할 수 있습니다. 즉, 전송 속도를 줄이거나 사용자에게 오버플로가 발생했음을 알릴 수 있습니다.

기본적으로 네트워크의 트래픽 제어 아이디어는 ATM잘 수행되고 있는 세그먼트에 영향을 주지 않고 로컬 세그먼트에 영향을 미치고 가능한 경우 최대 처리량을 달성하는 것으로 귀결됩니다.

TCP/IP의 사용자 인터페이스 프로토콜 스택

직접 ATM 인터페이스

데이터

데이터를 분석하는 애플리케이션

OS 애플리케이션 인터페이스

ATM 가상 연결 관리

ATM 애플리케이션 계층

데이터 수준

ATM 인터페이스 드라이버

물리 계층(SONET)

100VG-AnyLAN

1993년 7월 기업들의 주도로 AT&T그리고 휴렛 패커드의새로운 위원회가 조직되었다 IEEE 802.12, 새로운 기술을 표준화하기 위해 설계되었습니다. 100BaseVG. 이 기술은 표준을 고속으로 확장한 것입니다. IEEE 802.3(또한 ~으로 알려진 100BaseT, 또는 이더넷꼬인 쌍에서).

9월에는 회사에서 IBM새로운 표준에 지원을 결합할 것을 제안 이더넷그리고 토큰링. 신기술의 명칭도 변경되었습니다 - 100VG-AnyLAN.

이 기술은 기존 네트워크 애플리케이션과 새로 생성된 애플리케이션을 모두 지원해야 합니다. 이는 기존 프로그램에 대한 새로운 기술을 사용하여 구축된 네트워크의 투명성을 보장하는 데이터 프레임 형식과 이더넷, 토큰 링을 동시에 지원함으로써 달성됩니다.

한동안 트위스트 페어 케이블이 모든 곳에서 동축 케이블을 대체해 왔습니다. 장점은 이동성과 안정성이 뛰어나고 비용이 저렴하며 네트워크 관리가 간단하다는 점입니다. 이곳에서도 동축케이블 교체 작업이 진행 중이다. 기준 100VG-AnyLAN연선(기존 케이블 시스템 모두 사용 가능)과 가입자 간의 상당한 거리를 허용하는 광섬유 회선 모두에 초점을 맞추고 있습니다. 그러나 광섬유를 사용해도 교환 속도에는 영향을 미치지 않습니다.

토폴로지

왜냐하면 100VG대체하도록 설계 이더넷과 토큰링, 이는 이러한 네트워크(각각 논리적으로 공통 버스 및 토큰 링)에 사용되는 토폴로지를 지원합니다. 물리적 토폴로지는 별 모양이므로 루프나 분기는 허용되지 않습니다.

캐스케이드 연결 있음 허브이들 사이에는 하나의 통신 회선만 허용됩니다. 백업 라인의 형성은 언제든지 정확히 하나만 활성화되어 있는 경우에만 가능합니다.

표준은 하나의 네트워크 세그먼트에 최대 1024개의 노드를 제공하지만 네트워크 성능 저하로 인해 실제 최대값은 250개 노드로 더 적습니다. 비슷한 고려 사항에 따라 가장 먼 노드 사이의 최대 거리(2.5km)가 결정됩니다.

불행히도 표준은 형식을 동시에 사용하는 시스템의 한 세그먼트에서의 조합을 허용하지 않습니다. 이더넷과 토큰링. 그러한 네트워크에는 특별한 것이 있습니다 100VG-AnyLAN교량 토큰링-이더넷. 하지만 구성의 경우 100VG-이더넷분절 이더넷일반 전송 속도(10 Mbit/s)를 사용하는 경우 간단한 속도 변환기를 사용하여 연결할 수 있습니다.

장비

전송 매체 . 을 위한 100Base-T 이더넷 4개의 비차폐 연선을 포함하는 케이블이 사용됩니다. 한 쌍은 데이터를 전송하는 데 사용되고, 한 쌍은 충돌을 해결하는 데 사용됩니다. 나머지 두 쌍은 사용되지 않습니다. 분명히 4개 쌍 모두에 데이터를 전송하면 4배의 이득을 얻을 수 있습니다. 표준 "Manchester" 코드를 보다 효율적인 코드로 교체 - 5B6B NRZ- 거의 두 배의 이득을 제공합니다(한 클럭 사이클에 2개의 데이터 비트 전송으로 인해). 따라서 반송파 주파수를 약간만(약 20%) 증가시켜도 통신 회선의 성능은 10배 증가합니다. 네트워크에 일반적으로 사용되는 차폐 케이블로 작업할 때 토큰링, 두 개의 연선이 사용되지만 주파수는 두 배입니다(케이블이 차폐되어 있기 때문에). 이러한 케이블을 통해 전송할 때 각 쌍은 고정된 단방향 채널로 사용됩니다. 한 쌍은 입력 데이터를 전달하고 다른 쌍은 출력을 전달합니다. 전송 매개변수가 보장되는 노드의 표준 거리는 세 번째 및 네 번째 범주 쌍의 경우 100미터, 다섯 번째 범주의 경우 200미터입니다.

광섬유 쌍을 사용할 수 있습니다. 이 캐리어 덕분에 주행 거리가 2km로 늘어납니다. 차폐 케이블과 마찬가지로 양방향 연결이 사용됩니다.

허브 100VG캐스케이드 연결이 가능하므로 차폐되지 않은 케이블의 한 세그먼트에 있는 노드 간 최대 거리가 2.5km까지 보장됩니다.

허브 . 네트워크 구축의 주역 100VG-AnyLAN~이다 바퀴통(또는 허브). 목적에 상관없이 모든 네트워크 장치는 다음과 같이 연결됩니다. 허브. 연결에는 업링크와 다운링크의 두 가지 유형이 있습니다. "위로" 연결이란 다음과의 연결을 의미합니다. 바퀴통더 높은 단계. "다운"은 하위 레벨 엔드 노드 및 허브에 대한 연결입니다(각 장치당 하나의 포트 또는 바퀴통).

무단 액세스로부터 데이터를 보호하기 위해 각 포트에 대해 기밀 및 공개의 두 가지 작동 모드가 구현됩니다. 비밀 모드에서는 각 포트가 자신에게 직접 주소가 지정된 메시지만 수신하고 공개 모드에서는 모든 메시지를 수신합니다. 일반적으로 공개 모드는 브리지와 라우터는 물론 다양한 유형의 진단 장비를 연결하는 데 사용됩니다.

시스템 성능을 향상시키기 위해 특정 노드로 주소가 지정된 데이터는 해당 노드로만 전송됩니다. 방송용 데이터는 전송이 끝날 때까지 버퍼링된 후 모든 가입자에게 전송됩니다.

100VG-AnyLAN 및 OSI 모델

의도된 표준에서 IEEE 802.12, 100VG-AnyLAN데이터 전송 수준에서 결정(7단계 모델 중 2단계) ISO) 및 물리적 수준(1단계) ISO).

데이터 전송 수준은 두 가지 하위 수준, 즉 논리적 연결 제어( LLC - 논리적 링크 제어) 및 미디어 액세스 제어( MAC - 매체 액세스 제어).

기준 OSI데이터 링크 계층은 두 네트워크 노드 간의 안정적인 데이터 전송을 보장하는 역할을 합니다. 상위 네트워크 계층에서 전송할 패킷을 수신하면 데이터 링크 계층은 이 패킷에 수신자 및 소스 주소를 첨부하고 이 패킷에서 전송할 프레임 세트를 형성하며 오류 감지 및 수정에 필요한 중복성을 제공합니다. 데이터 링크 계층은 프레임 형식을 지원합니다. 이더넷과 토큰링.

상위 하위 수준 - 논리적 연결 제어 - 연결 설정이 있거나 없는 데이터 전송 모드를 제공합니다.

하위 수준 - 미디어 액세스 제어 - 전송 중에 이 세그먼트에 구현된 프로토콜에 따라 전송 프레임의 최종 구성을 보장합니다( IEEE 802.3 또는 802.5). 패킷 수신에 대해 이야기하는 경우 하위 계층은 주소의 일치 여부를 결정하고 체크섬을 확인하며 전송 오류를 결정합니다.

논리적으로 맥-하위 계층은 요청 우선 순위 프로토콜, 연결 테스트 시스템, 전송 프레임 준비 시스템의 세 가지 주요 구성 요소로 나눌 수 있습니다.

요청 우선순위 프로토콜 - 수요 우선 프로토콜(DPP)- 표준에 따라 해석됨 100VG-AnyLAN필수적인 부분으로 MAC 하위 계층. DPP요청이 처리되고 연결이 설정되는 순서를 결정합니다.

끝 노드가 패킷을 전송할 준비가 되면 허브에 보통 또는 높은 우선 순위 요청을 보냅니다. 노드에 보낼 것이 없으면 "무료" 신호를 보냅니다. 노드가 활성화되지 않은 경우(예: 컴퓨터가 꺼진 경우) 자연스럽게 아무 것도 보내지 않습니다. 허브의 캐스케이드 연결의 경우 전송 노드가 하위 허브에 요청을 요청하면 하위 허브는 해당 요청을 '위'로 브로드캐스팅합니다.

바퀴통주기적으로 포트를 폴링하여 전송 준비 상태를 확인합니다. 여러 노드가 한 번에 전송할 준비가 되면 허브는 요청의 우선 순위와 전송 노드가 연결된 포트의 물리적 번호라는 두 가지 기준을 기반으로 요청을 분석합니다.

우선순위가 높은 요청이 자연스럽게 먼저 처리됩니다. 이러한 우선 순위는 전체 형식 멀티미디어 시스템과 같이 응답 시간에 중요한 응용 프로그램에서 사용됩니다. 네트워크 관리자는 전용 포트를 높은 우선순위와 연결할 수 있습니다. 성능 손실을 방지하기 위해 한 노드에서 발생하는 모든 요청에 ​​높은 우선 순위가 할당되지 않도록 하는 특수 메커니즘이 도입되었습니다. 동시에 이루어진 여러 개의 높은 우선순위 요청은 물리적 포트 주소에 따라 처리됩니다.

높은 우선순위 요청이 모두 처리된 후 일반 우선순위 요청은 물리적 포트 주소에 의해 결정된 순서대로 처리됩니다. 응답 시간을 보장하기 위해 200~300밀리초 동안 대기한 일반 요청에 높은 우선 순위가 부여됩니다.

하위 레벨 허브가 연결된 포트를 폴링할 때 해당 포트의 폴링이 시작되고 해당 포트의 폴링이 재개된 후에만 상위 레벨 포트의 폴링이 재개됩니다. 바퀴통. 따라서 모든 끝 노드는 연결된 허브 수준에 관계없이 순차적으로 폴링됩니다.

연결 테스트 시스템 . 연결을 테스트할 때 스테이션과 그 스테이션 바퀴통특수 테스트 패킷을 교환합니다. 동시에 다른 모든 허브는 네트워크 어딘가에서 테스트가 진행되고 있다는 알림을 받습니다. 연결을 확인하는 것 외에도 네트워크에 연결된 장치 유형에 대한 정보를 얻을 수 있습니다( 허브, 브리지, 게이트웨이 및 엔드 노드), 작동 모드 및 주소.

노드가 초기화될 때마다 그리고 지정된 전송 오류 수준이 초과될 때마다 연결이 테스트됩니다. 허브 간의 연결 테스트는 끝 노드 연결 테스트와 유사합니다.

전송 프레임 준비 . 데이터를 물리 계층으로 전송하기 전에 데이터 필드(필요한 경우), 가입자 주소 및 제어 시퀀스 작성을 포함하여 서비스 헤더 및 종료로 데이터를 보완해야 합니다.

100VG-AnyLAN 전송 프레임

의도된 표준 IEEE-802.12세 가지 유형의 데이터 프레임 형식을 지원합니다. IEEE 802.3(이더넷), IEEE 802.5(토큰링)연결 테스트 프레임을 위한 특수 형식 IEEE 802.3.

표준은 동일한 네트워크 세그먼트 내에서 다른 프레임 형식의 사용을 금지하여 허용 가능한 네트워킹을 제한합니다. 각 세그먼트는 하나의 논리적 표준만 지원할 수 있으며, 이기종 네트워크를 구축하려면 특수 브리지 사용이 규정됩니다.

형식에 대한 데이터 전송 순서 이더넷과 토큰링동일합니다(최상위 바이트가 먼저 전송되고 최하위 바이트가 마지막에 전송됩니다). 유일한 차이점은 바이트의 비트 순서입니다. 이더넷최하위 비트가 먼저 전송되고, 토큰링- 선배들.

액자 이더넷(IEEE 802.3)다음 필드를 포함해야 합니다.

D.A.- 패킷 수신자 주소(6바이트)

S.A.

엘- 데이터 길이 표시자(2바이트)

사용자 데이터 및 자리 표시자

FCS- 제어 순서.

액자 토큰링(IEEE 802.5)더 많은 필드가 포함되어 있습니다. 그 중 일부는 프로토콜입니다. 100VG-AnyLAN사용되지는 않지만 4 및 16Mbit/s 세그먼트와의 데이터 호환성을 보장하기 위해서만 저장됩니다(적절한 브리지를 통해 교환되는 경우).

교류- 접근 제어 필드(1바이트, 사용되지 않음)

FC- 프레임 제어 필드(1바이트, 사용되지 않음)

D.A.- 수신자 주소(6바이트)

S.A.- 송신자 주소(6바이트)

R.I.- 라우터 정보 필드(0-30바이트)

정보 분야;

FCS- 검사 순서(4바이트).

100VG-AnyLAN 네트워크의 물리적 계층

모델에서는 ISO물리 계층은 한 노드에서 다른 노드로 데이터 비트를 전송하는 직접적인 프로세스를 담당합니다. 커넥터, 케이블, 신호 레벨, 주파수 및 기타 물리적 특성이 이 레벨로 설명됩니다.

데이터 전송을 위한 전기 표준으로 개발자들은 잘 알려진 직접 2레벨 코딩 방법으로 돌아가기로 결정했습니다. NRZ 코드), 여기서 높은 신호 레벨은 논리 1에 해당하고, 낮은 신호 레벨은 논리 0에 해당합니다. 옛날 옛적에 디지털 데이터 전송 시대가 열리면서 이 방법은 포기되었습니다. 이는 주로 동기화 문제로 인한 것이며 반송파 주파수의 클록 주기당 정보 밀도(클럭 주기당 2비트)가 더 높음에도 불구하고 발생했습니다.

인코딩 사용 5B6B는 전송된 데이터에서 동일한 수의 0과 1을 미리 결정하므로 충분한 동기화를 얻을 수 있습니다. 동일한 레벨의 세 비트가 연속적으로 존재하더라도(그 중 더 많은 비트는 인코딩에 의해 금지되고 오류로 해석됨) 송신기와 수신기의 비동기화로 이어질 시간이 없습니다.

따라서 코드 중복도가 20%이면 채널 용량이 두 배가 됩니다. 30MHz의 클록 주파수에서 25Mbit/s의 원래 데이터가 한 쌍을 통해 전송되며, 한 케이블의 4쌍을 통한 총 전송량은 100Mbit/s입니다.

네트워크에서 데이터 전송 관리

비차폐 연선 케이블에 구축된 네트워크는 4쌍의 케이블을 모두 사용하며 4쌍을 모두 사용하여 한 방향으로 데이터를 전송하는 경우 전이중(제어 신호 전송용) 및 반이중 모드에서 작동할 수 있습니다.

차폐 쌍 또는 광섬유 네트워크에서는 두 개의 단방향 채널이 구현됩니다. 예를 들어 하나는 전송용입니다. 수신 및 전송데이터를 동시에 수행할 수 있습니다.

광섬유 또는 차폐 쌍을 사용하는 네트워크에서 데이터 전송은 비슷한 방식으로 발생합니다. 작은 차이는 양방향으로 지속적으로 작동하는 채널의 존재 여부에 따라 결정됩니다. 예를 들어, 노드는 패킷을 수신하는 동시에 서비스 요청을 보낼 수 있습니다.

