Nové požiadavky na výkon siete požiadavky moderných aplikácií, ako sú multimédiá, distribuované výpočty a online systémy spracovania transakcií, vytvárajú naliehavú potrebu rozšíriť príslušné štandardy.

Bežných desať megabitov Ethernet, ktorý dlhodobo zaujíma dominantné postavenie, aspoň pri pohľade z Ruska, aktívne nahrádzajú modernejšie a podstatne viac rýchle technológie prenos dát.

Na trhu vysoká rýchlosť(viac ako 100 Mbit/s) siete, pred niekoľkými rokmi reprezentované iba sieťami FDDI, dnes ponúka asi tucet rôznych technológií, ktoré rozvíjajú existujúce štandardy a sú založené na koncepčne nových. Medzi nimi je potrebné osobitne spomenúť:

· Staré dobré optické vlákno Rozhranie FDDI, ako aj jeho rozšírenú verziu FDDI II, špeciálne upravenú na prácu s multimediálnymi informáciami a CDDI, ktorá implementuje FDDI na medených kábloch. Všetky verzie FDDI podporuje rýchlosť prenosu dát 100 Mbit/s.

· Ethernet 100Base X, čo je vysoká rýchlosť Ethernet s viacnásobným prístupom a detekciou kolízií. Táto technológia je rozsiahlym vývojom štandardu IEEE802.3.

· 100Base VG AnyLAN, nová stavebná technológia lokálnych sietí, podporujúce dátové formáty Ethernet a Token Ring s prenosovou rýchlosťou 100 Mbit/s cez štandardné krútené páry a optické vlákna.

· Gigabit Ethernet. Neustály rozvoj sietí Ethernet a Fast Ethernet.

· bankomat, technológia prenosu dát, ktorá funguje tak na existujúcich káblových zariadeniach, ako aj na špeciálnych optických komunikačných linkách. Podporuje výmenné rýchlosti od 25 do 622 Mbit/s s perspektívou zvýšenia na 2,488 Gbit/s.

· Fibre Channel, technológia fyzického prepínania optických vlákien navrhnutá pre aplikácie vyžadujúce ultra vysoké rýchlosti. Orientačné body - cluster computing, organizácia interakcie medzi superpočítačmi a vysokorýchlostnými úložnými poľami, podpora pre spojenia typu pracovná stanica - superpočítač. Deklarované výmenné rýchlosti sa pohybujú od 133 Mbit až po gigabit za sekundu (a ešte viac).

Obrysy technológie sú lákavé, no zďaleka nie jasné. FFOL (FDDI Follow on LAN), iniciatívy ANSI, ktorý má v budúcnosti nahradiť FDDI s novou úrovňou výkonu 2,4 GB/s.

bankomat

bankomat- dieťa telefónnych spoločností. Táto technológia nebola vyvinutá s ohľadom na počítačové dátové siete. bankomat sa radikálne líši od konvenčných sieťových technológií. Základnou jednotkou prenosu v tomto štandarde je bunka, na rozdiel od bežného paketu. Bunka obsahuje 48 bajtov údajov a 5 bajtov hlavičky. Čiastočne to má zabezpečiť veľmi nízku prenosovú latenciu. multimediálne dáta. (Veľkosť bunky bola v skutočnosti kompromisom medzi americkými telefónnymi spoločnosťami, ktoré preferujú veľkosť bunky 64 bajtov, a európskymi telefónnymi spoločnosťami, ktoré preferujú 32 bajtov).

Zariadenia bankomat nadviazať vzájomnú komunikáciu a prenášať dáta cez virtuálne komunikačné kanály, ktoré môžu byť dočasné alebo trvalé. Trvalý komunikačný kanál je cesta, po ktorej sa prenášajú informácie. Vždy zostáva otvorená bez ohľadu na premávku. Dočasné kanály sa vytvárajú na požiadanie a zatvárajú sa, akonáhle sa prenos dát skončí.

Od úplného začiatku bankomat bol navrhnutý ako spojovací systém využívajúci virtuálne komunikačné kanály, ktoré poskytujú vopred špecifikovanú úroveň kvality služby (Quality of Service - QoS) a podporujú konštantné alebo variabilné rýchlosti prenosu dát. Model QoS umožňuje aplikáciám požadovať garantovanú prenosovú rýchlosť medzi cieľom a zdrojom bez ohľadu na zložitosť cesty medzi nimi. Každý bankomat- prepínač, komunikujúci s iným, zvolí cestu, ktorá zaručuje rýchlosť požadovanú aplikáciou.

Ak systém nemôže vyhovieť požiadavke, oznámi to aplikácii. Je pravda, že existujúce protokoly a aplikácie na prenos dát nemajú žiadnu koncepciu QoS, takže toto je ďalšia skvelá funkcia, ktorú nikto nepoužíva.

Vzhľadom na prítomnosť takýchto prospešných vlastností bankomat Nikoho neprekvapuje všeobecná túžba pokračovať v zlepšovaní tohto štandardu. Existujúce hardvérové ​​implementácie sú však zatiaľ skôr obmedzené pôvodným prístupom, ktorý sa zameriaval na iné, nepočítačové úlohy.

Napríklad, bankomat nemá zabudovaný systém oznamovania vysielania (to je typické pre bankomat, existuje myšlienka, ale neexistuje štandard). A hoci vysielané správy sú pre každého správcu neustálou bolesťou hlavy, v niektorých prípadoch sú jednoducho nevyhnutné. Klient, ktorý hľadá server, by mal byť schopný odoslať správu „Kde je server?“ a po prijatí odpovede poslať svoje požiadavky priamo na požadovanú adresu.

fórum bankomatšpeciálne vyvinuté špecifikácie pre sieťovú emuláciu - LAN emulácia (LANE). LANE otočí z bodu do bodu bankomat sieť do normálnej, kde ju klienti a servery vidia ako bežnú vysielaciu sieť IP protokol(a čoskoro IPX). LANE pozostáva zo štyroch rôznych protokolov: Server Configuration Protocol ( Služba konfigurácie emulácie LAN - LECS), serverový protokol ( Server emulácie LAN - LES), všeobecný vysielací protokol a neznámy server ( Vysielaný a neznámy server - BUS) a klientsky protokol ( Klient emulácie LAN - LEC).

Keď klient používa LANE pri pokuse o pripojenie k sieti bankomat, potom spočiatku používa protokol LECS. Pretože bankomat nepodporuje vysielané správy, fórum bankomat pridelenú špeciálnu adresu LECS, ktoré už nikto iný nepoužíva. Klient odoslaním správy na túto adresu dostane adresu, ktorá jej zodpovedá LES. úroveň LES poskytuje potrebné funkcie ELAN (emulovaná LAN). S ich pomocou môže klient získať adresu Autobusová doprava a poslať mu správu „taký a taký klient sa pripojil“, takže potom AUTOBUSúroveň ju mohla po prijatí správy preposlať všetkým registrovaným klientom.

Aby bolo možné použiť bankomat musia byť použité protokoly L.E.C.. L.E.C. funguje ako konvertor, emulujúci normálnu sieťovú topológiu, ktorú implikuje IP. Pretože LANE iba modely Ethernet, potom dokáže odstrániť niektoré staré technologické chyby. Každý ELAN môžu použiť rôzne veľkosti balenia. ELAN, ktorý obsluhuje stanice pripojené pomocou bežného Ethernetu, používa 1516 bajtové pakety, zatiaľ čo ELAN poskytovanie komunikácie medzi servermi môže posielať pakety 9180 bajtov. Všetko je kontrolované L.E.C..

L.E.C. zachytáva vysielané správy a odosiela ich AUTOBUS. Kedy AUTOBUS dostane takúto správu, pošle jej kópiu každému registrovanému L.E.C.. Zároveň pred odoslaním kópií skonvertuje paket späť na Ethernet-formulár s uvedením vysielacej adresy namiesto vašej adresy.

Veľkosť bunky 48 bajtov plus päťbajtová hlavička znamená, že iba 90,5 % šírky pásma sa spotrebuje na prenos užitočných informácií. Reálna rýchlosť prenosu dát je teda len 140 Mbit/s. A to nezohľadňuje režijné náklady na nadviazanie komunikácie a interakcie iných služieb medzi rôznymi úrovňami protokolu - BUS a LECS.

bankomat- komplexná technológia a jej využitie je zatiaľ obmedzené LANE. To všetko značne bráni širokému prijatiu tohto štandardu. Je pravda, že existuje primeraná nádej, že sa skutočne použije, keď sa objavia aplikácie, ktoré môžu využiť bankomat priamo.

bankomat- táto skratka môže označovať technológiu asynchrónneho prenosu údajov ( Režim asynchrónneho prenosu), nie len Adobe Type Manager alebo Bankomat, ktorá sa mnohým môže zdať známejšia. Táto technológia na budovanie vysokorýchlostných počítačových sietí s prepínaním paketov sa vyznačuje jedinečnou škálovateľnosťou od malých lokálnych sietí s prenosovou rýchlosťou 25-50 Mbit/s až po transkontinentálne siete.

Prenosovým médiom je buď krútená dvojlinka (až 155 Mbit/s) alebo optické vlákno.

bankomatje vývoj STM (režim synchrónneho prenosu)), technológia na prenos paketových dát a reči na veľké vzdialenosti, ktorá sa tradične používa na budovanie telekomunikačných diaľnic a telefónnych sietí. Preto najprv zvážime STM.

Model STM

STMje sieťový mechanizmus s prepínaním spojení, kde sa spojenie vytvorí pred začiatkom prenosu údajov a po jeho skončení sa ukončí. Komunikačné uzly teda získajú a udržia kanál, kým nepovažujú za potrebné sa odpojiť, bez ohľadu na to, či prenášajú dáta alebo mlčia.

Údaje v STM prenášané rozdelením celej šírky pásma kanála na základné prenosové prvky nazývané časové kanály alebo sloty. Sloty sú spojené do klietky obsahujúcej pevný počet kanálov očíslovaných od 1 do N. Každému slotu je priradené jedno pripojenie. Každý z klipov (môže ich byť aj niekoľko - od 1 do M) definuje vlastnú množinu spojení. Klip poskytuje svoje sloty na vytvorenie spojenia s obdobím T. Je zaručené, že počas tohto obdobia bude požadovaný klip k dispozícii. Parametre N, M a T určujú príslušné normalizačné komisie a líšia sa v Amerike a Európe.

V rámci kanála STM každé spojenie je spojené s pevným číslom slotu v špecifickom držiaku. Akonáhle je slot zachytený, zostáva k dispozícii pre pripojenie po celú dobu životnosti tohto pripojenia.

Nie je to trochu ako vlaková stanica, z ktorej odchádza vlak v určitom smere s periódou T? Ak je medzi cestujúcimi niekto, pre koho je tento vlak vhodný, zaberá voľné miesto. Ak takýto cestujúci nie je, potom sedadlo zostáva prázdne a nemôže byť obsadené nikým iným. Prirodzene, kapacita takéhoto kanála sa stráca a nie je možné realizovať všetky potenciálne spojenia (M*N) súčasne.

Prechod na bankomat

Aplikačné štúdie kanály z optických vlákien na transoceánskych a transkontinentálnych mierkach odhalili množstvo znakov prenosu údajov rôzneho typu. V modernej komunikácii možno rozlíšiť dva typy žiadostí:

Prenos údajov, ktoré sú odolné voči určitým stratám, ale sú kritické pre možné oneskorenia (napríklad televízne signály s vysokým rozlíšením a zvukové informácie);

Prenos údajov, ktorý nie je veľmi kritický pre oneskorenia, ale neumožňuje stratu informácií (tento typ prenosu sa spravidla týka výmen medzi počítačmi).

Prenos heterogénnych dát má za následok periodický výskyt servisných požiadaviek vyžadujúcich veľkú šírku pásma, ale krátky čas prenosu. Uzol niekedy vyžaduje špičkový výkon kanála, ale to sa stáva relatívne zriedka, povedzme desatinu času. Pre tento typ kanála je implementované jedno z desiatich možných pripojení, čo samozrejme znižuje efektivitu využívania kanála. Bolo by skvelé, keby bolo možné dočasne nevyužitý slot preniesť na iného účastníka. Bohužiaľ, v rámci modelu STM toto je nemožné.

Model bankomat bola prijatá v rovnakom čase AT&T a niekoľko európskych telefónnych gigantov. (Mimochodom, mohlo by to viesť k vzniku dvoch špecifikačných noriem naraz bankomat.)

Hlavnou myšlienkou bolo, že nie je potrebná prísna zhoda medzi pripojením a číslom slotu. Identifikátor spojenia stačí spolu s dátami preniesť do ľubovoľného voľného slotu, pričom paket bude taký malý, že v prípade straty by sa strata ľahko doplnila. Všetko to vyzerá ako prepínanie paketov a dokonca sa to nazýva niečo podobné: „rýchle prepínanie krátkych paketov s pevnou dĺžkou“. Krátke balíčky sú veľmi atraktívne pre telefónne spoločnosti, ktoré sa snažia zachovať analógové linky STM.

Online bankomat dva uzly sa navzájom nájdu pomocou „identifikátora virtuálneho pripojenia“ ( Identifikátor virtuálneho okruhu - VCI), ktorý sa v modeli používa namiesto čísel slotov a klipov STM. Rýchly paket je odoslaný do rovnakého slotu ako predtým, ale bez akéhokoľvek označenia alebo identifikátora.

Štatistické multiplexovanie

Rýchle prepínanie paketov rieši problém nevyužitých slotov štatistickým multiplexovaním viacerých spojení na jednom spoji podľa ich prevádzkových parametrov. Inými slovami, ak je pulzovaný veľký počet zlúčenín (pomer maximálnej k priemernej aktivite je 10 alebo viac k 1), je nádej, že vrcholy aktivity rôznych zlúčenín sa nebudú príliš často zhodovať. Ak dôjde k zhode, jeden z paketov sa uloží do vyrovnávacej pamäte, kým nebudú dostupné voľné sloty. Tento spôsob organizácie pripojení so správne vybranými parametrami vám umožňuje efektívne načítať kanály. Štatistické multiplexovanie, ktoré nie je možné v STM a je hlavnou výhodou bankomat.

Typy používateľských rozhraní siete ATM

V prvom rade ide o rozhranie zamerané na pripojenie k lokálnym sieťam, ktoré prevádzkujú dátové rámce (rodiny IEEE 802.xa FDDI). V tomto prípade musí zariadenie rozhrania prekladať lokálne sieťové rámce do sieťového prenosového prvku bankomat funguje ako globálna chrbtica spájajúca dva segmenty lokálnej siete, ktoré sú od seba výrazne vzdialené.

Alternatívou môže byť rozhranie určené na obsluhu koncových uzlov, ktoré priamo prevádzkujú dátové formáty bankomat. Tento prístup umožňuje zvýšiť efektivitu sietí, ktoré vyžadujú značné množstvo prenosu dát. Na pripojenie koncových používateľov k takejto sieti sa používajú špeciálne multiplexory.

Aby bolo možné takúto sieť spravovať, na každom zariadení je spustený určitý „agent“, ktorý podporuje spracovanie administratívnych správ, správu pripojení a spracovanie údajov z príslušného riadiaceho protokolu.

Formát údajov z bankomatu

Plastový sáčok bankomat určí osobitný podvýbor ANSI, musí obsahovať 53 bajtov.

5 bajtov zaberá hlavička, zvyšných 48 je obsahom paketu. Hlavička obsahuje 24 bitov pre identifikátor. VCI, 8 bitov sú riadiace bity, zvyšných 8 bitov je vyhradených pre kontrolný súčet. Zo 48 bajtov obsahovej časti možno 4 bajty prideliť špeciálnej adaptačnej vrstve bankomat, a 44 - vlastne pre dáta. Adaptačné bajty umožňujú kombinovať krátke pakety bankomat do väčších celkov, ako sú snímky Ethernet. Riadiace pole obsahuje servisné informácie o pakete.

Vrstva protokolu ATM

Miesto bankomat v sedemstupňovom modeli ISO- niekde okolo úrovne prenosu dát. Je pravda, že nie je možné stanoviť presnú korešpondenciu, pretože bankomat sám sa zaoberá interakciou uzlov, riadením prechodu a smerovania, a to na úrovni prípravy a prenosu paketov bankomat. Presná korešpondencia a poloha bankomat v modeli ISO nie také dôležité.Ešte dôležitejšie je pochopiť, ako interagovať s existujúcimi sieťami TCP/IP a v OS Funkcie s aplikáciami, ktoré vyžadujú priamu interakciu so sieťou.