빠른 이더넷

이더넷은 성공에도 불구하고 결코 우아했던 적이 없습니다. 네트워크 카드에는 지능에 대한 기본적인 개념만 있습니다. 그들은 실제로 패킷을 먼저 보낸 다음 다른 사람이 동시에 데이터를 전송하고 있는지 확인합니다. 누군가가 비교했어요 이더넷모두가 동시에 외쳐야만 서로 소통할 수 있는 사회입니다.

그의 전임자와 마찬가지로, 패스트 이더넷데이터 전송 방법을 사용합니다 CSMACD(충돌 감지 기능을 갖춘 캐리어 감지 다중 액세스)- 캐리어 감지 및 충돌 감지 기능을 갖춘 다중 미디어 액세스. 이 길고 혼란스러운 약어 뒤에는 매우 간단한 기술이 숨어 있습니다. 수수료는 언제입니까 이더넷메시지를 보내야 하는 경우 먼저 침묵을 기다린 다음 패킷을 보내고 동시에 누군가가 동시에 메시지를 보냈는지 확인합니다. 이런 일이 발생하면 두 패킷 모두 대상에 도달하지 못합니다. 충돌이 없었고 보드가 계속 데이터를 전송해야 하는 경우에도 여전히 몇 마이크로초 동안 대기합니다.

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L14: 고속 기술이더넷

1에서:빠른이더넷

고속 이더넷은 10Mbit 이더넷의 모든 기능을 유지하면서 100Mbit/s의 전송 속도를 가진 네트워크를 구현하기 위해 3Com에서 제안한 것입니다. 이를 위해 프레임 형식과 액세스 방법은 완전히 보존되었습니다. 이를 통해 소프트웨어를 완전히 저장할 수 있습니다. 요구 사항 중 하나는 연선 케이블링 시스템을 사용하는 것이었고, 패스트 이더넷이 출현할 당시에는 이것이 지배적인 위치를 차지했습니다.

고속 이더넷에는 다음 케이블링 시스템이 사용됩니다.

1) 다중 모드 광섬유 링크

네트워크 구조: 동축 케이블을 사용할 의도가 아니었기 때문에 허브에 구축된 계층적 트리입니다.

Fast Ethernet 네트워크의 직경은 약 200m이며 이는 최소 길이의 프레임 전송 시간 감소와 관련이 있습니다. 네트워크는 반이중 또는 전이중 모드로 작동할 수 있습니다.

표준은 세 가지 물리적 계층 사양을 정의합니다.

1) 두 개의 비차폐 쌍 사용

2) 4개의 비차폐 쌍 사용

3) 2개의 광섬유 사용

P1: 사양 100베이스- 텍사스그리고 100베이스- FX

이러한 기술은 서로 다른 케이블을 사용함에도 불구하고 기능면에서 공통점이 많습니다. 차이점은 TX 사양이 전송 속도를 자동으로 감지한다는 것입니다. 속도를 결정할 수 없는 경우 회선은 10Mbit의 속도로 작동하는 것으로 간주됩니다.

P2: 사양 100베이스- 티4

패스트 이더넷이 등장할 무렵 대부분의 사용자는 카테고리 3의 연선 케이블을 사용했습니다. 이러한 케이블 시스템을 통해 100Mbit/s의 속도로 신호를 전송하기 위해 특수한 논리 코딩 시스템이 사용되었습니다. 이 경우 데이터 전송에는 3쌍의 케이블만 사용할 수 있으며, 4번째 쌍은 청취 및 충돌 감지에 사용됩니다. 이를 통해 교환 속도를 높일 수 있습니다.

P3:피다중 세그먼트 네트워크 구축 규칙빠른이더넷

고속 이더넷 리피터는 두 가지 클래스로 나뉩니다.

ㅏ. 모든 유형의 논리 코딩을 지원합니다.

비. 한 가지 유형의 논리 코딩만 지원하지만 비용은 훨씬 저렴합니다.

따라서 네트워크 구성에 따라 Type 2 리피터를 1개 또는 2개 사용하는 것이 허용됩니다.

2시에:사양 100VG- 어느랜

이더넷이나 토큰링 프로토콜을 사용하여 100Mbit/s의 속도로 데이터를 전송하도록 설계된 기술입니다. 이를 위해 우선 접근 방식과 “콰르텟 인코딩(Quartet Encoding)”이라는 새로운 데이터 인코딩 방식이 사용되었습니다. 이 경우 데이터는 4개의 꼬인 쌍을 통해 25Mbit/s의 속도로 전송되며 총 100Mbit/s를 제공합니다.

이 방법의 핵심은 프레임이 있는 스테이션이 허브에 전송 요청을 보내는 것으로, 일반 데이터에는 낮은 우선순위를 요구하고 지연이 중요한 데이터, 즉 멀티미디어 데이터에는 높은 우선순위를 요구합니다. 허브는 해당 프레임을 전송할 수 있는 권한을 제공합니다. 즉, OSI 모델의 두 번째 수준(링크 계층)에서 작동합니다. 네트워크 사용량이 많은 경우 허브는 요청을 대기열에 넣습니다.

이러한 네트워크의 물리적 토폴로지는 반드시 스타이며 분기는 허용되지 않습니다. 이러한 네트워크의 허브에는 두 가지 유형의 포트가 있습니다.

1) 하향 통신을 위한 포트(계층의 하위 수준)

2) 업링크 포트

이러한 네트워크에는 허브 외에도 스위치, 라우터 및 네트워크 어댑터가 포함될 수 있습니다.

이러한 네트워크는 이더넷 프레임, 토큰링 프레임 및 자체 연결 테스트 프레임을 사용할 수 있습니다.

이 기술의 주요 장점:

1) 기존 10Mbit 네트워크 사용 가능

2) 갈등으로 인한 손실이 없음

3) 스위치를 사용하지 않고 확장된 네트워크 구축 가능

3시에:기가비트이더넷

고속 기가비트 이더넷 기술은 최대 1Gbps의 속도를 제공하며 802.3z 및 802.3ab 권장 사항에 설명되어 있습니다. 이 기술의 특징:

1) 모든 유형의 프레임이 저장됩니다.

2) 두 가지 미디어 액세스 프로토콜인 CSMA/CD와 Full-duplex 시스템 사용이 가능합니다.

물리적 전송 매체는 다음과 같이 사용될 수 있습니다.

1) 광섬유 케이블

3) 동축 케이블.

이전 버전과 비교하여 물리적 수준과 MAC 수준 모두에서 변경 사항이 있습니다.

1) 최소 프레임 크기가 64바이트에서 512바이트로 늘어났습니다. 프레임은 448에서 0바이트 크기 범위의 특수 확장 필드를 사용하여 51바이트로 확장됩니다.

2) 오버헤드를 줄이기 위해 엔드 노드는 전송 매체를 해제하지 않고 여러 프레임을 연속으로 전송할 수 있습니다. 이 모드를 버스트 모드라고 합니다. 이 경우 스테이션은 총 길이가 65536비트인 여러 프레임을 전송할 수 있습니다.

기가비트 이더넷은 4쌍의 도체를 사용하여 카테고리 5 연선 케이블에서 구현할 수 있습니다. 각 도체 쌍은 250Mbit/s의 전송 속도를 제공합니다.

B4: 10기가비트이더넷

2002년까지 많은 회사들이 10Gbit/sec의 전송 속도를 제공하는 장비를 개발했습니다. 이것은 주로 Cisco 장비입니다. 이에 802.3ae 표준이 개발되었다. 이 표준에 따르면 광섬유 라인이 데이터 전송 라인으로 사용되었습니다. 2006년에는 6번째 카테고리의 연선 케이블을 사용한 802.3an 표준이 등장했습니다. 10기가비트 이더넷 기술은 주로 장거리 데이터 전송을 위해 고안되었습니다. 로컬 네트워크를 연결하는 데 사용되었습니다. 직경이 수 10km인 네트워크를 구축할 수 있습니다. 10기가비트 이더넷의 주요 기능은 다음과 같습니다.

1) 스위치 기반 이중 모드

2) 3개 그룹의 물리계층 표준 가용성

3) 광섬유 케이블을 주요 데이터 전송 매체로 사용

B5: 100기가비트이더넷

2010년에는 40 및 100Gbit/sec의 전송 속도를 제공하는 새로운 표준인 802.3ba가 채택되었습니다. 이 표준을 개발한 주요 목적은 802.3 프로토콜의 요구 사항을 새로운 초고속 데이터 전송 시스템으로 확장하는 것이었습니다. 동시에 로컬 컴퓨터 네트워크의 인프라를 최대한 보존하는 것이 과제였습니다. 새로운 표준의 필요성은 네트워크를 통해 전송되는 데이터 양의 증가와 관련이 있습니다. 볼륨 요구 사항은 기존 기능을 크게 초과합니다. 이 표준은 전이중 모드를 지원하며 다양한 데이터 전송 매체를 목표로 합니다.

새로운 표준 개발의 주요 목표는 다음과 같습니다.

1) 저장 프레임 포맷

2) 최소 및 최대 프레임 크기 저장

3) 동일한 한도 내에서 오류 수준을 유지합니다.

4) 이기종 데이터 전송을 위한 신뢰성 높은 환경 지원 제공

5) 광섬유를 통한 전송을 위한 물리 계층 사양 제공

이 표준을 기반으로 개발된 시스템의 주요 사용자는 스토리지 네트워크, 서버 팜, 데이터 센터 및 통신 회사입니다. 이러한 조직의 경우 데이터 통신 시스템은 오늘날 이미 병목 현상을 일으키는 것으로 입증되었습니다. 이더넷 네트워크의 향후 개발은 1Tbit/sec 네트워크와 관련이 있습니다. 2015년에는 이러한 속도를 지원하는 기술이 등장할 것으로 예상된다. 이를 위해서는 여러 가지 어려움을 극복해야 하며, 특히 변조 주파수가 15GHz 이상인 고주파 레이저를 개발하는 것이 필요합니다. 이러한 네트워크에는 새로운 광케이블과 새로운 변조 시스템도 필요합니다. 가장 유망한 전송 매체는 진공 코어가 있는 광섬유 라인과 현대 라인과 같은 실리콘이 아닌 탄소로 만들어진 라인으로 간주됩니다. 당연히 광섬유 라인의 대규모 사용으로 인해 신호 처리의 광학적 방법에 더 많은 관심을 기울일 필요가 있습니다.

L15: LAN토큰반지

Q1: 일반 정보

토큰링 - 토큰링은 스테이션이 네트워크를 통해 지속적으로 순환하는 토큰을 소유한 경우에만 데이터를 전송할 수 있는 네트워크 기술입니다. 이 기술은 IBM이 제안했으며 802.5 표준에 설명되어 있습니다.

토큰링의 주요 기술적 특징:

1) 링의 최대 스테이션 수 256

2) 국간 최대 거리 카테고리 4 연선 케이블의 경우 100m, 광섬유 다중 모드 케이블의 경우 3km

3) 브리지를 사용하면 최대 8개의 링을 결합할 수 있습니다.

토큰링 기술에는 4Mbps와 16Mbps의 전송 속도를 제공하는 두 가지 버전이 있습니다.

시스템의 장점:

1) 충돌 없음

2) 접속시간 보장

3) 부하가 심한 경우 성능이 우수하지만 부하가 30%인 이더넷에서는 속도가 크게 감소합니다.

4) 프레임당 전송되는 데이터의 크기가 큽니다(최대 18KB).

5) 4메가비트 토큰링 네트워크의 실제 속도는 10메가비트 이더넷 네트워크의 속도보다 빠른 것으로 나타났습니다.

단점은 다음과 같습니다.

1) 장비 비용이 높다

2) 토큰링 네트워크 처리량은 현재 최신 버전의 이더넷보다 적습니다.

B2: 구조적 및 기능적 조직토큰반지

토큰링의 물리적 토폴로지는 스타입니다. 이는 네트워크 어댑터를 통해 모든 컴퓨터를 다중 액세스 장치에 연결하여 구현됩니다. 노드에서 노드로 프레임을 전송하며 허브 역할을 합니다. 다른 허브에 연결하기 위한 8개의 포트와 2개의 커넥터가 있습니다. 네트워크 어댑터 중 하나에 오류가 발생하면 이 방향이 브리지되고 링의 무결성이 손상되지 않습니다. 여러 허브를 구조적으로 하나의 클러스터로 결합할 수 있습니다. 이 클러스터 내에서 가입자는 링으로 연결됩니다. 각 네트워크 노드는 이웃 노드로부터 프레임을 수신하고 신호 레벨을 복원하여 다음 노드로 전송합니다. 프레임에는 데이터나 마커가 포함될 수 있습니다. 노드가 프레임을 전송해야 할 때 어댑터는 토큰이 도착할 때까지 기다립니다. 토큰을 수신하면 토큰을 데이터 프레임으로 변환하여 링 주위로 전달합니다. 패킷은 전체 링을 돌며 패킷을 생성한 노드에 도착합니다. 여기서 링을 통과하는 프레임의 정확성이 확인됩니다. 노드가 1 세션에서 전송할 수 있는 프레임 수는 토큰 보존 시간(보통 10ms)에 따라 결정됩니다. 노드는 토큰을 수신하면 전송할 데이터가 있는지, 우선순위가 토큰에 기록된 예약된 우선순위 값을 초과하는지 여부를 확인합니다. 이를 초과하면 노드는 토큰을 캡처하고 데이터 프레임을 형성합니다. 토큰과 데이터 프레임을 전송하는 동안 각 노드는 프레임에 오류가 있는지 확인합니다. 감지되면 특수 오류 플래그가 설정되고 모든 노드는 이 프레임을 무시합니다. 토큰이 링 주위를 통과할 때 노드는 프레임을 전송하려는 우선순위를 예약할 수 있는 기회를 갖게 됩니다. 링을 통과할 때 우선순위가 가장 높은 프레임이 마커에 부착됩니다. 이는 프레임 충돌로부터 전송 매체를 보장합니다. 파일 읽기 요청과 같은 작은 프레임을 전송할 때 요청이 링 주위의 왕복 여행을 완료하는 데 필요한 지연에 오버헤드가 있습니다. 16Mbit/s의 속도로 네트워크의 성능을 높이기 위해 초기 토큰 전송 모드가 사용됩니다. 이 경우 노드는 프레임을 전송한 후 즉시 다음 노드로 토큰을 전달합니다. 네트워크를 켜는 즉시 노드 중 1개가 활성 모니터로 지정되며 추가 기능을 수행합니다.

1) 네트워크상의 마커 존재 여부 모니터링

2) 손실 감지 시 새로운 마커 형성

3) 진단인력 양성

Q3: 프레임 형식

토큰링 네트워크는 3가지 유형의 프레임을 사용합니다.

1) 데이터 프레임

3) 종료 순서

데이터 프레임은 다음 바이트 세트로 구성됩니다.

HP - 초기 구분 기호입니다. 크기 1바이트는 프레임의 시작을 나타냅니다. 또한 샷 유형(중간, 마지막 또는 단일)도 표시됩니다.

UD - 액세스 제어. 이 필드에서는 데이터를 전송해야 하는 노드가 채널 예약 필요성을 기록할 수 있습니다.

영국 - 인사 관리. 1바이트. 링 관리 정보를 나타냅니다.

AN - 대상 노드 주소. 설정에 따라 길이는 2바이트 또는 6바이트일 수 있습니다.

AI - 소스 주소. 또한 2바이트 또는 6바이트입니다.

데이터. 이 필드에는 네트워크 계층 프로토콜용 데이터가 포함될 수 있습니다. 필드 길이에는 특별한 제한이 없지만 토큰의 허용되는 보유 시간(10밀리초)에 따라 길이가 제한됩니다. 이 시간 동안 일반적으로 5KB에서 20KB의 정보를 전송할 수 있는데, 이는 실제 제한 사항입니다.

KS - 체크섬, 4바이트.

KR - 끝 분리기. 1바이트.

SC - 프레임 상태. 예를 들어 프레임에 포함된 오류에 대한 정보가 포함될 수 있습니다.