Aplikácie, ktoré majú priame rozhranie bankomat, sú dostupné výhody, ktoré poskytuje homogénne sieťové prostredie bankomat.

Hlavná záťaž je umiestnená na úrovni „Správa virtuálnych pripojení“. bankomat“, dešifruje konkrétne hlavičky bankomat, ktorý nadväzuje a prerušuje spojenia, vykonáva demultiplexovanie a vykonáva úkony, ktoré od neho vyžaduje riadiaci protokol.

Fyzická vrstva

Aj keď fyzická vrstva nie je súčasťou špecifikácie bankomat, berú ho do úvahy mnohé normalizačné výbory. V zásade sa fyzická vrstva považuje za špecifikáciu SONET (Synchrónna optická sieť) je medzinárodný štandard pre vysokorýchlostný prenos dát. Sú definované štyri typy štandardných výmenných kurzov: 51, 155, 622 a 2400 Mbit/s, čo zodpovedá medzinárodnej hierarchii digitálneho synchrónneho prenosu ( Synchrónna digitálna hierarchia - SDH). SDHšpecifikuje, ako sú dáta fragmentované a prenášané synchrónne cez optické linky bez potreby synchronizácie kanálov a taktovacích frekvencií všetkých uzlov zapojených do procesu prenosu a obnovy dát.

Riadenie toku dát

Vďaka vysokému výkonu siete bankomat mechanizmus tradične používaný v sieťach TSR, nevhodné. Ak by bolo riadenie prenosu priradené spätnej väzbe, potom v čase, kým spätnoväzbový signál, po čakaní na pridelenie kanálu a prejdení všetkými fázami konverzie, dosiahne zdroj, mal by čas preniesť niekoľko megabajtov na kanál, nie len spôsobí jeho preťaženie, ale možno úplne zablokuje zdroj preťaženia.

Väčšina normalizačných organizácií sa zhoduje na potrebe holistického prístupu na úspešné absolvovanie inšpekcie. Jeho podstatou je toto: riadiace signály sa generujú pri prechode dát cez ktorúkoľvek časť reťazca a sú spracované v ktoromkoľvek najbližšom vysielacom uzle. Po prijatí príslušného signálu si používateľské rozhranie môže vybrať, čo má urobiť - znížiť prenosovú rýchlosť alebo informovať používateľa, že došlo k pretečeniu.

V podstate myšlienka riadenia dopravy v sieťach bankomat Ide o ovplyvnenie miestneho segmentu bez ovplyvnenia segmentov, ktorým sa darí, a dosiahnutie maximálnej priepustnosti tam, kde je to možné.

Zásobník protokolov používateľského rozhrania v TCP/IP	Priame rozhranie ATM
Údaje	Aplikácia, ktorá analyzuje dáta
	aplikačné rozhranie OS
	Správa virtuálnych pripojení ATM
Aplikačná vrstva ATM
Úroveň údajov	Ovládač rozhrania bankomatu
Fyzická vrstva (SONET)

100VG-AnyLAN

V júli 1993 na podnet firiem AT&T A Hewlett-Packard bol vytvorený nový výbor IEEE 802.12, navrhnutý tak, aby štandardizoval novú technológiu 100BaseVG. Táto technológia bola vysokorýchlostným rozšírením štandardu IEEE 802.3(taktiež známy ako 100BaseT, alebo Ethernet na krútenej dvojlinke).

V septembri spoločnosť IBM navrhol spojiť podporu v novom štandarde Ethernet A Token Ring. Zmenil sa aj názov novej technológie - 100VG-AnyLAN.

Technológia musí podporovať existujúce sieťové aplikácie aj novovytvorené. To je dosiahnuté súčasnou podporou formátov dátových rámcov a Ethernetu a Token Ring, ktorý zaisťuje transparentnosť sietí vybudovaných pomocou novej technológie pre existujúce programy.

Už nejaký čas všade nahrádzajú krútené dvojlinky koaxiálne káble. Jeho výhodou je väčšia mobilita a spoľahlivosť, nízka cena a jednoduchšia správa siete. Aj tu prebieha proces výmeny koaxiálnych káblov. Štandardné 100VG-AnyLAN je zameraná tak na krútené páry (na použitie je vhodný akýkoľvek existujúci káblový systém), ako aj na optické vedenia, ktoré umožňujú značnú vzdialenosť medzi účastníkmi. Použitie optického vlákna však neovplyvňuje rýchlosť výmeny.

Topológia

Pretože 100 VG určené na výmenu Ethernet a Token Ring podporuje topológie používané pre tieto siete (logicky spoločná zbernica a token ring). Fyzická topológia je hviezda, slučky alebo vetvy nie sú povolené.

S kaskádovým pripojením rozbočovačov Medzi nimi je povolená iba jedna komunikačná linka. Vytvorenie záložných línií je možné len vtedy, ak je vždy aktívna práve jedna.

Štandard poskytuje až 1024 uzlov v jednom segmente siete, ale vzhľadom na znížený výkon siete je skutočné maximum skromnejšie - 250 uzlov. Podobné úvahy určujú maximálnu vzdialenosť medzi najvzdialenejšími uzlami - dva a pol kilometra.

Bohužiaľ, štandard neumožňuje kombináciu v jednom segmente systémov, ktoré súčasne používajú formáty Ethernet a Token Ring. Pre takéto siete existujú špeciálne 100VG-AnyLAN mosty Token Ring-Ethernet. Ale v prípade konfigurácie 100VG-Ethernet segment Ethernet s normálnou prenosovou rýchlosťou (10 Mbit/s) možno pripojiť pomocou jednoduchého prevodníka rýchlosti.

Vybavenie

Prenosové médiá . Pre Ethernet 100Base-T používajú sa káble obsahujúce štyri netienené krútené páry. Jeden pár sa používa na prenos údajov, jeden pár sa používa na riešenie konfliktov; zostávajúce dva páry sa nepoužívajú. Je zrejmé, že prenos údajov na všetkých štyroch pároch vám poskytne štvornásobný zisk. Nahradenie štandardného kódu "Manchester" efektívnejším - 5B6B NRZ- dáva zisk takmer dvojnásobný (vďaka prenosu dvoch dátových bitov v jednom hodinovom cykle). Teda len pri miernom zvýšení nosnej frekvencie (asi o 20 %) sa výkon komunikačnej linky desaťnásobne zvyšuje. Pri práci s tienenými káblami typickými pre siete Token Ring, sú použité dva krútené páry, ale s dvojnásobnou frekvenciou (kvôli tomu, že kábel je tienený). Pri prenose cez takýto kábel sa každý pár používa ako pevný jednosmerný kanál. Jeden pár nesie vstupné dáta, druhý nesie výstup. Štandardná vzdialenosť uzlov, pri ktorej sú garantované prenosové parametre, je 100 metrov pre dvojice tretej a štvrtej kategórie a 200 metrov pre piatu.

Môžu sa použiť páry optických vlákien. Vďaka tomuto nosiču sa prejdená vzdialenosť zvyšuje na dva kilometre. Rovnako ako pri tienenom kábli sa používa obojsmerné pripojenie.

Náboje 100VGje možné zapájať do kaskády, čo zaisťuje maximálnu vzdialenosť medzi uzlami v jednom segmente na netienených kábloch až 2,5 kilometra.

Náboje . Hlavný aktér pri budovaní siete 100VG-AnyLAN je stredisko(alebo rozbočovač). Všetky sieťové zariadenia, bez ohľadu na ich účel, sú pripojené rozbočovačov. Existujú dva typy pripojení: pre uplink a downlink. Pod spojením „hore“ rozumieme spojenie s stredisko vyšší level. „Dole“ je spojenie s koncovými uzlami a rozbočovačmi nižšej úrovne (jeden port pre každé zariadenie resp stredisko).

Na ochranu údajov pred neoprávneným prístupom sú pre každý port implementované dva prevádzkové režimy: dôverný a verejný. V dôvernom režime každý port prijíma iba správy adresované priamo jemu, vo verejnom režime - všetky správy. Verejný režim sa zvyčajne používa na pripojenie mostov a smerovačov, ako aj rôznych typov diagnostických zariadení.