두 번째 유형의 프레임은 마커입니다.

세 번째 프레임은 완료 시퀀스입니다.

언제든지 전송을 완료하는 데 사용됩니다.

L16: LANFDDI

Q1: 일반 정보

FDDI - 광섬유 분산 데이터 인터페이스.

이는 광섬유 네트워크에 사용되는 최초의 고속 기술 중 하나입니다. FDDI 표준은 토큰링 표준을 최대한 준수하여 구현됩니다.

FDDI 표준은 다음을 제공합니다.

1) 높은 신뢰성

2) 유연한 재구성

3) 최대 100Mbit/s의 전송 속도

4) 노드 간 장거리, 최대 100km

네트워크 장점:

1) 높은 잡음 내성

2) 정보 전달의 비밀

3) 우수한 갈바닉 절연

4) 다수의 사용자를 통합할 가능성

5) 네트워크 접속 시간 보장

6) 과부하 상태에서도 충돌이 발생하지 않습니다.

결점:

1) 장비 가격이 높다

2) 조작의 어려움

B2: 네트워크의 구조적 구성

토폴로지 - 이중 링. 또한 2개의 다방향 광섬유 케이블이 사용됩니다.

정상 작동 중에는 메인 링이 데이터 전송에 사용됩니다. 두 번째 링은 백업 링이며 반대 방향으로의 데이터 전송을 보장합니다. 케이블이 손상되거나 워크스테이션에 장애가 발생한 경우 자동으로 활성화됩니다.

스테이션 간의 지점 간 연결은 표준화를 단순화하고 다양한 사이트에서 다양한 유형의 광섬유를 사용할 수 있도록 합니다.

표준에서는 두 가지 유형의 네트워크 어댑터를 사용할 수 있습니다.

1) 유형 A 어댑터: 2개의 라인에 직접 연결되며 최대 200Mbit/s의 작동 속도를 제공할 수 있습니다.

2) 유형 B 어댑터, 첫 번째 링에만 연결되며 최대 100Mbit/s의 속도를 지원합니다.

워크스테이션 외에도 네트워크에는 통신 허브가 포함될 수 있습니다. 그들은 제공한다:

1) 네트워크 모니터링

2) 고장 진단

3) 연선 연결이 필요한 경우 광 신호를 전기 신호로 변환하거나 그 반대로 변환

특히 이러한 네트워크의 교환 속도는 이 표준을 위해 특별히 개발된 특수 코딩 방법으로 인해 향상됩니다. 그 안에서 문자는 바이트를 사용하지 않고 니블(nibbles)을 사용하여 인코딩됩니다. 조금씩 깨물다.

Q3: 기능적 네트워크 구성

표준은 토큰링에서 사용되는 토큰 액세스 방법을 기반으로 했습니다. FDDI 액세스 방법과 토큰링의 차이점은 다음과 같습니다.

1) FDDI는 프레임 전송이 끝난 후 반환을 기다리지 않고 즉시 새로운 토큰을 다른 스테이션으로 전송하는 다중 토큰 전송을 사용합니다.

2) FDDI는 우선순위 및 중복성을 설정하는 기능을 제공하지 않습니다. 각 스테이션은 비동기식으로 간주되므로 네트워크 액세스 시간은 중요하지 않습니다. 액세스 시간과 데이터 전송 간격이 매우 엄격하게 제한되는 동기식 스테이션도 있습니다. 이러한 스테이션에는 복잡한 네트워크 액세스 알고리즘이 설치되어 있지만 고속 및 우선 순위 프레임 전송이 보장됩니다.

Q4: 프레임 형식

프레임 형식은 토큰링 네트워크와 약간 다릅니다.

데이터 프레임 형식:

P. 데이터 프레임에는 프리앰블이 포함되어 있습니다. 초기 수신 동기화 역할을 합니다. 프리앰블의 초기 길이는 8바이트(64비트)입니다. 그러나 시간이 지남에 따라 통신 세션 중에 프리앰블의 크기가 줄어들 수 있습니다.

NR. 구분 기호를 시작합니다.

영국. 인사 관리. 1바이트.

AN과 AI. 대상 및 소스 주소. 크기는 2바이트 또는 6바이트입니다.

데이터 필드의 길이는 임의적일 수 있지만 프레임 크기는 4500바이트를 초과할 수 없습니다.

KS. 합계를 확인하세요. 4 바이트

KR. 구분 기호를 종료합니다. 0.5바이트.

SK. 프레임 상태. 프레임 처리 결과를 나타내는 8비트(1바이트) 이하의 임의 길이의 필드입니다. 오류가 감지되었습니다\데이터가 복사되었습니다.

이 네트워크의 토큰 프레임은 다음과 같이 구성됩니다.

L17: 무선 LAN(WLAN)

B1: 일반 원칙

이러한 네트워크를 구성하는 방법에는 두 가지가 있습니다.

1) 기지국 포함. 워크스테이션 간에 데이터를 교환하는 방법

2) 기지국 없음. 직접 교환을 하는 경우

BLWS의 장점:

1) 시공이 간편하고 비용이 저렴하다.

2) 사용자 이동성

결점:

1) 낮은 노이즈 내성

2) 불확실한 커버리지 영역

3) '숨겨진 터미널' 문제. "숨겨진 터미널" 문제는 다음과 같습니다. A 스테이션은 B 스테이션에 신호를 전송합니다. C 스테이션은 B 스테이션을 보지만 A 스테이션은 보지 못합니다. C 스테이션은 B가 비어 있다고 믿고 데이터를 해당 스테이션으로 전송합니다.

Q2: 데이터 전송 방법

데이터 전송의 주요 방법은 다음과 같습니다.

1) 직교주파수분할다중화(OFDM)

2) 주파수 호핑 확산 스펙트럼(FHSS)

3) 직접 직렬 확산 스펙트럼(DSSS)

P1: 직교 주파수 다중화

5GHz 주파수에서 최대 54Mbit/s의 속도로 데이터를 전송하는 데 사용됩니다. 데이터 비트 스트림은 N개의 하위 스트림으로 나누어지며, 각 하위 스트림은 자율적으로 변조됩니다. 고속 푸리에 변환을 기반으로 모든 반송파는 공통 신호로 접혀지며, 그 스펙트럼은 변조된 하나의 하위 스트림의 스펙트럼과 거의 같습니다. 수신단에서는 역푸리에 변환을 사용하여 원래 신호를 복원합니다.

P2: 주파수 호핑에 의한 스펙트럼 확장

이 방법은 주어진 범위 내에서 반송파 주파수의 지속적인 변화를 기반으로 합니다. 각 시간 간격마다 데이터의 특정 부분이 전송됩니다. 이 방법은 보다 안정적인 데이터 전송을 제공하지만 첫 번째 방법보다 구현이 더 복잡합니다.

P3: 직접 직렬 확산 스펙트럼

전송된 데이터의 각 비트는 이진수 시퀀스로 대체됩니다. 동시에 데이터 전송 속도가 증가합니다. 이는 전송되는 주파수의 스펙트럼이 확장된다는 것을 의미합니다. 이 방법은 또한 향상된 노이즈 내성을 제공합니다.

Q3: 기술와이파이

이 기술은 802.11 프로토콜 스택으로 설명됩니다.

이 스택에 따라 네트워크를 구축하는 데는 여러 가지 옵션이 있습니다.

옵션

기준

범위

인코딩 방식

전송 속도

적외선 850nm

Q4: 기술와이맥스 (802.16)

고대역폭 무선 광대역 기술. 이는 802.16 표준으로 표시되며 장거리 지역 네트워크 구축을 위한 것입니다.

이는 지점 대 다중 지점 표준에 속합니다. 그리고 송신기와 수신기가 시야에 있어야 했습니다.

옵션

기준

범위

속도

셀 반경

32 - 134Mbit\s

1 - 75Mbit\s

5 - 8(최대 50)km

1 - 75Mbit\s

WiMax 표준과 WiFi의 주요 차이점은 다음과 같습니다.

1) 낮은 이동성, 마지막 옵션만이 사용자 이동성을 제공합니다.

2) 고품질 장비에는 더 많은 비용이 필요합니다.

3) 데이터 전송 거리가 길어지면 정보 보안에 대한 관심이 높아집니다.

4) 셀 내 사용자 수가 많은 경우

5) 높은 처리량

6) 멀티미디어 트래픽을 고품질로 제공

처음에 이 네트워크는 무선, 고정 케이블 TV 네트워크로 개발되었으나 이 작업에 잘 대처하지 못했으며 현재 고속으로 이동하는 모바일 사용자에게 서비스를 제공하기 위해 개발되고 있습니다.

Q5: 무선 개인 영역 네트워크

이러한 네트워크는 동일한 소유자에 속하고 서로 짧은 거리(수십 미터)에 위치한 장치의 상호 작용을 위해 설계되었습니다.

P1:블루투스

802.15 표준에 설명된 이 기술은 최대 1Mbit/s의 교환 속도로 2.4MHz 주파수 범위에서 다양한 장치의 상호 작용을 보장합니다.

블루투스는 피코넷(piconet) 개념을 기반으로 한다.

다음 속성이 다릅니다.

1) 최대 100m까지의 적용 범위

2) 장치 수 255

3) 작업 장치 수 8

4) 하나의 주요 장치, 일반적으로 컴퓨터

5) 브릿지를 이용하면 여러 개의 피코넷을 결합할 수 있습니다.

6) 프레임 길이는 343바이트입니다.

P2: 기술지그비

ZegBee는 802.15.4 표준에 기술된 기술입니다. 저전력 송신기를 사용하여 무선 네트워크를 구축하도록 설계되었습니다. 낮은 데이터 전송률에서 긴 배터리 수명과 향상된 보안을 목표로 합니다.

이 기술의 주요 특징은 낮은 전력 소비로 무선 기술 및 지점 간 통신뿐만 아니라 메시 토폴로지를 갖춘 복잡한 무선 네트워크도 지원한다는 것입니다.

이러한 네트워크의 주요 목적은 다음과 같습니다.

1) 주거용 건물 및 건설중인 건물의 자동화

2) 개인 맞춤형 의료 진단 장비

3) 산업 모니터링 및 제어 시스템

이 기술은 다른 모든 네트워크보다 간단하고 저렴하도록 설계되었습니다.

ZigBee에는 3가지 유형의 장치가 있습니다.

1) 코디네이터. 네트워크 간 연결을 설정하고 네트워크에 위치한 장치의 정보를 저장할 수 있습니다.

2) 라우터. 연결

3) 최종 장치. 코디네이터에게만 데이터를 전송할 수 있습니다.

이 장치는 약 800MHz, 900MHz, 2400MHz 등 다양한 주파수 범위에서 작동합니다. 서로 다른 주파수의 조합은 이 네트워크의 높은 잡음 내성과 신뢰성을 보장합니다. 데이터 전송 속도는 초당 수십 킬로비트(10~40kbit/s)이며, 스테이션 간 거리는 10~75미터입니다.

Q6: 무선 센서 네트워크

이는 논의되지 않고 특별한 구성이 필요하지 않은 많은 센서로 구성된 분산형, 자체 구성형, 내결함성 네트워크입니다. 이러한 네트워크는 생산, 운송, 생명 유지 시스템 및 보안 시스템에 사용됩니다. 이는 다양한 매개변수(온도, 습도...), 물체에 대한 접근, 액추에이터 고장 및 환경의 환경 매개변수를 모니터링하는 데 사용됩니다.

네트워크는 다음 유형의 장치로 구성될 수 있습니다.

1) 네트워크 코디네이터. 네트워크 매개변수 구성 및 설정

2) 모든 기능을 갖춘 장치. ZigBee 지원을 포함하되 이에 국한되지 않습니다.

3) 기능이 제한된 장치입니다. 센서에 연결하려면

L18: 글로벌 네트워크 구성 원칙

B1: 분류 및 장비

서로 상당한 거리에 위치하고 통신 수단을 사용하여 단일 네트워크로 통합된 서로 다른 네트워크 집합은 지리적으로 분산된 네트워크를 구성합니다.

현대 통신은 지리적으로 분산된 네트워크를 글로벌 컴퓨터 네트워크로 결합합니다. 지리적으로 분산된 네트워크와 인터넷은 동일한 네트워크 구성 시스템을 사용하기 때문에 일반적으로 단일 클래스 WAN(Wide Area Networks)으로 결합됩니다.

근거리 통신망과 달리 글로벌 네트워크의 주요 특징은 다음과 같습니다.

1) 무제한 영토 범위

2) 다른 유형의 컴퓨터를 결합

3) 장거리로 데이터를 전송하기 위해 특수 장비가 사용됩니다.

4) 네트워크 토폴로지는 임의적입니다.

5) 라우팅에 특별한 주의를 기울인다

6) 글로벌 네트워크에는 다양한 유형의 데이터 전송 채널이 포함될 수 있습니다.

장점은 다음과 같습니다.

1) 사용자에게 컴퓨팅 및 정보 자원에 대한 무제한 액세스 제공

2) 전 세계 거의 모든 곳에서 네트워크에 접속할 수 있는 가능성

3) 비디오 및 오디오를 포함한 모든 유형의 데이터를 전송할 수 있는 능력.

광역 네트워크 장치의 주요 유형은 다음과 같습니다.

1) 리피터 및 허브. 이는 네트워크를 연결하는 수동적 수단입니다. OSI 모델의 첫 번째 수준에서 작동

2) 브리지, 라우터, 커뮤니케이터 및 게이트웨이. 이는 네트워크 구축의 적극적인 수단입니다. 활성 도구의 주요 기능은 신호 증폭 및 트래픽 제어입니다. 즉, OSI 모델의 두 번째 수준에서 작동합니다.

B2: 교량

이는 네트워크 세그먼트를 통합하고 세그먼트 간의 프레임 통과를 규제하는 가장 간단한 네트워크 장치입니다.

브리지로 연결된 2개의 세그먼트가 단일 네트워크로 전환됩니다. 브리지는 두 번째 데이터 링크 계층에서 작동하며 상위 수준 프로토콜에 투명합니다.

한 세그먼트에서 다른 세그먼트로 프레임을 전송하기 위해 브리지는 다음을 포함하는 테이블을 생성합니다.

1) 스테이션에 연결된 주소 목록

2) 스테이션이 연결된 포트

3) 마지막 기록 업데이트 시간

단순히 프레임을 전송하는 리피터와 달리 브리지는 프레임의 무결성을 분석하고 필터링합니다. 스테이션의 위치에 대한 정보를 얻기 위해 브리지는 해당 스테이션을 통과하는 프레임에서 정보를 읽고 이 프레임을 수신한 스테이션의 응답을 분석합니다.

브리지의 장점은 다음과 같습니다.

1) 상대적 단순성과 저렴한 비용

2) 로컬 프레임은 다른 세그먼트로 전송되지 않습니다.

3) 브릿지의 존재는 사용자에게 투명합니다.

4) 브리지는 구성 변경에 자동으로 적응합니다.

5) 브리지는 다른 프로토콜을 사용하여 작동하는 네트워크를 연결할 수 있습니다.

결점:

1) 교량 지연

2) 대체 경로 이용 불가

3) 목록에 없는 방송국을 검색하는 경우 등 네트워크 트래픽 급증에 기여합니다.

교량에는 4가지 주요 유형이 있습니다.

1) 투명하다

2) 방송

3) 캡슐화

4) 라우팅 포함

P1: 투명 브리지

투명 브리지는 물리적 및 데이터 링크 수준에서 동일한 프로토콜을 사용하여 네트워크를 연결하도록 설계되었습니다.

투명 브리지는 자체 학습 장치로, 연결된 각 세그먼트에 대해 스테이션 주소 테이블을 자동으로 구축합니다.

브리지의 작동 알고리즘은 대략 다음과 같습니다.

1) 들어오는 프레임을 버퍼로 수신

2) 소스 주소 분석 및 주소 테이블 검색

3) 소스 주소가 테이블에 없으면 프레임이 들어온 주소와 포트 번호가 테이블에 기록됩니다.

4) 목적지 주소를 주소 테이블에서 분석하여 검색합니다.

5) 목적지 주소가 발견되고 소스 주소와 동일한 세그먼트에 속해 있으면, 즉 입력 포트 번호가 출력 포트 번호와 일치하면 프레임이 버퍼에서 제거됩니다.

6) 목적지 주소가 주소 테이블에서 발견되고 그것이 다른 세그먼트에 속해 있으면 프레임은 원하는 세그먼트로 전송하기 위해 해당 포트로 전송됩니다.

7) 목적지 주소가 주소 테이블에 없으면 프레임은 원래 있던 세그먼트를 제외한 모든 세그먼트로 전송됩니다.

P2: 방송 교량

이는 데이터 링크 및 물리적 수준에서 다양한 프로토콜을 사용하여 네트워크를 결합하도록 설계되었습니다.

브로드캐스트 브리지는 "봉투"를 조작하여 네트워크를 통합합니다. 즉, 이더넷 토큰링 네트워크에서 프레임을 전송할 때 이더넷 프레임 헤더와 트레일러가 토큰링 헤더와 트레일러로 대체됩니다. 발생할 수 있는 문제는 두 네트워크에서 허용되는 프레임 크기가 다를 수 있으므로 사전에 모든 네트워크를 동일한 프레임 크기로 구성해야 한다는 것입니다.

P3: 브리지 캡슐화

광섬유 인터페이스 네트워크 무선

캡슐화 브리지는 다른 프로토콜을 사용하는 고속 백본 네트워크를 통해 동일한 프로토콜을 사용하는 네트워크를 연결하도록 설계되었습니다. 예를 들어, FDDI 상호 연결을 통한 이더넷 네트워크 상호 연결이 있습니다.

헤더와 트레일러가 교체되는 브로드캐스트 브리지와 달리 이 경우 수신된 프레임은 헤더와 함께 백본 네트워크에서 사용되는 다른 봉투에 배치됩니다. 대상 브리지는 원본 프레임을 검색하여 대상이 있는 세그먼트로 보냅니다.

FDDI 필드는 항상 다른 프로토콜의 프레임을 수용할 수 있을 만큼 충분히 깁니다.

P4: 소스 라우팅이 포함된 브리지

이러한 브리지는 기지국이 프레임 헤더에 기록하는 프레임 라우팅 정보를 사용합니다.

이 경우 주소 테이블은 필요하지 않습니다. 이 방법은 토큰링에서 서로 다른 세그먼트 간에 프레임을 전송하는 데 가장 자주 사용됩니다.

Q3: 라우터

브리지와 같은 라우터를 사용하면 네트워크를 효과적으로 결합하고 크기를 늘릴 수 있습니다. 네트워크 장치에 투명한 작동을 하는 브리지와 달리 라우터는 프레임이 통과할 포트를 명시적으로 나타내야 합니다.

들어오는 패킷은 입력 클립보드에 입력되고 라우터의 중앙 프로세서를 사용하여 분석됩니다. 분석 결과에 따라 출력 클립보드가 선택됩니다.

라우터는 다음 그룹으로 나눌 수 있습니다.

1) 주변 라우터. 소규모 지점을 중앙 사무실 네트워크에 연결하려면

2) 원격 액세스 라우터. 중간 규모 네트워크의 경우

3) 강력한 백본 라우터

P1: 주변 라우터

중앙 사무실 네트워크에 연결하기 위해 제한된 기능을 갖춘 2개의 포트가 있습니다. 하나는 네트워크에 연결하고 다른 하나는 중앙 네트워크에 연결합니다.

모든 기능은 중앙 사무실에 할당되므로 주변 라우터는 유지 관리가 필요하지 않으며 매우 저렴합니다.

P2: 원격 액세스 라우터

일반적으로 고정된 구조를 가지며 1개의 로컬 포트와 다른 네트워크에 연결하기 위한 여러 포트를 포함합니다.

그들은 제공한다:

1) 주문형 커뮤니케이션 채널 제공

2) 처리량 증가를 위한 데이터 압축

3) 주회선이나 전용회선 장애 시 자동으로 다이얼업 회선으로 트래픽 전환

P3: 백본 라우터

그들은 다음과 같이 나뉩니다:

1) 중앙 집중식 아키텍처 사용

2) 곧은 구조로

분산 아키텍처를 갖춘 라우터의 특징:

1) 모듈형 디자인

2) 다양한 네트워크에 연결하기 위한 최대 수십 개의 포트 사용 가능

3) 내결함성 도구 지원

중앙 집중식 아키텍처를 갖춘 라우터에서는 모든 기능이 하나의 모듈에 집중되어 있습니다. 분산 아키텍처를 갖춘 라우터는 중앙 집중식 아키텍처에 비해 더 높은 안정성과 성능을 제공합니다.

Q4: 라우팅 프로토콜

모든 라우팅 방법은 두 그룹으로 나눌 수 있습니다.

1) 정적 또는 고정 라우팅 방법

2) 동적 또는 적응형 라우팅 방법

정적 라우팅에는 시스템 관리자가 설정하고 오랜 기간 동안 변경되지 않는 경로를 사용하는 것이 포함됩니다.

정적 라우팅은 소규모 네트워크에서 사용되며 다음과 같은 장점이 있습니다.

1) 낮은 라우터 요구 사항

2) 네트워크 보안 강화

동시에 다음과 같은 중요한 단점도 있습니다.

1) 작업의 노동집약도가 매우 높다.

2) 네트워크 토폴로지 변화에 대한 적응력 부족

동적 라우팅을 사용하면 네트워크에 정체나 장애가 있을 때 경로를 자동으로 변경할 수 있습니다. 이 경우 라우팅 프로토콜은 라우터에서 프로그래밍 방식으로 구현되어 네트워크의 현재 상태를 표시하는 라우팅 테이블을 생성합니다.

내부 라우팅 프로토콜은 교환 알고리즘을 기반으로 합니다.

1) 벡터 길이 테이블(DVA)

2) 링크 상태 정보(LSA)

DVA는 브로드캐스트 패킷을 전송하여 사용 가능한 네트워크 및 거리에 대한 정보를 교환하는 알고리즘입니다.

이 알고리즘은 오늘날까지 관련성을 잃지 않은 최초의 RIP 프로토콜 중 하나로 구현되었습니다. 라우팅 테이블을 업데이트하기 위해 주기적으로 브로드캐스트 패킷을 보냅니다.

장점:

1) 단순성

결점:

1) 최적 경로의 느린 형성

LSA는 채널 상태에 대한 정보를 교환하는 알고리즘으로, 최단 경로 선호 알고리즘이라고도 합니다.

연결된 모든 네트워크에 대한 정보를 수집하여 동적 네트워크 토폴로지 맵을 구축하는 것을 기반으로 합니다. 네트워크 상태가 변경되면 라우터는 즉시 다른 모든 라우터에 메시지를 보냅니다.

장점은 다음과 같습니다.

1) 보장되고 빠른 경로 최적화

2) 네트워크를 통해 전송되는 정보의 양이 적습니다.

LSA 알고리즘의 장점이 발전하면서 OSPF 프로토콜도 개발되었습니다. 이는 가장 현대적이고 자주 사용되는 프로토콜이며 기본 LSA 알고리즘에 다음과 같은 추가 기능을 제공합니다.

1) 더 빠른 경로 최적화

2) 디버깅이 쉽다

3) 서비스 클래스에 따른 패킷 라우팅

4) 경로 인증, 즉 공격자가 패킷을 가로챌 가능성이 없음

5) 라우터 간 가상 채널 생성

Q5: 라우터와 브리지 비교

브리지와 비교하여 라우터의 장점은 다음과 같습니다.

1) 높은 데이터 보안

2) 대체 경로로 인한 높은 네트워크 신뢰성

3) 데이터 전송을 위한 최적의 경로를 선택하여 통신 채널을 통한 효과적인 부하 분산

4) 경로 비용, 처리량 등과 같은 측정 항목에 따라 경로를 선택함으로써 유연성이 향상됩니다.

5) 다른 패킷 길이와 결합 가능성

라우터의 단점은 다음과 같습니다.

1) 패킷 전송 시 상대적으로 큰 지연

2) 설치 및 구성의 복잡성

3) 컴퓨터를 한 네트워크에서 다른 네트워크로 이동할 때 네트워크 주소를 변경해야 합니다.

4) 고가의 프로세서, 대용량 RAM, 고가의 소프트웨어가 필요하므로 생산 비용이 높아집니다.

브리지와 라우터의 다음과 같은 특징을 구분할 수 있습니다.

1) 브리지는 MAC(즉, 물리적) 주소로 작동하고, 라우터는 네트워크 주소로 작동합니다.

2) 경로를 구축하기 위해 브리지는 발신자와 수신자의 주소만 사용하는 반면, 라우터는 다양한 소스를 사용하여 경로를 선택합니다.

3) 브리지는 봉투의 데이터에 액세스할 수 없지만 라우터는 봉투를 열고 패킷을 더 짧은 패킷으로 나눌 수 있습니다.

4) 브리지의 도움으로 패킷은 필터링만 되고 라우터는 패킷을 특정 주소로 전달합니다.

5) 브리지는 프레임 우선순위를 고려하지 않으며, 라우터는 다양한 유형의 서비스를 제공합니다.

6) 브리지는 낮은 대기 시간을 제공하지만 과부하 시 프레임 손실이 발생할 수 있으며 라우터는 더 많은 대기 시간을 발생시킵니다.

7) 브리지는 프레임 전달을 보장하지 않지만 라우터는 보장합니다.

8) 네트워크에 장애가 발생하면 브리지는 작동을 멈추고, 라우터는 대체 경로를 찾아 네트워크를 계속 작동시킵니다.

9) 브리지는 라우터보다 상당히 낮은 수준의 보안을 제공합니다.

Q6: 스위치

기능적으로 보면 스위치는 브리지와 라우터 사이의 중간 위치를 차지합니다. 두 번째 링크 계층에서 작동합니다. 즉, MAC 주소를 기반으로 데이터를 전환합니다.

스위치의 성능은 브리지의 성능보다 훨씬 높습니다.

스위치의 표준 구조는 다음과 같이 표현될 수 있습니다.

브리지와 달리 스위치의 각 포트에는 자체 프로세서가 있는 반면 브리지에는 공통 프로세서가 있습니다. 스위치는 모든 프레임에 대해 하나의 경로를 설정합니다. 즉, 소위 버스트가 형성됩니다.

스위치 매트릭스는 스위치 매트릭스를 기반으로 입력 버퍼에서 출력 버퍼로 프레임을 전송합니다.

2가지 전환 방법이 사용됩니다:

1) 풀 프레임 버퍼링의 경우, 즉 전체 프레임이 버퍼에 저장된 후 전송이 시작됩니다.

2) On the fly, 입력 포트\버퍼에 진입한 직후 헤더 분석이 시작되고 프레임이 원하는 출력 버퍼로 즉시 전송되는 경우

스위치는 다음과 같이 나뉩니다.

1) 반이중(Half-duplex), 네트워크 세그먼트가 각 포트에 연결된 경우

2) 이중(Duplex), 하나의 워크스테이션만 포트에 연결된 경우

스위치는 브리지보다 더 지능적인 네트워크 장치입니다. 그들은 허락한다:

1) 통신 구성 자동 감지

2) 링크 계층 프로토콜 번역

3) 필터 프레임

4) 트래픽 우선순위 설정

L19: 연결 지향 네트워크

B1: 가상채널 기반 패킷 전송 원리

네트워크 전환은 두 가지 방법을 기반으로 할 수 있습니다.

1) 데이터그램 방식(무연결)

2) 가상 채널 기반 (연결 지향)

가상 채널에는 2가지 유형이 있습니다.

1) 전화 접속(세션이 진행되는 동안)

2) 영구(수동으로 형성되어 장기간 변경 불가능)

교환 채널을 생성할 때 첫 번째 패킷이 통과할 때 라우팅이 한 번 수행됩니다. 이 채널에는 다른 패킷의 전송을 처리하는 조건부 번호가 할당됩니다.

이 조직은 지연을 줄입니다.

1) 짧은 스위칭 테이블로 인해 패킷 전달 결정이 더 빨라집니다.

2) 유효 데이터 전송률이 증가합니다.

연결 설정 단계가 없기 때문에 영구 채널을 사용하는 것이 더 효율적입니다. 그러나 여러 패킷이 영구 링크를 통해 동시에 전송될 수 있으므로 유효 데이터 전송 속도가 감소됩니다. 영구 가상 회선은 전용 회선보다 저렴합니다.

P1: 네트워크의 목적과 구조

이러한 네트워크는 강도가 낮은 트래픽을 전송하는 데 가장 적합합니다.

X.25 네트워크라고도 합니다. 패킷 교환 네트워크. 오랫동안 이러한 네트워크는 저속, 신뢰할 수 없는 통신 채널에서 작동하는 유일한 네트워크였습니다.

이러한 네트워크는 서로 다른 지리적 위치에 위치한 패킷 교환 센터라는 스위치로 구성됩니다. 스위치는 디지털 또는 아날로그 통신 라인을 통해 서로 연결됩니다. 터미널의 여러 저속 스트림이 네트워크를 통해 전송되는 패킷으로 결합됩니다. 이를 위해 특수 장치가 사용됩니다. 패킷 데이터 어댑터. 네트워크에서 작동하는 터미널이 연결되는 것은이 어댑터입니다.

패킷 데이터 어댑터의 기능은 다음과 같습니다.

1) 기호를 패키지로 조립

2) 패키지를 구문 분석하고 데이터를 터미널로 출력

3) 네트워크를 통한 연결 및 연결 해제 절차 관리

네트워크상의 터미널은 자신의 주소를 가지고 있지 않으며, 터미널이 연결된 패킷 데이터 어댑터의 포트에 의해 인식됩니다.

P2: 프로토콜 스택x.25

표준은 물리적, 채널, 네트워크의 3가지 프로토콜 수준으로 설명됩니다.

물리적 수준에서는 데이터 전송 장비와 단말 장비 사이에 범용 인터페이스가 정의됩니다.

링크 수준에서는 균형 잡힌 작동 모드가 보장됩니다. 이는 연결에 참여하는 노드의 평등을 의미합니다.

네트워크 계층은 패킷 라우팅, 연결 설정 및 종료, 데이터 흐름 제어 기능을 수행합니다.

P3: 가상 연결 설정

연결을 설정하기 위해 특별한 통화 요청 패킷이 전송됩니다. 이 패킷의 특수 필드에는 형성될 가상 채널의 수가 지정됩니다. 이 패킷은 노드를 통과하여 가상 채널을 형성합니다. 패킷이 통과되고 채널이 생성되면 남은 패킷에 이 채널의 번호가 입력되어 데이터가 포함된 패킷이 전송됩니다.

x.25 네트워크 프로토콜은 간섭 수준이 높은 저속 채널용으로 설계되었으며 처리량을 보장하지는 않지만 트래픽 우선 순위를 설정할 수 있습니다.

P1: 기술의 특징

이러한 네트워크는 고품질 통신 회선(예: 광섬유)을 사용할 수 있는 경우 버스트가 많은 로컬 네트워크 트래픽을 전송하는 데 훨씬 더 적합합니다.

기술 특징:

1) 데이터그램 작동 모드는 최대 2Mbit/s의 높은 처리량, 낮은 프레임 지연을 제공하지만 동시에 전송 신뢰성이 보장되지 않습니다.

2) 서비스 품질의 기본 지표, 주로 평균 데이터 전송 속도 지원

3) 2가지 유형의 가상 채널 사용: 영구 및 전환

4) 프레임 릴레이 기술은 x.25와 유사한 가상 연결 기술을 사용하지만 데이터는 사용자 및 데이터 링크 수준에서만 전송되는 반면 x.25에서는 네트워크 수준에서도 전송됩니다.

5) 프레임 릴레이 오버헤드가 x.25 미만입니다.

6) 링크 계층 프로토콜에는 2가지 작동 모드가 있습니다.