Aby sa zlepšil výkon systému, údaje adresované konkrétnemu uzlu sa prenášajú iba do neho. Dáta určené na vysielanie sa ukladajú do vyrovnávacej pamäte až do konca prenosu a potom sa odosielajú všetkým predplatiteľom.

100VG-AnyLAN a model OSI

V zamýšľanom štandarde IEEE 802.12, 100VG-AnyLAN určená na úrovni prenosu údajov (2. úroveň sedemúrovňového modelu ISO) a na fyzickej úrovni (1. stupeň ISO).

Úroveň prenosu údajov je rozdelená na dve podúrovne: riadenie logického spojenia ( LLC - Logical Link Control) a riadenie prístupu k médiám ( MAC - Medium Access Control).

Štandardné OSI Vrstva dátového spojenia je zodpovedná za zabezpečenie spoľahlivého prenosu dát medzi dvoma sieťovými uzlami. Pri príjme paketu na prenos z vyššej sieťovej vrstvy spojová vrstva pripojí k tomuto paketu adresy príjemcu a zdroja, vytvorí z neho sadu rámcov na prenos a poskytne redundanciu potrebnú na detekciu a opravu chýb. Vrstva dátového spojenia poskytuje podporu pre formáty rámcov Ethernet a Token Ring.

Horná podúroveň - logické riadenie spojenia - poskytuje režimy prenosu dát s nadviazaním spojenia aj bez neho.

Nižšia podúroveň - riadenie prístupu k médiám - počas prenosu zabezpečuje konečné vytvorenie prenosového rámca v súlade s protokolom implementovaným v tomto segmente ( IEEE 802.3 alebo 802.5). Ak hovoríme o prijímaní paketu, podvrstva určuje zhodu adresy, kontroluje kontrolný súčet a určuje chyby prenosu.

Logicky MAC-Podvrstvu možno rozdeliť do troch hlavných komponentov: protokol priority požiadavky, systém testovania spojenia a systém prípravy prenosového rámca.

Požiadať o prioritný protokol - Protokol priority dopytu (DPP)- interpretovaný štandardom 100VG-AnyLAN ako neoddeliteľnú súčasť MAC podvrstva. DPP určuje poradie, v ktorom sa spracúvajú požiadavky a nadväzujú spojenia.

Keď je koncový uzol pripravený na prenos paketu, odošle normálnu požiadavku alebo požiadavku s vysokou prioritou do rozbočovača. Ak uzol nemá čo poslať, vyšle „voľný“ signál. Ak uzol nie je aktívny (napríklad je vypnutý počítač), prirodzene nič neposiela. V prípade kaskádového pripojenia hubov, keď prenosový uzol požiada o požiadavku z hubu nižšej úrovne, tento hub vysiela požiadavku „hore“.

Strediskocyklicky žiada porty, aby určil ich pripravenosť na prenos. Ak je viacero uzlov pripravených vysielať naraz, hub analyzuje ich požiadavky na základe dvoch kritérií – priority požiadavky a fyzického čísla portu, ku ktorému je vysielací uzol pripojený.

Požiadavky s vysokou prioritou sú prirodzene spracované ako prvé. Takéto priority používajú aplikácie, ktoré sú rozhodujúce pre čas odozvy, ako sú napríklad plnoformátové multimediálne systémy. Správca siete môže priradiť vyhradené porty s vysokými prioritami. Aby sa predišlo stratám výkonu, zavádza sa špeciálny mechanizmus, ktorý zabraňuje tomu, aby všetky požiadavky pochádzajúce z jedného uzla dostali vysokú prioritu. Viaceré požiadavky s vysokou prioritou uskutočnené v rovnakom čase sú spracované podľa adresy fyzického portu.

Po spracovaní všetkých požiadaviek s vysokou prioritou sa spracujú požiadavky s normálnou prioritou v poradí určenom aj podľa adresy fyzického portu. Na zabezpečenie zaručeného času odozvy má normálna požiadavka, ktorá čakala 200 – 300 milisekúnd, vysoká priorita.

Pri dotazovaní portu, ku ktorému je pripojený rozbočovač nižšej úrovne, sa spustí dopytovanie jeho portov a až potom sa obnoví dopytovanie portov vyššej úrovne. stredisko. Všetky koncové uzly sú teda dopytované postupne, bez ohľadu na úroveň rozbočovača, ku ktorému sú pripojené.

Systém testovania pripojenia . Pri testovaní spojení sa stanica a jej stredisko výmena špeciálnych testovacích paketov. Všetky ostatné huby zároveň dostanú upozornenie, že niekde v sieti prebieha testovanie. Okrem overovania pripojení môžete získať informácie o typoch zariadení pripojených k sieti ( huby, mosty, brány a koncové uzly), ich prevádzkové režimy a adresy.

Pripojenia sa testujú pri každej inicializácii uzla a pri každom prekročení špecifikovanej úrovne chyby prenosu. Testovanie pripojení medzi rozbočovačmi je podobné testovaniu pripojení koncových uzlov.

Príprava prenosového rámca . Pred prenosom dát do fyzickej vrstvy je potrebné doplniť ju o hlavičku a ukončenie služby, vrátane vyplnenia dátového poľa (ak je to potrebné), adries účastníkov a riadiacich sekvencií.

Prenosový rámec 100VG-AnyLAN

Zamýšľaný štandard IEEE-802.12 podporuje tri typy formátov dátových rámcov: IEEE 802.3 (Ethernet), IEEE 802.5 (Token Ring) a špeciálny formát pre rámy na testovanie spojenia IEEE 802.3.

Norma obmedzuje povolené sieťovanie zákazom používania rôznych formátov rámcov v rámci toho istého segmentu siete. Každý segment môže podporovať len jeden logický štandard a na budovanie heterogénnych sietí je predpísané použitie špeciálnych mostov.

Objednávka prenosu dát pre formáty Ethernet a Token Ring je rovnaký (najdôležitejší bajt sa prenáša prvý, najmenej významný bajt posledný). Jediný rozdiel je v poradí bitov v bajtoch: vo formáte Ethernet Ako prvé sa prenášajú najmenej významné bity a Token Ring- seniori.

Rám Ethernet (IEEE 802.3) musí obsahovať nasledujúce polia:

D.A.- adresa príjemcu paketu (6 bajtov);

S.A.

L- indikátor dĺžky dát (2 bajty);

používateľské údaje a zástupné symboly;

FCS- riadiaca sekvencia.

Rám Token Ring (IEEE 802.5) obsahuje viac polí. Niektoré z nich sú protokolárne 100VG-AnyLAN sa nepoužívajú, ale ukladajú sa len na zabezpečenie kompatibility dát so segmentmi 4 a 16 Mbit/s (pri výmene cez príslušné mostíky):

AC- pole riadenia prístupu (1 bajt, nepoužíva sa);

F.C.- pole riadenia rámca (1 bajt, nepoužíva sa);

D.A.- adresa príjemcu (6 bajtov);

S.A.- adresa odosielateľa (6 bajtov);

RI.- informačné pole smerovača (0-30 bajtov);

informačné pole;

FCS- kontrolná sekvencia (4 bajty).

Fyzická vrstva sietí 100VG-AnyLAN

V modeli ISO Fyzická vrstva je zodpovedná za priamy proces prenosu dátových bitov z jedného uzla do druhého. Konektory, káble, úrovne signálu, frekvencie a iné fyzikálne vlastnosti sú popísané touto úrovňou.

Ako elektrický štandard pre prenos dát sa vývojári rozhodli vrátiť k známej metóde priameho dvojúrovňového kódovania ( NRZ kód), kde vysoká úroveň signálu zodpovedá logickej jednotke a nízka úroveň signálu zodpovedá logickej nule. Kedysi, na úsvite éry digitálneho prenosu dát, sa od tohto spôsobu upustilo. Bolo to spôsobené najmä ťažkosťami so synchronizáciou a vyskytlo sa to napriek väčšej hustote informácií na hodinový cyklus nosnej frekvencie – dva bity na hodinový cyklus.

Pomocou kódovania 5B6B, ktorý predurčuje rovnaký počet núl a jednotiek v prenášaných dátach, umožňuje získať dostatočnú synchronizáciu. Ani prítomnosť troch bitov rovnakej úrovne za sebou (a viac z nich je kódovaním zakázaných a interpretovaných ako chyba) nestihne viesť k desynchronizácii vysielača a prijímača.