ㅏ. 기초적인. 데이터 전송을 위해

비. 관리자. 제어용

7) 프레임 릴레이 기술은 고품질 통신 채널에 중점을 두고 있으며 왜곡된 프레임의 감지 및 수정 기능을 제공하지 않습니다.

P2: 서비스 품질 지원

이 기술은 서비스 품질 주문 절차를 지원합니다. 여기에는 다음이 포함됩니다.

1) 데이터가 전송되는 합의된 속도

2) 합의된 리플량, 즉 단위 시간당 최대 바이트 수

3) 추가 리플 볼륨, 즉 단위 시간당 설정 값을 초과하여 전송할 수 있는 최대 바이트 수

P3: 네트워크 사용액자계전기

지역 네트워크의 프레임 릴레이 기술은 로컬 네트워크의 이더넷과 유사한 것으로 간주될 수 있습니다.

두 기술 모두:

1) 배송 보장 없이 빠른 운송 서비스를 제공합니다.

2) 프레임이 손실되면 이를 복원하려는 시도가 이루어지지 않습니다. 즉, 특정 네트워크의 유용한 처리량은 채널 품질에 따라 달라집니다.

동시에, 우선 순위가 있기 때문에 음성이 전송될 수 있지만 이러한 네트워크를 통해 비디오는 훨씬 적고 소리를 전송하는 것은 바람직하지 않습니다.

P1: ATM의 일반적인 개념

이라는 작은 패킷을 사용하는 비동기 모드 기술입니다. 세포(셀).

이 기술은 음성, 영상, 데이터를 전송하도록 설계되었습니다. 로컬 네트워크 구축과 고속도로 구축에 모두 사용할 수 있습니다.

컴퓨터 네트워크 트래픽은 다음과 같이 나눌 수 있습니다.

1) 스트리밍. 균일한 데이터 흐름 표현

2) 맥동. 고르지 않고 예측할 수 없는 흐름

스트리밍 트래픽은 프레임 지연이 가장 중요한 멀티미디어 파일(비디오) 전송에 일반적입니다. 버스팅 트래픽은 파일 전송입니다.

ATM 기술은 다음과 같은 이유로 모든 유형의 트래픽을 처리할 수 있습니다.

1) 가상채널 기법

2) 선주문 품질 매개변수

3) 우선순위를 정함으로써

P2: 원칙ATM 기술

이 접근 방식은 모든 유형의 트래픽을 고정 길이 패킷(53바이트 길이의 셀)으로 전송하는 것입니다. 48바이트 - 데이터 + 5바이트 ​​- 헤더. 셀 크기는 한편으로는 노드의 지연 시간을 줄이는 동시에 다른 한편으로는 처리량 손실을 최소화하는 것을 기준으로 선택되었습니다. 또한 가상 채널을 사용하는 경우 헤더에는 최대 24비트(3바이트)를 보유할 수 있는 가상 채널 번호만 포함됩니다.

ATM 네트워크는 사용자가 연결하는 통신 회선으로 연결된 ATM 스위치라는 고전적인 구조를 가지고 있습니다.

P3: ATM 프로토콜 스택

프로토콜 스택은 OSI 모델의 하위 3개 계층에 해당합니다. 여기에는 적응 계층, ATM 계층 및 물리 계층이 포함됩니다. 그러나 ATM과 OSI 계층 사이에는 직접적인 대응이 없습니다.

적응 계층은 상위 계층의 데이터를 필요한 형식의 셀로 변환하는 프로토콜 세트입니다.

ATM 프로토콜은 스위치를 통한 셀 전송을 직접 처리합니다. 물리 계층은 통신 회선과 전송 장치의 조정 및 전송 매체의 매개변수를 결정합니다.

P4: 서비스 품질 보장

품질은 다음 트래픽 매개변수에 의해 설정됩니다.

1) 피크 셀 속도

2) 평균 속도

3) 최저속도

4) 최대 리플 값

5) 손실된 세포의 비율

6) 셀 지연

지정된 매개변수에 따른 트래픽은 5가지 클래스로 나뉩니다.

클래스 X는 예약되어 있으며 이에 대한 매개변수는 사용자가 설정할 수 있습니다.

L20: 글로벌 네트워크인터넷

B1: 창설 및 조직 구조의 간략한 역사

글로벌 인터넷 네트워크는 로컬 네트워크와 지역 네트워크, 통신 시스템 및 장치 간의 데이터 전송을 보장하는 TCP\IP 네트워크 프로토콜 스택을 기반으로 구현됩니다.

TCP\IP 프로토콜 스택에서 인터넷이 출현하기 전에는 지난 세기 60년대 중반에 ARPANET 네트워크가 만들어졌습니다. 이 네트워크는 미국 국방부 과학연구실의 후원으로 만들어졌으며 그 개발은 미국의 주요 대학에 맡겨졌습니다. 1969년에 네트워크가 출시되었으며 4개의 노드로 구성되었습니다. 1974년에 최초의 TCP\IP 모델이 개발되었고 1983년에 네트워크가 완전히 이 프로토콜로 전환되었습니다.

동시에 1970년에는 대학 간 네트워크 NSFNet의 개발이 시작되었습니다. 그리고 1980년에 이 두 가지 개발이 합쳐져 인터넷이라는 이름이 붙었습니다.

1984년에 도메인 이름의 개념이 개발되었고, 1989년에는 모두 HTTP 텍스트 전송 프로토콜을 기반으로 하는 월드 와이드 웹(WWW)으로 구체화되었습니다.

인터넷은 통치기구도, 소유자도 없고 오직 '라'라는 조정기구만 있는 공공기관이다. IAB.

여기에는 다음이 포함됩니다.

1) 연구분과위원회

2) 입법소위원회. 모든 인터넷 참여자가 사용하도록 권장하는 표준을 개발합니다.

3) 기술정보 전파를 담당하는 분과위원회

4) 이용자 등록 및 연결을 담당합니다.

5) 기타 행정 업무를 담당합니다.

Q2: 프로토콜 스택TCP\IP

아래에 프로토콜 스택일반적으로 일련의 표준 구현을 나타냅니다.

TCP\IP 프로토콜 스택 모델에는 4가지 수준이 포함되어 있습니다. OSI 모델에 대한 이러한 수준의 대응은 다음 표에 나와 있습니다.

TCP 모델의 첫 번째 수준에서 네트워크 인터페이스에는 하드웨어 종속 소프트웨어가 포함되어 있으며 특정 환경에서 데이터 전송을 구현합니다. 데이터 전송 매체는 지점 간 링크부터 x.25 또는 프레임 릴레이 네트워크의 복잡한 통신 구조에 이르기까지 다양한 방식으로 구현됩니다. TCP\IP 프로토콜 네트워크는 모든 표준 물리 계층 프로토콜은 물론 이더넷, 토큰 링, FDDI 등에 대한 링크 계층도 지원합니다.

TCP 모델의 두 번째 인터네트워킹 계층에서 라우팅 작업은 IP 프로토콜을 사용하여 구현됩니다. 이 프로토콜의 두 번째 중요한 작업은 데이터 전송 매체의 하드웨어 및 소프트웨어 기능을 숨기고 단일 인터페이스로 더 높은 수준을 제공하는 것입니다. 이를 통해 다중 플랫폼 애플리케이션 애플리케이션이 보장됩니다.

세 번째 전송 계층에서는 안정적인 패킷 전달 문제와 패킷 순서 및 무결성 유지 문제가 해결됩니다.

네 번째 애플리케이션 수준에는 전송 계층에서 서비스를 요청하는 애플리케이션 작업이 있습니다.

TCP\IP 프로토콜 스택의 주요 기능은 다음과 같습니다.

1) 데이터 전송 매체로부터의 독립성

2) 무보증 패키지 배송

TCP\IP 모델의 각 수준에서 사용되는 정보 개체에는 다음과 같은 기능이 있습니다.

1) 메시지는 애플리케이션 계층이 작동하는 데이터 블록입니다. 해당 애플리케이션에 적합한 크기와 의미를 사용하여 애플리케이션에서 전송 계층으로 전달됩니다.

2) 세그먼트 - 전송 수준에서 형성되는 데이터 블록

3) IP 프로토콜이 인터네트워크 계층에서 작동하는 패킷(IP 데이터그램이라고도 함)

4) 프레임 - IP 데이터그램을 특정 물리적 데이터 전송 매체에 허용되는 형식으로 패키징하여 얻은 하드웨어 종속 데이터 블록

TCP\IP 스택에 사용되는 프로토콜을 간략하게 살펴보세요.

애플리케이션 계층 프로토콜(어떤 것이 존재하는지, 어떻게 다른지, 무엇인지 알아야 합니다)

FTP- 파일 전송 프로토콜. 네트워크를 통해 파일을 전송하도록 설계되었으며 다음을 구현합니다.

1) FTP 서버에 연결

2) 디렉토리 내용 보기

FTP는 TCP 프로토콜의 전송 계층 위에서 작동하며 데이터 전송에는 포트 20을, 명령 전송에는 포트 21을 사용합니다.

FTP는 중단된 위치에서 파일을 전송하는 기능인 인증(사용자 식별) 가능성을 제공합니다.

TFTP - 단순화된 데이터 전송 프로토콜. 주로 디스크가 없는 워크스테이션의 초기 부팅을 위해 설계되었습니다. FTP와 달리 인증은 불가능하지만, IP 주소로 식별이 가능합니다.

BGP- 국경 게이트웨이 프로토콜. 동적 라우팅에 사용되며 경로에 대한 정보를 교환하도록 설계되었습니다.

HTTP- 하이퍼 텍스트 전송 프로토콜. 클라이언트-서버 기술을 기반으로 텍스트 문서 형태로 데이터를 전송하도록 설계되었습니다. 현재 이 프로토콜은 웹사이트에서 정보를 검색하는 데 사용됩니다.

DHCP- 동적 노드 구성 프로토콜. 컴퓨터 간 IP 주소 자동 배포를 위해 설계되었습니다. 이 프로토콜은 클라이언트-서버 기술을 사용하여 특수 DHCP 서버에서 구현됩니다. 컴퓨터 요청에 대한 응답으로 IP 주소와 구성 매개변수를 발급합니다.

SMNP - 단순 네트워크 관리 프로토콜. 제어 정보를 교환하여 네트워크 장비를 관리하고 모니터링하도록 설계되었습니다.

DNS- 도메인 명 시스템. 이는 도메인에 대한 정보를 얻기 위한 분산 계층 시스템으로, 대부분 기호 이름으로 IP 주소를 얻기 위해 사용됩니다.

한모금- 세션 설정 프로토콜. 사용자 세션을 설정하고 종료하도록 설계되었습니다.

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고속 네트워크 기술

클래식 10Mbit 이더넷은 15년 동안 대부분의 사용자에게 적합했습니다. 그러나 현재로서는 그 용량이 부족하다는 것이 느껴지기 시작했습니다. 이는 다양한 이유로 발생합니다.

    클라이언트 컴퓨터의 성능 향상; 네트워크 사용자 수 증가; 멀티미디어 애플리케이션의 출현; 실시간으로 운영되는 서비스의 수를 늘리십시오.

결과적으로 10Mbit 이더넷의 많은 세그먼트가 정체되고 충돌 비율이 크게 증가하여 사용 가능한 처리량이 더욱 감소했습니다.

네트워크 처리량을 늘리려면 다음과 같은 여러 가지 방법을 사용할 수 있습니다. 브리지 및 라우터를 사용한 네트워크 분할; 스위치를 이용한 네트워크 분할; 네트워크 자체 용량의 일반적인 증가, 즉 고속 네트워크 기술을 적용합니다.

고속 컴퓨터 네트워크 기술은 FDDI(광섬유 분산 데이터 인터페이스), CDDI(구리 분산 데이터 인터페이스), 고속 이더넷(100Mbit/s), 100GV-AnyLAN, ATM(비동기 전송 방법), 기가비트 이더넷.

FDDI 및 CDDI 네트워크

FDDI 광섬유 네트워크를 사용하면 다음 문제를 해결할 수 있습니다.

    전송 속도를 100Mbit/s로 높입니다. 다양한 유형의 장애 발생 후 복구를 위한 표준 절차를 통해 네트워크의 잡음 내성을 높입니다. 비동기식 및 동기식 트래픽 모두에 대해 네트워크 대역폭을 최대한 활용하세요.

이 아키텍처를 위해 ANSI(American National Standard Institute)는 80년대에 X3T9.5 표준을 개발했습니다. 1991년까지 FDDI 기술은 네트워킹 세계에서 확고한 자리를 잡았습니다.

FDDI 표준은 원래 광섬유에 사용하기 위해 개발되었지만 최근 연구를 통해 이 견고한 고속 아키텍처를 비차폐 및 차폐 연선 케이블로 확장할 수 있게 되었습니다. 그 결과 Crescendo는 CDDI 인터페이스를 개발하여 구리 연선에 FDDI 기술을 구현할 수 있게 되었으며, 이는 FDDI보다 20~30% 저렴한 것으로 나타났습니다. CDDI 기술은 많은 잠재 고객이 FDDI 기술이 너무 비싸다는 것을 깨닫게 된 1994년에 표준화되었습니다.

FDDI 프로토콜(X3T9.5)은 광섬유 케이블의 논리 링에서 토큰 전송을 통해 작동합니다. 이는 IEEE 802.5(토큰링) 표준을 최대한 준수하도록 설계되었습니다. 더 높은 데이터 속도와 긴 전송 거리를 처리하는 능력을 실현하는 데 필요한 경우에만 차이가 있습니다.

802.5 표준은 단일 링을 지정하지만 FDDI 네트워크는 단일 케이블에서 두 개의 반대 링(기본 및 보조)을 사용하여 네트워크 노드를 연결합니다. 데이터는 두 링 모두에서 전송될 수 있지만 대부분의 네트워크에서는 기본 링에서만 전송되며 보조 링은 예약되어 있어 네트워크에 내결함성과 중복성을 제공합니다. 오류가 발생하는 경우 기본 링의 일부가 데이터를 전송할 수 없으면 기본 링이 보조 링에 닫혀 다시 닫힌 링을 형성합니다. 이 네트워크 작동 모드를 포장하다, 즉. " "접기" 또는 "접기" 링을 통해. 축소 작업은 FDDI 허브 또는 네트워크 어댑터를 사용하여 수행됩니다. 이 작업을 단순화하기 위해 데이터는 항상 기본 링에서 한 방향으로 전송되고 보조 링에서는 반대 방향으로 전송됩니다.

FDDI 표준은 네트워크에 결함이 있는지 확인한 후 필요한 재구성을 수행할 수 있는 다양한 절차를 많이 강조합니다. FDDI 네트워크는 해당 요소에 단일 오류가 발생하는 경우 기능을 완전히 복원할 수 있으며, 여러 오류가 발생하는 경우 네트워크는 여러 작동 네트워크로 분할되지만 상호 연결되지는 않습니다.

FDDI 네트워크에는 4가지 유형의 노드가 있을 수 있습니다.

· SAS 단일 연결 스테이션(단일 부착 스테이션); · DAS(이중 부착 스테이션) 스테이션; · SAC(단일 부착 농축기); · DAC(이중 부착 집중 장치).

SAS와 SAC는 논리 링 중 하나에만 연결되지만 DAS와 DAC는 두 논리 링에 동시에 연결되어 링 중 하나의 장애에 대처할 수 있습니다. 일반적으로 허브에는 이중 연결이 있고 스테이션에는 단일 연결이 있지만 반드시 필요한 것은 아닙니다.

맨체스터 코드 대신 FDDI는 데이터의 모든 4비트를 5비트 코드워드로 변환하는 4B/5B 인코딩 체계를 사용합니다. 중복 비트를 사용하면 자체 동기화 전위 코드를 사용하여 전기 또는 광학 신호 형태로 데이터를 표현할 수 있습니다. 또한 금지된 조합이 있으면 잘못된 문자를 거부할 수 있어 네트워크의 신뢰성이 향상됩니다.

왜냐하면 5B 코드의 32개 조합 중 16개 조합만이 원본 4비트 데이터를 인코딩하는 데 사용되며, 나머지 16개 조합 중에서 서비스 목적으로 사용되는 여러 조합이 선택되어 일종의 물리 계층 명령 언어를 구성합니다. 가장 중요한 서비스 문자에는 데이터 프레임 전송 사이에 일시 중지되는 동안 포트 간에 지속적으로 전송되는 유휴 문자가 포함됩니다. 이로 인해 스테이션과 허브는 해당 포트의 물리적 연결 상태에 대한 지속적인 정보를 갖게 됩니다. 유휴 기호 흐름이 없으면 물리적 링크 오류가 감지되고 가능한 경우 허브 또는 스테이션의 내부 경로가 재구성됩니다.

FDDI 스테이션은 16Mbps 토큰링 네트워크와 유사한 초기 토큰 릴리스 알고리즘을 사용합니다. FDDI와 IEEE 802.5 토큰링 프로토콜 사이의 토큰 처리에는 두 가지 주요 차이점이 있습니다. 첫째, FDDI 네트워크의 액세스 토큰 보존 시간은 기본 링의 로드에 따라 달라집니다. 로드가 적으면 증가하고 로드가 많으면 0(비동기 트래픽의 경우)으로 감소할 수 있습니다. 동기식 트래픽의 경우 토큰 보유 시간은 일정하게 유지됩니다. 둘째, FDDI는 우선순위나 예약지역을 사용하지 않습니다. 대신 FDDI는 각 스테이션을 비동기식 또는 동기식으로 분류합니다. 이 경우 링이 과부하된 경우에도 동기 트래픽이 항상 제공됩니다.

FDDI는 STM(스테이션 관리) 모듈과 함께 통합 스테이션 관리를 사용합니다. STM은 소프트웨어 또는 펌웨어 모듈의 형태로 FDDI 네트워크의 모든 노드에 존재합니다. SMT는 데이터 채널 및 네트워크 노드 모니터링, 특히 연결 및 구성 관리를 담당합니다. FDDI 네트워크의 각 노드는 중계기 역할을 합니다. SMT는 SNMP가 제공하는 관리와 유사하게 작동하지만 STM은 물리 계층과 데이터 링크 계층의 하위 계층에 위치합니다.

다중 모드 광케이블(가장 일반적인 FDDI 전송 매체)을 사용하는 경우 스테이션 간 거리는 최대 2km이고, 단일 모드 광케이블을 사용하는 경우 최대 20km입니다. 중계기가 있는 경우 FDDI 네트워크의 최대 길이는 200km에 도달할 수 있으며 최대 1000개의 노드를 포함할 수 있습니다.

FDDI 토큰 형식:

전문

초등학교
SD 분리기

제어
FC 패키지

단말기
ED 분리기

상태
FS 패키지

FDDI 패킷 형식:

전문

전문동기화를 위해 설계되었습니다. 길이는 초기에 64비트이지만 노드는 동기화 요구 사항에 맞게 동적으로 변경할 수 있습니다.

SD 시작 구분 기호. 패킷의 시작을 식별하도록 설계된 고유한 1바이트 필드입니다.

FC 패킷 제어. CLFFTTTT 형식의 1바이트 필드입니다. 여기서 C 비트는 패킷 클래스(동기 또는 비동기 교환)를 설정하고, L 비트는 패킷 주소 길이(2 또는 6바이트)를 나타냅니다. 하나의 네트워크에서 두 길이의 주소를 모두 사용할 수 있습니다. FF(패킷 형식) 비트는 패킷이 MAC 하위 계층(즉, 링 제어 목적)에 속하는지 아니면 LLC 하위 계층(데이터 전송용)에 속하는지 여부를 결정합니다. 패킷이 MAC 하위 계층 패킷인 경우 TTTT 비트는 정보 필드의 데이터를 포함하는 패킷 유형을 결정합니다.

DA의 목적. 대상 노드를 지정합니다.

소스 SA. 패킷을 보낸 노드를 식별합니다.

정보. 이 필드에는 데이터가 포함되어 있습니다. 이는 MAC 유형 데이터일 수도 있고 사용자 데이터일 수도 있습니다. 이 필드의 길이는 가변적이지만 최대 패킷 길이는 4500바이트로 제한됩니다.

FCS 패킷 체크섬. CRC 금액이 포함되어 있습니다.

끝 분리기 ED. 패킷의 길이는 0.5바이트이고 토큰의 길이는 1바이트입니다. 패킷 또는 토큰의 끝을 식별합니다.

FS 패키지 상태. 이 필드는 임의 길이이며 "오류 감지", "인식된 주소", "데이터 복사됨" 비트를 포함합니다.

FDDI가 비싼 가장 확실한 이유는 광섬유 케이블을 사용하기 때문입니다. 내장된 스테이션 관리 및 이중화와 같은 이점을 제공하는 복잡성으로 인해 FDDI 네트워크 카드의 비용도 높아졌습니다.

FDDI 네트워크 특성

고속 이더넷 및 100GV-AnyLAN

보다 생산적인 이더넷 네트워크를 개발하는 과정에서 전문가들은 두 개의 진영으로 나뉘어 궁극적으로 Fast Ethernet과 100VG-AnyLAN이라는 두 가지 새로운 로컬 네트워크 기술이 등장하게 되었습니다.

1995년경에 두 기술 모두 IEEE 표준이 되었습니다. IEEE 802.3 위원회는 패스트 이더넷 사양을 802.3u 표준으로 채택했는데, 이는 독립형 표준은 아니지만 21장부터 30장의 형태로 802.3 표준에 추가된 표준입니다.

802.12 위원회는 새로운 수요 우선 순위 미디어 액세스 방법을 사용하고 이더넷과 토큰 링이라는 두 가지 프레임 형식을 지원하는 100VG-AnyLAN 기술을 채택했습니다.

패스트 이더넷

고속 이더넷 기술과 표준 이더넷 간의 모든 차이점은 물리적 계층에 집중되어 있습니다. 고속 이더넷의 MAC 및 LLC 계층은 이더넷에 비해 변경되지 않습니다.

고속 이더넷 기술의 물리적 계층 구조가 더 복잡한 이유는 세 가지 유형의 케이블링 시스템을 사용하기 때문입니다.

    광섬유 다중 모드 케이블(두 개의 광섬유가 사용됨); 카테고리 5 연선(2쌍이 사용됨); 카테고리 3 연선(4쌍 사용).

패스트 이더넷은 동축 케이블을 전혀 사용하지 않습니다. 동축 케이블의 폐기로 인해 고속 이더넷 네트워크는 항상 10Base-T/10Base-F 네트워크와 같이 허브에 구축된 계층적 트리 구조를 갖게 되었습니다. 고속 이더넷 네트워크 구성의 주요 차이점은 네트워크 직경이 200m로 감소한다는 것입니다. 이는 전송 속도 증가로 인해 최소 길이의 프레임 전송 시간이 10배 감소하는 것과 관련됩니다.

그러나 이러한 제한은 90년대 스위치 기반 로컬 네트워크의 급속한 발전으로 인해 대규모 고속 이더넷 네트워크 구축에 실제로 방해가 되지는 않습니다. 스위치를 사용할 때 고속 이더넷은 전이중 모드에서 작동할 수 있습니다. 이 모드에서는 CSMA/CD 미디어 액세스 방법에 의해 부과되는 전체 네트워크 길이에 제한이 없지만 물리적 세그먼트 길이에만 제한이 있습니다.

아래에서는 802.3 표준에 설명된 액세스 방법을 완전히 준수하는 고속 이더넷 기술의 반이중 버전을 고려합니다.

공식 802.3u 표준은 세 가지 고속 이더넷 사양을 확립하고 다음과 같은 이름을 부여했습니다.

    UTP 카테고리 5 UTP 또는 STP 유형 1 차폐 연선의 2쌍 케이블용 100Base-TX; 2개의 광섬유와 1300 nm 레이저 파장을 갖춘 다중 모드 광섬유 케이블용 100Base-FX; 4쌍 UTP 카테고리 3, 4 또는 5 UTP 케이블용 100Base-T4.

다음 일반 설명은 세 가지 표준 모두에 적용됩니다.

    고속 이더넷 프레임 형식은 기존 10Mbit 이더넷 프레임 형식과 다르지 않습니다. Fast Ethernet의 IPG 프레임 간 간격은 0.96μs이고 비트 간격은 10ns입니다. 비트 간격으로 측정된 모든 액세스 알고리즘 타이밍 매개변수는 동일하게 유지되었으므로 표준의 MAC 계층 섹션은 변경되지 않았습니다. 매체의 자유 상태에 대한 표시는 해당 중복 코드의 유휴 기호가 해당 매체에 전송된다는 것입니다(이더넷 표준에서와 같이 신호가 없는 것은 아닙니다).

물리적 계층에는 세 가지 구성 요소가 포함됩니다.

    화해 하위 계층; 미디어 독립 상호 작용MII (미디어 독립적인 상호 작용) 조정 계층과 물리 계층 장치 사이; 물리 계층 장치(PHY).

AUI 인터페이스를 위해 설계된 MAC 계층이 MII 인터페이스를 통해 물리 계층과 정상적으로 작동할 수 있도록 협상 하위 계층이 필요합니다.

PHY 물리 계층 장치는 특정 유형의 케이블을 통한 전송을 위해 MAC 하위 계층에서 나오는 데이터 인코딩, 케이블을 통해 전송되는 데이터 동기화, 수신기 노드에서의 데이터 수신 및 디코딩을 제공합니다. 이는 여러 하위 수준으로 구성됩니다(그림 19).

    MAC 계층으로부터 도착하는 바이트를 4B/5B 또는 8B/6T 코드 심볼로 변환하는 논리적 데이터 인코딩 하위 계층; 물리적 코딩 방법(예: NRZI 또는 MLT-3)에 따라 신호 생성을 제공하는 물리적 연결 하위 계층 및 물리적 매체 의존성 하위 계층; 모든 통신 포트가 가장 효율적인 작동 모드(예: 반이중 또는 전이중)를 선택할 수 있도록 하는 자동 협상 하위 계층(이 하위 계층은 선택 사항임)

상호 작용 MII . MII는 TTL 레벨 신호 사양이며 40핀 커넥터를 사용합니다. MII 인터페이스를 구현하는 데에는 내부와 외부라는 두 가지 옵션이 있습니다.

내부 버전에서는 MAC 및 협상 하위 계층을 구현하는 칩이 MII 인터페이스를 통해 동일한 구조(예: 네트워크 어댑터 카드 또는 라우터 모듈) 내부의 트랜시버 칩에 연결됩니다. 트랜시버 칩은 PHY 장치의 모든 기능을 구현합니다. 외부 버전의 경우 트랜시버가 별도의 장치로 분리되고 MII 케이블을 사용하여 연결됩니다.

MII 인터페이스는 4비트 데이터 청크를 사용하여 MAC 및 PHY 하위 계층 간에 병렬로 전송합니다. MAC에서 PHY로 또는 그 반대로의 송수신 채널은 PHY 계층에서 생성된 클록 신호에 의해 동기화됩니다. MAC에서 PHY로의 데이터 전송 채널은 "전송" 신호에 의해 게이팅되고, PHY에서 MAC으로의 데이터 수신 채널은 "수신" 신호에 의해 게이팅됩니다.

포트 구성 데이터는 제어 레지스터와 상태 레지스터라는 두 개의 레지스터에 저장됩니다. 제어 레지스터는 포트 작동 속도를 설정하고, 포트가 회선 속도에 대한 자동 협상 프로세스에 참여할지 여부를 나타내며, 포트 작동 모드(반이중 또는 전이중)를 설정하는 데 사용됩니다.

상태 레지스터에는 자동 협상의 결과로 선택된 모드를 포함하여 포트의 실제 현재 작동 모드에 대한 정보가 포함되어 있습니다.

물리 계층 사양 100 베이스 - FX / 텍사스 . 이러한 사양은 반이중 및 전이중 모드에서 다중 모드 광섬유 케이블 또는 UTP Cat.5/STP 유형 1 케이블을 통한 고속 이더넷의 작동을 정의합니다. FDDI 표준에서와 마찬가지로 여기의 각 노드는 노드의 수신기와 송신기에서 각각 나오는 두 개의 다방향 신호 라인을 통해 네트워크에 연결됩니다.

그림 19. 고속 이더넷 기술과 이더넷 기술의 차이점

100Base-FX/TX 표준은 FDDI 기술에서 변경되지 않고 전송된 물리적 상호 연결 하위 계층에서 동일한 4B/5B 논리적 인코딩 방법을 사용합니다. 시작 구분 기호와 끝 구분 기호의 잘못된 조합은 유휴 문자에서 이더넷 프레임의 시작을 구분하는 데 사용됩니다.

4비트 코드 테트라드를 5비트 조합으로 변환한 후, 후자는 네트워크 노드를 연결하는 케이블에서 광 또는 전기 신호로 표현되어야 합니다. 100Base-FX 및 100Base-TX 사양은 이를 위해 서로 다른 물리적 인코딩 방법을 사용합니다.

100Base-FX 사양은 잠재적인 NRZI 물리적 코드를 사용합니다. NRZI(Non Return to Zero Invert to 1) 코드는 단순 전위 NRZ 코드(논리 0과 1을 나타 내기 위해 두 가지 전위 레벨을 사용함)를 수정한 것입니다.

NRZI 방법은 또한 두 가지 신호 전위 레벨을 사용합니다. NRZI 방법의 논리 0과 1은 다음과 같이 인코딩됩니다(그림 20). 각 단위 비트 간격의 시작 부분에서 라인의 전위 값이 반전되지만 현재 비트가 0이면 시작 부분에서 전위 값이 반전됩니다. 라인에서는 바뀌지 않습니다.

그림 20. 잠재적인 NRZ 및 NRZI 코드 비교.

100Base - TX 사양은 연선 케이블을 통해 5비트 코드워드를 전송하기 위해 CDDI 기술에서 차용한 MLT-3 코드를 사용합니다. NRZI 코드와 달리 이 코드는 3레벨(그림 21)이며 NRZI 코드의 복잡한 버전입니다. MLT-3 코드는 세 가지 전위 레벨(+V, 0, -V)을 사용하며, 0을 전송하면 비트 간격 경계의 전위 값이 변하지 않고, 1을 전송하면 체인의 인접한 전위 값으로 변경됩니다. V, 0, -V, 0, +V 등


그림 21. MLT-3 코딩 방법.

100Base - TX 사양은 MLT-3 방식을 사용하는 것 외에도 스크램블링을 사용한다는 점에서도 100Base - FX 사양과 다릅니다. 스크램블러는 일반적으로 MLT-3 인코딩 전에 결과 신호의 에너지가 전체 주파수 스펙트럼에 고르게 분산되도록 5비트 코드워드 시퀀스를 암호화하는 XOR 조합 회로입니다. 이는 잡음 내성을 향상시킵니다. 너무 강한 스펙트럼 구성 요소는 인접한 전송 라인에 원치 않는 간섭을 일으키고 환경으로 방사선을 방출합니다. 수신 노드의 디스크램블러는 역 디스크램블링 기능을 수행합니다. 5비트 조합의 원래 시퀀스를 복원합니다.

사양 100 베이스 - 티 4 . 이 사양은 고속 이더넷이 기존 카테고리 3 연선 배선을 사용할 수 있도록 설계되었습니다. 100Base-T4 사양은 케이블의 4개 연선 쌍을 모두 사용하여 모든 연선 쌍을 통해 데이터 스트림을 동시에 전송함으로써 통신 링크의 전체 처리량을 증가시킵니다. 100Base - TX에 사용되는 두 개의 단방향 쌍 외에도 양방향이며 데이터 전송을 병렬화하는 데 사용되는 두 개의 추가 쌍이 있습니다. 프레임은 3개 라인을 통해 바이트 단위로 병렬로 전송되므로 한 라인의 대역폭 요구 사항이 33.3Mbit/s로 줄어듭니다. 특정 쌍을 통해 전송되는 각 바이트는 8B/6T 인코딩 방법에 따라 6개의 삼진수로 인코딩됩니다. 결과적으로 33.3Mbit/s의 비트 전송률에서 각 라인의 신호 변경률은 33.3 * 6/8 = 25Mbaud이며 이는 UTP cat.3 케이블의 대역폭(16MHz) 내에 맞습니다.