Pri redundancii kódu 20 % sa teda kapacita kanála zdvojnásobí. Pri taktovacej frekvencii 30 MHz sa cez jeden pár prenáša 25 Mbit/s pôvodných dát, celkový prenosový objem cez štyri páry jedného kábla je 100 Mbit/s.

Riadenie prenosu dát v sieťach

Siete postavené na netienených kábloch s krútenou dvojlinkou využívajú všetky štyri páry káblov a môžu pracovať v plnoduplexnom (na prenos riadiacich signálov) aj v poloduplexnom režime, kedy sa všetky štyri páry využívajú na prenos dát v jednom smere.

V tienených párových alebo optických sieťach sú implementované dva jednosmerné kanály: jeden napríklad na prenos. Príjem a prenosúdaje možno vykonávať súčasne.

V sieťach využívajúcich optické vlákno alebo tienené páry prebieha prenos dát podobným spôsobom. Malé rozdiely sú určené prítomnosťou kanálov, ktoré neustále pracujú v oboch smeroch. Uzol môže napríklad prijať paket a súčasne odoslať požiadavku na službu.

Rýchlo Ethernet

Ethernet, napriek svojmu úspechu, nikdy nebol elegantný. Sieťové karty majú len základný koncept inteligencie. V skutočnosti najprv pošlú paket a potom zistia, či niekto iný súčasne neprenášal dáta. Niekto porovnával Ethernet so spoločnosťou, v ktorej ľudia môžu medzi sebou komunikovať len vtedy, keď všetci kričia súčasne.

Rovnako ako jeho predchodca, Rýchly Ethernet používa metódu prenosu údajov CSMACD (Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection- Viacnásobný prístup k médiám so snímaním nosiča a detekciou kolízie). Za touto dlhou a mätúcou skratkou sa skrýva veľmi jednoduchá technológia. Kedy je poplatok Ethernet musí poslať správu, najprv čaká na ticho, potom odošle paket a zároveň počúva, či niekto v rovnakom čase neodoslal správu. Ak sa tak stane, oba pakety nedorazia do cieľa. Ak nedošlo ku kolízii a doska musí pokračovať v prenose údajov, bude ešte niekoľko mikrosekúnd čakať.

Odoslanie dobrej práce do databázy znalostí je jednoduché. Použite nižšie uvedený formulár

Študenti, postgraduálni študenti, mladí vedci, ktorí pri štúdiu a práci využívajú vedomostnú základňu, vám budú veľmi vďační.

Uverejnené na http://www.allbest.ru/

L14: Vysokorýchlostné technológieEthernet

V 1:RýchloEthernet

Fast Ethernet navrhol 3Com na implementáciu siete s prenosovou rýchlosťou 100 Mbit/s pri zachovaní všetkých vlastností 10 Mbit Ethernetu. Na tento účel bol úplne zachovaný formát rámca a spôsob prístupu. To vám umožní úplne uložiť softvér. Jednou z požiadaviek bolo aj použitie krútenej dvojlinky, ktorá v čase nástupu Fast Ethernetu zaujala dominantné postavenie.

Fast Ethernet zahŕňa použitie nasledujúcich káblových systémov:

1) Multimódové optické spojenie

Štruktúra siete: hierarchický strom, postavený na rozbočovačoch, keďže koaxiálny kábel nebol určený na použitie.

Priemer siete Fast Ethernet je cca 200 metrov, čo je spojené so skrátením doby prenosu rámca minimálnej dĺžky. Sieť môže pracovať v poloduplexnom alebo plnoduplexnom režime.

Štandard definuje tri špecifikácie fyzickej vrstvy:

1) Použitie dvoch netienených párov

2) Použitie štyroch netienených párov

3) Použitie dvoch optických vlákien

P1: Špecifikácia 100Základňa- TXa 100Základňa- FX

Tieto technológie, napriek použitiu rôznych káblov, majú z hľadiska funkčnosti veľa spoločného. Rozdiel je v tom, že špecifikácia TX poskytuje automatickú detekciu prenosovej rýchlosti. Ak nie je možné určiť rýchlosť, považuje sa trať za prevádzkovanú rýchlosťou 10 Mbit.

P2: Špecifikácia 100Základňa- T4

V čase, keď sa objavil Fast Ethernet, väčšina používateľov používala krútenú dvojlinku kategórie 3. Na prenos signálu rýchlosťou 100 Mbit/s cez takýto káblový systém sa použil špeciálny systém logického kódovania. V tomto prípade je možné na prenos dát použiť len 3 páry kábla a 4. pár slúži na odpočúvanie a detekciu kolízií. To vám umožní zvýšiť rýchlosť výmeny.

P3:PPravidlá pre budovanie viacsegmentových sietíRýchloEthernet

Fast Ethernet repeatery sú rozdelené do 2 tried:

a. Podporuje všetky typy logického kódovania

b. Podporuje iba jeden typ logického kódovania, ale jeho cena je oveľa nižšia.

Preto je v závislosti od konfigurácie siete povolené použitie jedného alebo dvoch opakovačov typu 2.

AT 2:Špecifikácia 100VG- akýkoľvekLAN

Ide o technológiu určenú na prenos dát rýchlosťou 100 Mbit/s pomocou protokolov Ethernet alebo Token Ring. Na tento účel bola použitá metóda prioritného prístupu a nová schéma kódovania údajov, nazývaná „kvartetové kódovanie“. V tomto prípade sa dáta prenášajú rýchlosťou 25 Mbit/s cez 4 krútené páry, čo celkovo poskytuje 100 Mbit/s.

Podstata metódy je nasledovná: stanica, ktorá má rámec, pošle požiadavku do rozbočovača na prenos, pričom vyžaduje nízku prioritu pre bežné dáta a vysokú prioritu pre dáta s kritickým oneskorením, to znamená multimediálne dáta. Hub poskytuje povolenie na prenos zodpovedajúceho rámca, to znamená, že funguje na druhej úrovni modelu OSI (linková vrstva). Ak je sieť zaneprázdnená, hub zaradí požiadavku do frontu.

Fyzická topológia takejto siete je nevyhnutne hviezda a vetvenie nie je povolené. Hub takejto siete má 2 typy portov:

1) Porty pre zostupnú komunikáciu (na nižšiu úroveň hierarchie)

2) Uplink porty

Okrem rozbočovačov môže takáto sieť zahŕňať prepínače, smerovače a sieťové adaptéry.

Takáto sieť môže využívať ethernetové rámce, rámce Token Ring, ako aj vlastné rámce na testovanie pripojenia.

Hlavné výhody tejto technológie:

1) Možnosť využitia existujúcej 10 Mbit siete

2) Žiadne straty v dôsledku konfliktov

3) Možnosť budovania rozšírených sietí bez použitia switchu

O 3:GigabitEthernet

Vysokorýchlostná technológia Gigabit Ethernet poskytuje rýchlosť až 1 Gbps a je opísaná v odporúčaniach 802.3z a 802.3ab. Vlastnosti tejto technológie:

1) Všetky typy snímok sa uložia

2) Je možné použiť dva protokoly prístupu k médiám CSMA/CD a full-duplex systém

Fyzické prenosové médium možno použiť:

1) Kábel z optických vlákien

3) Koaxiálny kábel.

V porovnaní s predchádzajúcimi verziami došlo k zmenám na fyzickej úrovni aj na úrovni MAC:

1) Minimálna veľkosť rámca bola zvýšená zo 64 na 512 bajtov. Rámec je rozšírený na 51 bajtov pomocou špeciálneho rozširujúceho poľa s veľkosťou od 448 do 0 bajtov.

2) Na zníženie réžie môžu koncové uzly prenášať niekoľko rámcov za sebou bez uvoľnenia prenosového média. Tento režim sa nazýva Burst Mode. V tomto prípade môže stanica prenášať niekoľko rámcov s celkovou dĺžkou 65536 bitov.