네 번째 연선은 충돌 감지 목적으로 전송 중에 반송파 주파수를 듣는 데 사용됩니다.

205m를 초과하지 않는 고속 이더넷 충돌 영역에서는 클래스 I 중계기(100Base-FX/TX/T4 기술에 채택된 다양한 인코딩 방식을 지원하는 방송 중계기, 140b 대기 시간)를 하나만 사용할 수 있습니다. 두 개 이상의 리피터 클래스 II(인코딩 방식 중 하나만 지원하는 투명 리피터, 대기 시간 92BT). 따라서 4개의 허브 규칙은 Fast Ethernet 기술에서 허브의 클래스에 따라 1개 또는 2개의 허브 규칙으로 바뀌었습니다.

고속 이더넷의 적은 수의 중계기는 대규모 네트워크를 구축할 때 심각한 장애가 되지 않습니다. 스위치와 라우터를 사용하면 네트워크가 여러 개의 충돌 도메인으로 나뉘며, 각 충돌 도메인은 하나 또는 두 개의 리피터에 구축됩니다.

포트 작동 모드에 대한 자동 협상 . 100Base-TX/T4 사양은 자동 협상을 지원하므로 두 PHY 장치가 가장 효율적인 작동 모드를 자동으로 선택할 수 있습니다. 이를 위해 다음이 제공됩니다. 모드 협상 프로토콜, 이를 통해 포트는 두 교환 참가자 모두에게 사용 가능한 가장 효율적인 모드를 선택할 수 있습니다.

현재 연선에서 PHY TX/T4 장치를 지원할 수 있는 총 5가지 작동 모드가 정의되어 있습니다.

    10Base-T(카테고리 3의 2쌍); 10Base-T 전이중(카테고리 3의 2쌍); 100Base-TX(2쌍 카테고리 5 또는 STP 유형 1); 100Base-TX 전이중(카테고리 5 또는 STP 유형 1의 2쌍); 100Base-T4(카테고리 3의 4쌍).

10Base-T 모드는 협상 프로세스에서 가장 낮은 우선순위를 갖고 100Base-T4 모드는 가장 높은 우선순위를 갖습니다. 협상 프로세스는 장치의 전원이 켜질 때 발생하며 제어 장치에 의해 언제든지 시작될 수도 있습니다.

자동 협상 프로세스를 시작한 장치는 파트너에게 특별한 FLP 펄스 버스트를 보냅니다( 빠른 링크 맥박 터지다)에는 제안된 상호 작용 모드를 인코딩하는 8비트 단어가 포함되어 있으며 노드에서 지원하는 가장 높은 우선 순위부터 시작합니다.

파트너 노드가 자동 협상 기능을 지원하고 제안된 모드를 지원할 수 있는 경우 FLP 펄스 버스트로 응답하여 이 모드를 확인하고 협상이 끝납니다. 파트너 노드가 더 낮은 우선순위 모드를 지원하는 경우 응답에 이를 표시하고 이 모드가 작동 모드로 선택됩니다.

10Base-T 기술만 지원하는 노드는 16ms마다 연결 테스트 펄스를 보내고 FLP 요청을 이해하지 못합니다. FLP 요청에 대한 응답으로 라인 연속성 펄스만 수신하는 노드는 파트너가 10Base-T 표준을 통해서만 작동할 수 있다는 것을 이해하고 이 작동 모드를 자체적으로 설정합니다.

전이중 작동 . 100Base FX/TX 사양을 지원하는 노드는 전이중 모드에서도 작동할 수 있습니다. 이 모드는 CSMA/CD 미디어 액세스 방법을 사용하지 않으며 충돌 개념이 없습니다. 전이중 작동은 네트워크 어댑터를 스위치에 연결하거나 스위치를 직접 연결하는 경우에만 가능합니다.

100VG-AnyLAN

100VG-AnyLAN 기술은 기본적으로 기존 이더넷과 다릅니다. 이들 사이의 주요 차이점은 다음과 같습니다.

    사용된 미디어 액세스 방법수요 우선 사항– 우선순위 요구사항, 동기식 애플리케이션을 위한 CSMA/CD 방법에 비해 훨씬 더 공정한 네트워크 대역폭 분배를 제공합니다. 프레임은 모든 네트워크 스테이션으로 전송되지 않고 대상 스테이션으로만 전송됩니다. 네트워크에는 중앙 허브인 전용 액세스 중재자가 있으며 이는 이 기술을 분산 액세스 알고리즘을 사용하는 다른 기술과 크게 구별합니다. 이더넷과 토큰 링(따라서 AnyLAN이라는 이름)이라는 두 가지 기술의 프레임이 지원됩니다. 약어 VG는 Voice-Grade TP(음성 전화용 연선)를 나타냅니다. 데이터는 4개의 UTP 카테고리 3 연선을 통해 동시에 한 방향으로 전송되며 전이중은 불가능합니다.

데이터 인코딩은 각 라인에서 30Mbit/s의 비트 전송률로 최대 16MHz(UTP 카테고리 3 대역폭) 범위의 신호 스펙트럼을 제공하는 5B/6B 논리 코드를 사용합니다. NRZ 코드는 물리적 인코딩 방법으로 선택되었습니다.

100VG-AnyLAN 네트워크는 루트라고 하는 중앙 허브와 여기에 연결된 끝 노드 및 기타 허브로 구성됩니다. 세 가지 수준의 계단식 연결이 허용됩니다. 이 네트워크의 각 허브나 네트워크 어댑터는 이더넷 프레임이나 토큰링 프레임을 작동하도록 구성할 수 있습니다.

각 허브는 주기적으로 해당 포트의 상태를 폴링합니다. 패킷을 전송하려는 스테이션은 프레임 전송을 요청하고 우선 순위를 나타내는 특수 신호를 허브에 보냅니다. 100VG-AnyLAN 네트워크는 낮음과 높음의 두 가지 우선 순위 수준을 사용합니다. 낮은 우선순위는 일반 데이터(파일 서비스, 인쇄 서비스 등)에 해당하고 높은 우선순위는 시간에 민감한 데이터(예: 멀티미디어)에 해당합니다.

요청 우선순위에는 정적 구성요소와 동적 구성요소가 있습니다. 낮은 우선순위를 가지고 오랫동안 네트워크에 접속하지 못한 스테이션은 동적 요소로 인해 높은 우선순위를 받습니다.

네트워크가 비어 있는 경우 허브는 노드가 패킷을 전송할 수 있도록 허용하고 프레임 도착에 대해 다른 모든 노드에 경고 신호를 보냅니다. 이 경우 노드는 프레임 수신 모드로 전환해야 합니다(상태 신호 전송 중지). . 허브는 수신된 패킷의 목적지 주소를 분석한 후 패킷을 목적지 스테이션으로 보냅니다. 프레임 전송이 끝나면 허브는 유휴 신호를 보내고 노드는 다시 자신의 상태에 대한 정보를 전송하기 시작합니다. 네트워크 사용량이 많은 경우 허브는 수신된 요청을 대기열에 넣습니다. 대기열은 요청이 수신된 순서에 따라 우선순위를 고려하여 처리됩니다. 다른 허브가 포트에 연결된 경우 다운스트림 허브가 폴링을 완료할 때까지 폴링이 일시 중단됩니다. 네트워크에 대한 액세스 권한 부여 결정은 네트워크의 모든 집중 장치에서 포트를 폴링한 후 루트 집중 장치에서 내립니다.

이 기술의 단순성에도 불구하고 한 가지 질문은 명확하지 않습니다. 허브는 대상 스테이션이 어느 포트에 연결되어 있는지 어떻게 알 수 있습니까? 다른 모든 기술에서는 이 문제가 발생하지 않았습니다. 프레임은 단순히 네트워크의 모든 스테이션으로 전송되었으며, 목적지 스테이션은 주소를 인식한 후 수신된 프레임을 버퍼에 복사했습니다.

100VG-AnyLAN 기술에서는 이 문제를 다음과 같은 방식으로 해결합니다. 허브는 케이블을 통해 네트워크에 물리적으로 연결되는 순간 스테이션의 MAC 주소를 알아냅니다. 다른 기술에서는 물리적 연결 절차에 따라 케이블 연결(10Base-T 기술의 링크 테스트), 포트 유형(FDDI 기술), 포트 속도(Fast Ethernet의 자동 협상)가 결정되고, 100VG-AnyLAN 기술에서는 물리적 연결이 완료되면 허브는 연결된 스테이션의 MAC 주소를 찾아 브리지/스위치 테이블과 유사한 MAC 주소 테이블에 저장합니다. 100VG-AnyLAN 허브와 브리지 또는 스위치의 차이점은 내부 프레임 버퍼가 없다는 것입니다. 따라서 네트워크 스테이션으로부터 하나의 프레임만 수신하여 대상 포트로 보냅니다. 수신자가 현재 프레임을 수신할 때까지 허브는 새 프레임을 허용하지 않으므로 공유 매체의 효과가 유지됩니다. 네트워크 보안만 향상됩니다. 왜냐하면... 이제 프레임은 외국 항구에 도달하지 않으며 차단하기가 더 어렵습니다.

  • 추상적인

    현재 러시아 관광 시장은 매우 고르지 않게 발전하고 있습니다. 아웃바운드 관광 규모가 인바운드 관광과 국내 관광 규모보다 우세하다.

  • 교육학 실습 프로그램(독일어 및 영어): 언어학부 IV 및 V 과정 학생들을 위한 교육 및 방법론 매뉴얼 / Comp. Arinicheva L. A., Davydova I. V. Tobolsk: TGSPA im. D. I. Mendeleeva, 2011. 60p.

    프로그램

  • 해당 분야 강의 노트: "네트워크 경제학" 섹션 수

    추상적인

    인터넷 환경에서 비즈니스 관계 구축을 가능하게 하는 인터넷 기술의 출현은 '네트워크' 또는 '인터넷 경제'라고 부를 수 있는 새로운 경제 이미지의 출현을 이야기하는 것을 가능하게 합니다.

    • 점점 대중화되는 기술에 주목 소프트웨어 정의네트워크.<...>물론, 개념을 정의하는 다른 지표에 대한 요구사항을 제공하는 것이 필요합니다. QoS(서비스 품질).<...>ATM 등의 기술에 대한 설명은 다음과 같습니다. SDH, MPLS-TP,PBB-TE.<...>매뉴얼의 부록에는 구성 원리에 대한 간략한 요약이 나와 있습니다. 소프트웨어 정의최근 점점 더 인기를 얻고 있는 네트워크입니다.<...>네트워크 기능을 가상화하는 기술에 대해 설명합니다. NFV(네트워크 기능 가상화), 비교 제공 SDN그리고 NFV. <...>물리적 수요일 환승데이터 물리적 특성의 일반적인 특성 환경. <...>물리적 수요일 환승데이터(중간)는 케이블, 지구 대기 또는 우주 공간을 나타낼 수 있습니다.<...> 케이블더 높은 카테고리단위 길이당 더 많은 회전수를 가집니다.<...> 케이블 카테고리 1은 전송 속도 요구 사항이 최소인 경우에 사용됩니다.<...> 케이블 카테고리 IBM이 자체 케이블 시스템을 구축할 때 처음으로 2개의 케이블을 사용했습니다.<...> 케이블 카테고리 4는 약간 개선된 버전입니다. 케이블 카테고리 3. <...> 고속 방송무선 기반 데이터는 7장에서 논의됩니다.<...>네트워크 토폴로지의 선택은 구축 중에 해결되는 가장 중요한 작업이며 효율성 및 요구 사항에 따라 결정됩니다. 구조적 신뢰할 수 있음. <...>개방형 시스템 표준화 작업은 1977년에 시작되었습니다. 1983년에 참조 표준이 제안되었습니다. 모델 VOS- 표준 개발 구조에 대한 가장 일반적인 설명입니다.<...> 모델 VOS개별 표준 간의 관계 원칙을 정의하는 는 여러 표준의 병행 개발을 위한 기반이 되며 기존 구현에서 새로운 표준으로의 점진적인 전환을 보장합니다.<...>참조 모델 VOS프로토콜 및 상호 작용 인터페이스, 물리적 연결 수단의 구조 및 특성을 정의하지 않습니다.<...>제삼, 회로망 수준, 라우팅 수행<...>

    Network_technologies_for_high-speed_data_transmission._Tutorial_manual_for_universities._-_2016_(1).pdf

    UDC 621.396.2 BBK 32.884 B90 검토자: 공학박사. 과학, 공학 교수. 과학, 교수; Budyldina N.V. 박사, Shuvalov V.P. B90 고속 데이터 전송을 위한 네트워크 기술. 대학 교과서 / Ed. V.P. Shuvalov 교수. – M.: Hotline – Telecom, 2016. – 342 p.: 아픈. ISBN 978-5-9912-0536-8. 고속 데이터 전송이 가능한 정보통신망 구축의 과제를 압축적으로 제시한다. 고속 전송뿐만 아니라 제공되는 서비스 품질을 특징짓는 다른 지표를 사용하여 전송을 보장하는 방법을 이해하는 데 필요한 섹션이 제시됩니다. 개방형 시스템과 전송 네트워크 기술의 상호 작용에 대한 참조 모델의 다양한 수준의 프로토콜에 대한 설명이 제공됩니다. 무선 통신 네트워크에서의 데이터 전송 문제와 허용 가능한 시간 내에 대량의 정보 전송을 보장하는 최신 접근 방식이 고려됩니다. 점점 더 대중화되는 소프트웨어 정의 네트워크 기술에 주목이 쏠리고 있습니다. "학사" 및 "석사" 자격(학위)을 갖고 "정보통신 기술 및 통신 시스템" 훈련 분야에서 공부하는 학생들을 위한 것입니다. 이 책은 통신 종사자의 기술을 향상시키는 데 사용될 수 있습니다. BBK 32.884 Budyldina Nadezhda Veniaminovna, Shuvalov Vyacheslav Petrovich 고속 데이터 전송을 위한 네트워크 기술 대학용 교과서 All Rights Reserved. 이 발행물의 일부는 저작권 보유자의 서면 허가 없이는 어떤 형태나 수단으로도 복제할 수 없습니다. © Scientific and Technical Publishing House "Hot Line - Telecom" LLC www.techbook.ru © N.V. 부딜디나, V.P. Shuvalov L. D. G. Nevolin G. Dorosinsky 인터넷 출판사 주소 www.tech book o o k .ru

    2 쪽

    목차 소개. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3 소개에 대한 참고자료. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5 1장. 기본 개념 및 정의. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6 1.1. 정보, 메시지, 신호. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6 1.2. 정보 전송 속도. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10 1.3. 물리적 데이터 전송 매체. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14 1.4. 신호 변환 방법. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 1.5. 환경에 대한 다중 액세스 방법. . . . . . . . . . . . . . . . . 31 1.6. 통신 네트워크. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37 1.7. 데이터 전송 분야의 표준화 작업 조직. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42 1.8. 개방형 시스템 상호작용을 위한 참조 모델. . . . . . . 47 1.9. 통제 질문. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55 1.10. 서지. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 56 2 장. 서비스 품질 지표 보장. . 58 2.1. 서비스 품질. 일반 조항. . . . . . . . . . . . . . . 58 2.2. 데이터 전송의 정확성을 보장합니다. . . . . . . . . . . . . . . . . . 64 2.3. 구조적 신뢰성 지표를 제공합니다. . . . . . . . 78 2.4. QoS 라우팅. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 86 2.5. 통제 질문. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 89 2.6. 서지. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 90 3장. 로컬 네트워크. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 92 3.1. LAN 프로토콜. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 92 3.1.1. 이더넷 기술(IEEE 802.3). . . . . . . . . . . . . . . . . . 92 3.1.2. 토큰링 기술(IEEE 802.5). . . . . . . . . . . . . . . 93 3.1.3. FDDI 기술. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 95 3.1.4. 고속 이더넷(IEEE 802.3u). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 96 3.1.5. 100VG-AnyLAN 기술. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 101 3.1.6. 고속 기가비트 이더넷 기술. . . . . 102 3.2. 기술적이란 고속 데이터 네트워크의 기능을 보장하는 것을 의미합니다. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 107 3.2.1. 허브. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 107 3.2.2. 교량. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 110 3.2.3. 스위치. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 111 3.2.4. STP 프로토콜. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 118 3.2.5. 라우터. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 121 3.2.6. 게이트웨이. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 126 3.2.7. VLAN(가상 근거리 통신망). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 127