Gigabitový Ethernet môže byť implementovaný na kábli s krútenou dvojlinkou kategórie 5 pomocou 4 párov vodičov. Každý pár vodičov poskytuje prenosovú rýchlosť 250 Mbit/s

B4: 10 gigabitovEthernet

Do roku 2002 niekoľko spoločností vyvinulo zariadenie poskytujúce prenosovú rýchlosť 10 Gbit/s. Ide predovšetkým o zariadenia Cisco. V tomto ohľade bol vyvinutý štandard 802.3ae. Podľa tohto štandardu sa ako vedenia na prenos údajov používali optické linky. V roku 2006 sa objavil štandard 802.3an, ktorý používal krútenú dvojlinku 6. kategórie. Technológia 10 Gigabit Ethernet je primárne určená na prenos dát na veľké vzdialenosti. Slúžil na pripojenie lokálnych sietí. Umožňuje budovať siete s priemerom niekoľko 10 km. Medzi hlavné funkcie 10 Gigabit Ethernet patrí:

1) Duplexný režim založený na prepínačoch

2) Dostupnosť 3 skupín štandardov fyzickej vrstvy

3) Použitie kábla z optických vlákien ako hlavného média na prenos údajov

B5: 100 gigabitovEthernet

V roku 2010 bol prijatý nový štandard 802.3ba, ktorý počítal s prenosovými rýchlosťami 40 a 100 Gbit/s. Hlavným účelom vývoja tohto štandardu bolo rozšírenie požiadaviek protokolu 802.3 na nové ultra-vysokorýchlostné systémy prenosu dát. Zároveň bolo úlohou v maximálnej možnej miere zachovať infraštruktúru lokálnych počítačových sietí. Potreba nového štandardu je spojená s rastom objemu dát prenášaných cez siete. Objemové požiadavky výrazne prevyšujú existujúce možnosti. Tento štandard podporuje plne duplexný režim a je zameraný na rôzne médiá na prenos údajov.

Hlavnými cieľmi vývoja nového štandardu boli:

1) Uloženie formátu rámca

2) Uloženie minimálnej a maximálnej veľkosti rámu

3) Udržiavanie úrovne chýb v rámci rovnakých limitov

4) Poskytovanie podpory pre vysoko spoľahlivé prostredie na prenos heterogénnych údajov

5) Poskytovanie špecifikácií fyzickej vrstvy na prenos cez optické vlákno

Hlavnými používateľmi systémov vyvinutých na základe tohto štandardu by mali byť úložné siete, serverové farmy, dátové centrá a telekomunikačné spoločnosti. Pre tieto organizácie sa už dnes systémy dátovej komunikácie ukazujú ako prekážka. Budúci rozvoj ethernetových sietí je spojený so sieťami s rýchlosťou 1 Tbit/s. Očakáva sa, že technológia podporujúca takéto rýchlosti sa objaví do roku 2015. Na to je potrebné prekonať množstvo ťažkostí, najmä vyvinúť vysokofrekvenčné lasery s modulačnou frekvenciou aspoň 15 GHz. Tieto siete vyžadujú aj nové optické káble a nové modulačné systémy. Za najsľubnejšie prenosové médiá sa považujú vedenia z optických vlákien s vákuovým jadrom, ako aj vedenia vyrobené z uhlíka a nie z kremíka ako moderné vedenia. Prirodzene, pri tak masívnom využívaní optických vedení je potrebné venovať väčšiu pozornosť optickým metódam spracovania signálu.

L15: LANTokenPrsteň

Q1: Všeobecné informácie

Token Ring – token ring je sieťová technológia, pri ktorej môžu stanice prenášať dáta len vtedy, keď vlastnia token, ktorý nepretržite cirkuluje v sieti. Táto technológia bola navrhnutá spoločnosťou IBM a opísaná v štandarde 802.5.

Hlavné technické vlastnosti Token Ring:

1) Maximálny počet staníc v kruhu 256

2) Maximálna vzdialenosť medzi stanicami 100 m pre krútenú dvojlinku kategórie 4, 3 km pre multimódový kábel z optických vlákien

3) Pomocou mostíkov môžete kombinovať až 8 krúžkov.

K dispozícii sú 2 verzie technológie Token Ring poskytujúce prenosové rýchlosti 4 a 16 Mbit/s.

Výhody systému:

1) Žiadne konflikty

2) Garantovaný čas prístupu

3) Dobrý výkon pri veľkom zaťažení, zatiaľ čo Ethernet pri 30% zaťažení výrazne znižuje jeho rýchlosť

4) Veľká veľkosť prenášaných dát na rámec (až 18 KB).

5) Skutočná rýchlosť 4 megabitovej siete Token Ring je vyššia ako rýchlosť 10 megabitovej siete Ethernet

Medzi nevýhody patrí:

1) Vyššie náklady na vybavenie

2) Priepustnosť siete Token Ring je v súčasnosti nižšia ako v posledných verziách Ethernetu

B2: Štrukturálna a funkčná organizáciaTokenPrsteň

Fyzická topológia Token Ring je hviezda. Realizuje sa pripojením všetkých počítačov cez sieťové adaptéry k zariadeniu s viacerými prístupmi. Prenáša rámce z uzla do uzla a je rozbočovačom. Má 8 portov a 2 konektory na pripojenie k iným hubom. Ak jeden zo sieťových adaptérov zlyhá, tento smer sa premostí a integrita kruhu nie je narušená. Niekoľko nábojov je možné štrukturálne spojiť do klastra. V rámci tohto klastra sú predplatitelia spojení v kruhu. Každý sieťový uzol prijme rámec zo susedného uzla, obnoví úroveň signálu a odošle ho ďalšiemu. Rám môže obsahovať údaje alebo značku. Keď uzol potrebuje preniesť rámec, adaptér čaká na príchod tokenu. Keď ho prijme, skonvertuje token na dátový rámec a odovzdá ho kruhu. Paket sa otáča okolo celého kruhu a dorazí do uzla, ktorý paket vygeneroval. Tu sa kontroluje správnosť prechodu rámu cez krúžok. Počet rámcov, ktoré môže uzol preniesť v 1 relácii, je určený časom uchovávania tokenu, ktorý je zvyčajne = 10 ms. Keď uzol prijme token, určí, či má dáta na prenos a či jeho priorita presahuje hodnotu vyhradenej priority zaznamenanú v tokene. Ak prekročí, uzol zachytí token a vytvorí dátový rámec. Počas prenosu tokenu a dátového rámca každý uzol kontroluje chyby rámca. Keď sa zistia, nastaví sa špeciálny príznak chyby a všetky uzly tento rámec ignorujú. Keď token prechádza okolo kruhu, uzly majú možnosť vyhradiť si prioritu, s ktorou chcú prenášať svoj rámec. Pri prechode prstencom sa k značke pripojí rám s najvyššou prioritou. To zaručuje prenosové médium proti kolíziám rámcov. Pri prenose malých rámcov, ako sú napríklad požiadavky na prečítanie súboru, existuje réžia v oneskorení potrebnom na to, aby žiadosť dokončila svoju spiatočnú cestu okolo kruhu. Na zvýšenie výkonu v sieti s rýchlosťou 16 Mbit/s sa používa skorý režim prenosu tokenov. V tomto prípade uzol odovzdá token ďalšiemu uzlu ihneď po odoslaní jeho rámca. Ihneď po zapnutí siete je 1 z uzlov označený ako aktívny monitor, ktorý vykonáva ďalšie funkcie:

1) Monitorovanie prítomnosti značky v sieti

2) Vytvorenie nového markera pri zistení straty

3) Formovanie diagnostického personálu

Q3: Formáty rámov

Sieť Token Ring používa 3 typy rámcov:

1) Dátový rámec

3) Postupnosť ukončenia

Dátový rámec pozostáva z nasledujúcej sady bajtov:

HP - počiatočný separátor. Veľkosť 1 bajt, označuje začiatok rámca. Zaznamenáva aj typ záberu: stredný, posledný alebo jeden.

UD - kontrola prístupu. V tomto poli môžu uzly, do ktorých je potrebné preniesť dáta, zaznamenať potrebu rezervovať kanál.

UK - personálny manažment. 1 bajt. Označuje informácie o správe zvonenia.

AN - adresa cieľového uzla. Môže mať dĺžku 2 alebo 6 bajtov, v závislosti od nastavení.

AI - zdrojová adresa. Tiež 2 alebo 6 bajtov.

Údaje. Toto pole môže obsahovať údaje určené pre protokoly sieťovej vrstvy. Neexistuje žiadne špeciálne obmedzenie dĺžky poľa, jeho dĺžka je však obmedzená na základe povoleného času držania tokenu (10 milisekúnd). Počas tejto doby zvyčajne môžete preniesť 5 až 20 kilobajtov informácií, čo je skutočné obmedzenie.

KS - kontrolný súčet, 4 bajty.

KR - koncový oddeľovač. 1 bajt.

SC - stav rámu. Môže napríklad obsahovať informáciu o chybe obsiahnutej v rámci.

Druhým typom rámu je značka:

Tretí rámec je postupnosť dokončenia:

Používa sa na dokončenie prevodu kedykoľvek.

L16: LANFDDI

Q1: Všeobecné informácie

FDDI - optické distribuované dátové rozhranie.

Ide o jednu z prvých vysokorýchlostných technológií používaných v sieťach z optických vlákien. Štandard FDDI je implementovaný v maximálnej zhode so štandardom Token Ring.

Štandard FDDI poskytuje:

1) Vysoká spoľahlivosť

2) Flexibilná rekonfigurácia

3) Prenosová rýchlosť až 100 Mbit/s

4) Veľké vzdialenosti medzi uzlami, až 100 kilometrov

Výhody siete:

1) Vysoká odolnosť proti hluku

2) Utajenie prenosu informácií

3) Vynikajúca galvanická izolácia

4) Možnosť kombinácie veľkého počtu užívateľov

5) Garantovaný čas prístupu k sieti

6) Žiadne konflikty ani pri veľkom zaťažení

nedostatky:

1) Vysoké náklady na vybavenie

2) Obtiažnosť prevádzky

B2: Štrukturálna organizácia siete

Topológia - dvojitý kruh. Okrem toho sa používajú 2 viacsmerné káble z optických vlákien:

Pri bežnej prevádzke sa hlavný prstenec používa na prenos dát. Druhý krúžok je záložný a zabezpečuje prenos dát v opačnom smere. Automaticky sa aktivuje v prípade poškodenia kábla alebo pri poruche pracovnej stanice

Spojenie point-to-point medzi stanicami zjednodušuje štandardizáciu a umožňuje použitie rôznych typov vlákien na rôznych miestach.

Štandard umožňuje použitie 2 typov sieťových adaptérov:

1) Adaptér typu A. Pripája sa priamo k 2 linkám a dokáže poskytnúť prevádzkovú rýchlosť až 200 Mbit/s

2) Adaptér typu B. Pripája sa len k 1. zvoneniu a podporuje rýchlosti až 100 Mbit/s

Okrem pracovných staníc môže sieť obsahovať komunikačné uzly. Oni poskytujú:

1) Monitorovanie siete

2) Diagnostika porúch

3) Konverzia optického signálu na elektrický signál a naopak, ak je potrebné pripojiť krútenú dvojlinku

Rýchlosť výmeny v takýchto sieťach sa zvyšuje najmä vďaka špeciálnej metóde kódovania vyvinutej špeciálne pre tento štandard. V ňom sa znaky kódujú nie pomocou bajtov, ale pomocou nibble, ktoré sú tzv okusovať.

Q3: Funkčná organizácia siete

Štandard bol založený na metóde prístupu k tokenu používanej v Token Ring. Rozdiel medzi metódou prístupu FDDI a Token Ring je nasledovný:

1) FDDI využíva viacnásobný tokenový prenos, pri ktorom je nový token prenesený na inú stanicu ihneď po skončení prenosu rámca, bez čakania na jeho návrat

2) FDDI neposkytuje možnosť nastavenia priority a redundancie. Každá stanica je považovaná za asynchrónnu, čas prístupu do siete pre ňu nie je kritický. Existujú aj synchrónne stanice s veľmi prísnymi obmedzeniami času prístupu a intervalu medzi prenosmi dát. Pre takéto stanice je nainštalovaný komplexný algoritmus prístupu k sieti, ale je zabezpečený vysokorýchlostný a prioritný prenos rámcov

Q4: Formáty rámov

Formáty rámcov sa mierne líšia od siete Token Ring.

Formát dátového rámca:

P. Dátový rámec obsahuje preambulu. Slúži na prvotnú synchronizáciu príjmu. Počiatočná dĺžka preambuly je 8 bajtov (64 bitov). V priebehu času sa však počas komunikačnej relácie môže veľkosť preambuly zmenšiť

NR. Spustiť oddeľovač.

UK. Personálny manažment. 1 bajt.

AN a AI. Cieľová a zdrojová adresa. Veľkosť 2 alebo 6 bajtov.

Dĺžka dátového poľa môže byť ľubovoľná, ale veľkosť rámca by nemala presiahnuť 4500 bajtov.

KS. Kontrolná suma. 4 bajty

KR. Koncový oddeľovač. 0,5 bajtu.

SK. Stav rámu. Pole ľubovoľnej dĺžky, nie viac ako 8 bitov (1 bajt), označujúce výsledky spracovania rámca. Bola zistená chyba\údaje boli skopírované atď.

Tokenový rámec v tejto sieti má nasledujúce zloženie:

L17: Bezdrôtové siete LAN (WLAN)

B1: Všeobecné princípy

Existujú 2 možné spôsoby usporiadania takýchto sietí:

1) So základňovou stanicou. Prostredníctvom ktorého sa vymieňajú údaje medzi pracovnými stanicami

2) Bez základňovej stanice. Keď sa výmena vykonáva priamo

Výhody BLWS:

1) Jednoduchosť a nízke náklady na výstavbu

2) Mobilita používateľov

nedostatky:

1) Nízka odolnosť proti hluku

2) Neistá oblasť pokrytia

3) Problém „skrytého terminálu“. Problém „skrytého terminálu“ je tento: stanica A vysiela signál do stanice B. Stanica C vidí stanicu B, ale nevidí stanicu A. Stanica C verí, že B je voľná a vysiela jej dáta.

Q2: Metódy prenosu dát

Hlavné spôsoby prenosu údajov sú:

1) Ortogonálny multiplex s frekvenčným delením (OFDM)

2) Spread Spectrum s preskakovaním frekvencie (FHSS)

3) Direct Serial Spread Spectrum (DSSS)

P1: Ortogonálne frekvenčné multiplexovanie

Slúži na prenos dát rýchlosťou až 54 Mbit/s na frekvencii 5 GHz. Dátový bitový tok je rozdelený do N čiastkových tokov, z ktorých každý je modulovaný autonómne. Na základe rýchlej Fourierovej transformácie sa všetky nosné poskladajú do spoločného signálu, ktorého spektrum sa približne rovná spektru jedného modulovaného substreamu. Na prijímacom konci sa pôvodný signál obnoví pomocou inverznej Fourierovej transformácie.

P2: Rozšírenie spektra skokom frekvencie

Metóda je založená na konštantnej zmene nosnej frekvencie v rámci daného rozsahu. V každom časovom intervale sa prenáša určitá časť údajov. Táto metóda poskytuje spoľahlivejší prenos údajov, ale je zložitejšia na implementáciu ako prvá metóda.

P3: Priame sériové rozprestreté spektrum

Každý jeden bit v prenášaných dátach je nahradený binárnou sekvenciou. Zároveň sa zvyšuje rýchlosť prenosu dát, čím sa rozširuje spektrum prenášaných frekvencií. Táto metóda tiež poskytuje zvýšenú odolnosť proti hluku.

Q3: TechnológiaWiFi

Túto technológiu popisuje zásobník protokolov 802.11.

Existuje niekoľko možností na vybudovanie siete v súlade s týmto zásobníkom.

Možnosť	Štandardné	Rozsah	Spôsob kódovania	Rýchlosť prenosu
		Infračervené 850 nm

Q4: TechnológiaWiMax (802.16)

Bezdrôtová širokopásmová technológia s vysokou šírkou pásma. Je reprezentovaný štandardom 802.16 a je určený na budovanie diaľkových regionálnych sietí.

Patrí k štandardu point-to-multipoint. A vyžadovalo to, aby bol vysielač a prijímač v zornom poli.