    페이지 341

    342 목차 3.3. 통제 질문. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 136 3.4. 서지. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 136 4장. 링크 계층 프로토콜. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 138 4.1. 링크 계층의 주요 임무, 프로토콜 기능 138 4.2. 바이트 지향 프로토콜. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 142 4.3. 비트 지향 프로토콜. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 145 4.3.1. HDLC(고수준 데이터 링크 제어) 프로토콜. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 145 4.3.2. 프레임 프로토콜 SLIP(Serial Line Internet Protocol). 152 4.3.3. PPP(지점 간 프로토콜) 프로토콜입니다. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 155 4.4. 통제 질문. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 159 4.5. 서지. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 160 5장. 네트워크 및 전송 계층 프로토콜. . . . . . . . 161 5.1. IP 프로토콜 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 161 5.2. IPv6 프로토콜. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 175 5.3. 라우팅 프로토콜 RIP. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 181 5.4. OSPF 내부 라우팅 프로토콜. . . . . . . . . . . . . . 187 5.5. BGP-4 프로토콜. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 196 5.6. 자원 예약 프로토콜은 RSVP입니다. . . . . . . . . . . . . . 203 5.7. 전송 프로토콜 RTP(실시간 전송 프로토콜). . . . 206 5.8. DHCP(동적 호스트 구성 프로토콜) 프로토콜. . . 211 5.9. LDAP 프로토콜. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 213 5.10. 프로토콜 ARP, RARP. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 215 5.11. TCP(전송 제어 프로토콜) 프로토콜입니다. . . . . . . . . . . . 220 5.12. UDP(사용자 데이터그램 프로토콜) 프로토콜. . . . . . . . . . . . . . . . . 229 5.13. 통제 질문. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 231 5.14. 서지. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 233 6장. 전송 IP 네트워크. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 235 6.1. ATM 기술. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 235 6.2. 동기식 디지털 계층 구조(SDH). . . . . . . . . . . . . . . . . . . 241 6.3. 멀티프로토콜 라벨 전환. . . . . . . . . . . . . . . 245 6.4. 광 전송 계층 구조. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 251 6.5. 전송 네트워크의 이더넷 모델 및 계층 구조입니다. . . . . . 256 6.6. 통제 질문. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 260 6.7. 서지. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 261 7장. 고속 데이터 전송을 위한 무선 기술. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 262 7.1. Wi-Fi 기술(무선 충실도). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 262 7.2. WiMAX(전자파 접속을 위한 전 세계 상호 운용성) 기술. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 264

    페이지 342

    343 7.3. WiMAX에서 LTE 기술로 전환(LongTermEvolution). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 270 7.4. 고속 무선 네트워크의 현황과 전망. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 275 7.5. 통제 질문. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 277 7.6. 서지. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 278 8장. 결론 대신 "IP 네트워크에서 고속 데이터 전송을 보장하기 위해 수행해야 할 작업"이라는 주제에 대해 몇 가지 생각을 해봅니다. 279 8.1. 전달이 보장된 기존 데이터 전송. 문제. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 280 8.2. 전달이 보장되는 대체 데이터 전송 프로토콜입니다. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 281 8.3. 혼잡 제어 알고리즘. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 285 8.4. 고속 데이터 전송을 보장하기 위한 조건. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 287 8.5. 고속 데이터 전송을 보장하는 데 있어 암묵적인 문제가 있습니다. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 297 8.6. 서지. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 300 부록 1. 소프트웨어 정의 네트워크. . . . . . . . . . 302 페이지 1. 일반 조항. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 302 2페이지. OpenFlow 프로토콜 및 OpenFlow 스위치. . . . . . . . . . . . . . 306 페이지 3. NFV 네트워크 가상화. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 310 페이지 4. PKS의 표준화. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 315 페이지 5. 러시아의 SDN. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 318 페이지 6. 서지. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 320 용어 및 정의. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 322

    • 머리말
    • 1장.
      고속 데이터 네트워크 개발의 역사적 배경
    • 제 2 장.
      개방형 시스템 상호작용을 위한 참조 모델 EMVOS(Open System Interconnection - OSI 모델)
    • 3 장.
      국제표준기구
    • 4장.
      물리적 및 논리적 데이터 인코딩
    • 5장.
      협대역 및 광대역 시스템. 데이터 다중화
    • 6장.
      데이터 전송 모드. 전송 매체
    • 7장.
      구조화된 케이블링 시스템
    • 8장.
      데이터 전송 시스템 토폴로지
    • 제9장
      채널 접속 방법
    • 10장.
      스위칭 기술
    • 11장.
      네트워크 세그먼트의 통신
    • 문학

    5장. 협대역 및 광대역 시스템. 데이터 다중화

    협대역 시스템(기저대역)은 디지털 신호 전송 방식을 사용한다. 디지털 신호는 넓은 스펙트럼을 가지며 이론적으로 무한한 주파수 대역을 차지하지만 실제로 전송되는 신호의 스펙트럼 폭은 기본 고조파의 주파수에 의해 결정됩니다. 이는 신호 형성에 주요 에너지 기여를 합니다. 협대역 시스템에서는 원래 주파수 대역에서 전송이 수행되며 신호 스펙트럼이 다른 주파수 영역으로 전송되지 않습니다. 이러한 의미에서 시스템을 협대역이라고 부릅니다. 신호는 라인의 거의 전체 대역폭을 차지합니다. 신호를 재생성하고 데이터 전송 네트워크에서 증폭하기 위해 중계기와 같은 특수 장치가 사용됩니다.

    협대역 전송 구현의 예로는 근거리 통신망 및 관련 IEEE 사양(예: 802.3 또는 802.5)이 있습니다.

    이전에는 신호 감쇠로 인해 협대역 전송이 동축 케이블을 통해 약 1~2km 거리에서 사용되었으나, 현대 시스템에서는 다양한 유형의 신호 코딩 및 다중화 및 케이블 시스템 유형으로 인해 제한이 밀려왔습니다. 40km 이상으로 돌아갑니다.

    광대역 전송이라는 용어는 원래 전화 통신 시스템에서 사용되었으며, 4KHz 이상의 주파수 범위(대역폭)를 갖는 아날로그 채널을 지정했습니다. 0.3-3.4KHz의 주파수 대역으로 많은 수의 전화 신호를 전송할 때 리소스를 절약하기 위해 이러한 신호를 압축(다중화)하는 다양한 방식이 개발되어 하나의 케이블을 통한 전송을 보장합니다.

    고속 네트워크 애플리케이션에서 광대역 전송은 펄스 캐리어가 아닌 아날로그 캐리어가 데이터 전송에 사용됨을 의미합니다. 비유하자면, "광대역 인터넷"이라는 용어는 128Kbps(유럽) 또는 200Kbps(미국) 이상의 대역폭을 가진 채널을 사용하고 있음을 의미합니다. 광대역 시스템은 높은 처리량을 가지며 데이터 및 멀티미디어 정보(음성, 영상, 데이터)의 고속 전송을 제공합니다. 예로는 ATM 네트워크, B-ISDN, 프레임 릴레이, CATV 케이블 방송 네트워크가 있습니다.

    "멀티플렉싱"이라는 용어는 컴퓨터 기술에서 다양한 방식으로 사용됩니다. 이는 하나의 데이터 전송 채널에 여러 통신 채널의 조합을 의미합니다.

    주파수 분할 다중화(FDM), 시간 다중화 - 시분할 다중화(TDM) 및 스펙트럼 또는 파장 분할 다중화(WDM)와 같은 주요 다중화 기술을 나열해 보겠습니다.

    WDM은 광섬유 시스템에서만 사용됩니다. 예를 들어 케이블 TV는 FDM을 사용합니다.

    FDM

    주파수 다중화를 사용하면 각 채널에 자체 아날로그 캐리어가 할당됩니다. 이 경우 FDM에서는 모든 유형의 변조 또는 이들의 조합을 사용할 수 있습니다. 예를 들어, 케이블 TV에서 500MHz 대역폭의 동축 케이블은 각각 ​​6MHz의 80개 채널 전송을 제공합니다. 이러한 각 채널은 오디오와 비디오를 전송하기 위해 하위 채널을 다중화하여 얻습니다.

    TDM

    이러한 유형의 다중화를 사용하면 저속 채널이 하나의 고속 채널로 결합(병합)되고, 이를 통해 원래 스트림의 집합 결과로 형성된 혼합 데이터 스트림이 전송됩니다. 각 저속 채널에는 특정 기간 주기 내에서 고유한 시간 슬롯(시간 간격)이 할당됩니다. 데이터는 비트, 바이트 또는 비트나 바이트의 블록으로 표시됩니다. 예를 들어, 채널 A에는 주어진 기간(프레임, 프레임)의 시간 간격 내에서 처음 10비트가 할당되고, 채널 B에는 다음 10비트가 할당됩니다. 데이터 비트 외에도 프레임에는 전송 동기화 및 기타 목적을 위한 서비스 비트가 포함됩니다. 프레임은 일반적으로 비트(예: 193비트)와 구조로 표현되는 엄격하게 정의된 길이를 갖습니다.

    하나의 물리적 채널을 통한 전송을 위해 저속 채널(종속, 구성 요소 스트림)의 데이터 스트림을 공통 집합 스트림(집합)으로 다중화하는 네트워크 장치를 멀티플렉서(멀티플렉서, mux, mux)라고 합니다. 집계된 스트림을 구성 요소 스트림으로 나누는 장치를 디멀티플렉서라고 합니다.

    동기식 멀티플렉서는 고정된 분할을 시간 슬롯으로 사용합니다. 특정 구성요소 스트림에 속하는 데이터는 동일한 길이를 갖고 다중화된 각 채널 프레임에서 동일한 시간 슬롯에 전송된다. 특정 장치에서 정보가 전송되지 않으면 해당 시간 슬롯은 비어 있습니다. 통계적 멀티플렉서(stat muxes)는 활성 장치에 여유 시간 슬롯을 동적으로 할당하여 이 문제를 해결합니다.

    WDM

    WDM은 다양한 파장의 빛을 사용하여 각 채널을 구성합니다. 실제로 이는 매우 높은 주파수에서 특수한 유형의 주파수 분할 다중화입니다. 이러한 유형의 다중화를 사용하면 전송 장치가 서로 다른 파장(예: 820nm 및 1300nm)에서 작동합니다. 그런 다음 빔은 결합되어 단일 광섬유 케이블을 통해 전송됩니다. 수신 장치는 전송을 파장별로 분리하고 빔을 다른 수신기로 보냅니다. 파장별로 채널을 병합/분리하려면 특수 장치인 커플러가 사용됩니다. 다음은 이러한 다중화의 예입니다.

    그림 5.1. WDM 다중화

    주요 커플러 설계 중에는 반사 커플러와 중앙 대칭 반사 커플러(SCR)가 구분됩니다. 반사 커플러는 별 모양으로 중앙이 "꼬인" 작은 유리 조각입니다. 출력 빔의 수는 커플러 포트의 수에 해당합니다. 그리고 포트 수에 따라 서로 다른 파장에서 전송하는 장치 수가 결정됩니다. 두 가지 유형의 반사 커플러가 아래에 나와 있습니다.

    그림 5.2. 전송 별

    그림 5.3. 반사 별

    중앙 대칭 반사 커플러는 구형 거울에서 반사된 빛을 사용합니다. 이 경우, 들어오는 광선은 거울 구의 구부러진 중심에 대칭으로 두 개의 광선으로 나뉩니다. 거울이 회전하면 구의 구부러진 위치가 변경되고 그에 따라 반사된 광선의 경로도 변경됩니다. 세 번째 광섬유 케이블을 추가하고 반사된 광선을 다른 포트로 리디렉션할 수 있습니다. WDM 멀티플렉서 및 광섬유 스위치의 구현은 이러한 아이디어를 기반으로 합니다.

    그림 5.4. 중앙 대칭 반사 커플러

    광 멀티플렉서는 CSR 커플러뿐만 아니라 반사 필터 및 회절 격자를 사용하여 구현할 수도 있습니다. 이 튜토리얼에서는 다루지 않습니다.

    다양한 구현의 기능을 결정하는 주요 요소는 간섭과 채널 분리입니다. 누화의 양은 채널이 얼마나 잘 분리되는지를 결정하며, 예를 들어 820nm 빔의 전력이 1300nm 포트에서 얼마나 많이 발생하는지 보여줍니다. 20dB 픽업은 신호의 1%가 의도하지 않은 포트에 나타났음을 의미합니다. 안정적인 신호 분리를 보장하려면 파장의 간격을 "넓게" 두어야 합니다. 1290nm, 1310nm 등 가까운 파장은 인식하기 어렵습니다. 일반적으로 850/1300, 1300/1550, 1480/1550 및 985/1550 nm의 4가지 다중화 방식이 사용됩니다. 지금까지 최고의 특성은 예를 들어 2개의 미러 시스템을 갖춘 CSR 커플러에서 발견되었습니다(그림 5.5).

    그림 5.5. 두 개의 거울이 있는 SCR 커플러

    파장 분할 다중화의 세 가지 유형 중 하나인 WDM 기술은 스펙트럼 효율성 측면에서 중간 위치를 차지합니다. WDM 시스템은 파장이 서로 10nm씩 다른 스펙트럼 채널을 결합합니다. 가장 생산적인 기술은 DWDM(Dense WDM)입니다. 여기에는 스펙트럼 전체에 걸쳐 1nm 이하, 일부 시스템에서는 0.1nm 간격으로 떨어진 채널을 결합하는 작업이 포함됩니다. 스펙트럼 전반에 걸쳐 신호가 조밀하게 분포되어 있기 때문에 DWDM 장비의 가격은 일반적으로 매우 높습니다. 스펙트럼 리소스는 CWDM 기술을 기반으로 하는 새로운 시스템(Coarse WDM, Sparse WDM 시스템)에서 가장 효율적으로 사용되지 않습니다. 여기서 스펙트럼 채널은 최소 20nm만큼 분리됩니다(어떤 경우에는 이 값이 35nm에 도달함). CWDM 시스템은 일반적으로 낮은 장비 비용이 중요한 요소이고 8-16개의 WDM 채널이 필요한 메트로 네트워크 및 LAN에 사용됩니다. CWDM 장비는 스펙트럼의 한 부분에만 국한되지 않고 1300~1600nm 범위에서 작동할 수 있는 반면, DWDM 장비는 1530~1565nm의 더 좁은 범위에 묶여 있습니다.

    결론

    협대역 시스템은 디지털 신호를 이용하여 원래의 주파수 대역에서 전송하는 시스템이다. 하나의 광대역 채널에서 여러 협대역 채널을 전송하기 위해 구리 케이블을 통한 최신 전송 시스템은 TDM 시간 다중화를 사용합니다. 광섬유 시스템은 WDM 파장 다중화를 사용합니다.

    추가 정보

    통제 질문

    • 들어오는 모든 정보 흐름이 하나의 출력 인터페이스로 결합된 장치는 다음 기능을 수행합니다.
      • 스위치
      • 연발총
      • 멀티플렉서
      • 디멀티플렉서
    • 각각 4000Hz 대역폭이 필요한 10개의 신호는 FDM을 사용하여 하나의 채널로 다중화됩니다. 보호 간격 폭이 400Hz인 다중화 채널의 최소 대역폭은 얼마입니까?
      • 40800Hz
      • 44000Hz
      • 4800Hz
      • 43600Hz