Možnosť	Štandardné	Rozsah	Rýchlosť	Polomer bunky
			32 – 134 Mbit\s
			1 – 75 Mbit\s	5 - 8 (až 50) km
			1 – 75 Mbit\s

Hlavné rozdiely medzi štandardom WiMax a WiFi:

1) Nízka mobilita, iba posledná možnosť poskytuje mobilitu používateľov

2) Kvalitnejšie vybavenie vyžaduje viac peňazí

3) Veľké vzdialenosti prenosu dát si vyžadujú zvýšenú pozornosť informačnej bezpečnosti

4) Veľký počet používateľov v bunke

5) Vysoká priepustnosť

6) Vysoká kvalita podávania multimediálnej prevádzky

Spočiatku sa táto sieť vyvíjala ako sieť bezdrôtovej, pevnej káblovej televízie, ale túto úlohu nezvládla veľmi dobre av súčasnosti sa vyvíja, aby slúžila mobilným používateľom pohybujúcim sa vysokou rýchlosťou.

Q5: Bezdrôtové osobné siete

Takéto siete sú určené na interakciu zariadení patriacich rovnakému vlastníkovi a umiestnených v krátkej vzdialenosti od seba (niekoľko desiatok metrov).

P1:Bluetooth

Táto technológia, popísaná v štandarde 802.15, zabezpečuje interakciu rôznych zariadení vo frekvenčnom rozsahu 2,4 MHz, s výmenným kurzom až 1 Mbit/s.

Bluetooth je založený na koncepte pikonetu.

Líši sa v nasledujúcich vlastnostiach:

1) Oblasť pokrytia až 100 metrov

2) Počet zariadení 255

3) Počet pracovných zariadení 8

4) Jedno hlavné zariadenie, zvyčajne počítač

5) Pomocou mostíka môžete kombinovať niekoľko pikonetov

6) Rámce majú dĺžku 343 bajtov

P2: TechnológiaZigBee

ZegBee je technológia opísaná v štandarde 802.15.4. Je určený na budovanie bezdrôtových sietí pomocou vysielačov s nízkym výkonom. Zameriava sa na dlhú výdrž batérie a vyššiu bezpečnosť pri nízkych prenosových rýchlostiach.

Hlavnou črtou tejto technológie je, že pri nízkej spotrebe energie podporuje nielen bezdrôtové technológie a komunikáciu point-to-point, ale aj komplexné bezdrôtové siete s topológiou mesh.

Hlavným účelom takýchto sietí:

1) Automatizácia obytných priestorov a priestorov vo výstavbe

2) Personalizované lekárske diagnostické vybavenie

3) Priemyselné monitorovacie a riadiace systémy

Technológia je navrhnutá tak, aby bola jednoduchšia a lacnejšia ako všetky ostatné siete.

V ZigBee existujú 3 typy zariadení:

1) Koordinátor. Vytvorenie spojenia medzi sieťami a schopnosť ukladať informácie zo zariadení umiestnených v sieti

2) Smerovač. Spojiť

3) Koncové zariadenie. Môže prenášať údaje iba koordinátorovi

Tieto zariadenia pracujú v rôznych frekvenčných rozsahoch, približne 800 MHz, 900 MHz, 2400 MHz. Kombinácia rôznych frekvencií zaisťuje vysokú odolnosť voči šumu a spoľahlivosť tejto siete. Rýchlosť prenosu dát je niekoľko desiatok kilobitov za sekundu (10 - 40 kbit/s), vzdialenosť medzi stanicami je 10 - 75 metrov.

Q6: Bezdrôtové senzorové siete

Ide o distribuovanú, samoorganizujúcu sa sieť odolnú voči poruchám, ktorá pozostáva z mnohých senzorov, o ktorých sa nehovorí a ktoré nevyžadujú špeciálnu konfiguráciu. Takéto siete sa používajú vo výrobe, doprave, systémoch podpory života a bezpečnostných systémoch. Slúžia na sledovanie rôznych parametrov (teplota, vlhkosť...), prístupu k objektom, porúch akčných členov, environmentálnych parametrov prostredia.

Sieť môže pozostávať z nasledujúcich typov zariadení:

1) Koordinátor siete. Usporiadanie a nastavenie parametrov siete

2) Plne funkčné zariadenie. Zahŕňa, ale nie je obmedzené na, podporu ZigBee

3) Zariadenie s obmedzeným súborom funkcií. Na pripojenie k senzoru

L18: Princípy organizácie globálnych sietí

B1: Klasifikácia a vybavenie

Súbor rôznych sietí umiestnených v značnej vzdialenosti od seba a spojených do jedinej siete pomocou telekomunikačných prostriedkov tvorí geograficky distribuovanú sieť.

Moderné telekomunikácie spájajú geograficky distribuované siete do globálnej počítačovej siete. Keďže geograficky distribuované siete a internet používajú rovnaké systémy vytvárania sietí, sú zvyčajne kombinované do jednej triedy WAN (Wide Area Networks).

Na rozdiel od lokálnych sietí sú hlavné vlastnosti globálnych sietí:

1) Neobmedzené územné pokrytie

2) Kombinovanie počítačov rôznych typov

3) Na prenos údajov na veľké vzdialenosti sa používa špeciálne zariadenie

4) Topológia siete je ľubovoľná

5) Zvláštna pozornosť sa venuje smerovaniu

6) Globálna sieť môže obsahovať kanály prenosu dát rôznych typov

Medzi výhody patrí:

1) Poskytovanie používateľom neobmedzený prístup k výpočtovým a informačným zdrojom

2) Možnosť prístupu k sieti takmer odkiaľkoľvek na svete

3) Schopnosť prenášať akýkoľvek typ údajov vrátane videa a zvuku.

Medzi hlavné typy zariadení rozľahlej siete patria:

1) Opakovače a rozbočovače. Sú pasívnymi prostriedkami na prepojenie sietí. Funguje na prvej úrovni modelu OSI

2) Mosty, smerovače, komunikátory a brány. Sú aktívnym prostriedkom budovania sietí. Hlavnou funkciou aktívnych nástrojov je zosilnenie signálu a riadenie dopravy, to znamená, že fungujú na druhej úrovni modelu OSI.

B2: Mostíky

Toto je najjednoduchšie sieťové zariadenie, ktoré spája segmenty siete a reguluje prechod rámcov medzi nimi.

2 segmenty spojené mostom sa zmenia na jednu sieť. Most funguje na druhej vrstve dátového spojenia a je transparentný pre protokoly vyššej úrovne.

Na prenos snímok z jedného segmentu do druhého most vygeneruje tabuľku, ktorá obsahuje:

1) Zoznam adries pripojených k stanici

2) Port, ku ktorému sú pripojené stanice

3) Čas poslednej aktualizácie záznamu

Na rozdiel od opakovača, ktorý jednoducho prenáša snímky, mostík analyzuje integritu snímok a filtruje ich. Na získanie informácií o umiestnení stanice premosťuje informácie z rámca, ktorý ním prechádza, a analyzuje odozvu stanice, ktorá tento rámec prijala.

Výhody mostov sú:

1) Relatívna jednoduchosť a nízke náklady

2) Lokálne rámce sa neprenášajú do iného segmentu

3) Prítomnosť mosta je pre používateľov transparentná

4) Mosty sa automaticky prispôsobujú zmenám konfigurácie

5) Mosty môžu spájať siete fungujúce pomocou rôznych protokolov

nedostatky:

1) Meškania na mostoch

2) Neschopnosť použiť alternatívne trasy

3) Prispejte k nárastu prevádzky v sieti, napríklad pri hľadaní staníc, ktoré nie sú v zozname

Existujú 4 hlavné typy mostov:

1) Transparentné

2) Vysielanie

3) Zapuzdrenie

4) So smerovaním

P1: Priehľadné mostíky

Transparentné mosty sú navrhnuté tak, aby spájali siete s identickými protokolmi na fyzickej a dátovej vrstve.

Transparentný mostík je samoučiacim sa zariadením, pre každý pripojený segment automaticky vytvára tabuľky adries staníc.

Operačný algoritmus mosta je približne takýto:

1) Príjem prichádzajúceho rámca do vyrovnávacej pamäte

2) Analýza zdrojovej adresy a jej vyhľadávanie v tabuľke adries

3) Ak zdrojová adresa nie je v tabuľke, potom sa do tabuľky zaznamená adresa a číslo portu, odkiaľ rámec prišiel

4) Cieľová adresa sa analyzuje a vyhľadá v tabuľke adries

5) Ak sa cieľová adresa nájde a patrí do rovnakého segmentu ako zdrojová adresa, to znamená, že číslo vstupného portu sa zhoduje s číslom výstupného portu, potom sa rámec odstráni z vyrovnávacej pamäte

6) Ak sa cieľová adresa nájde v tabuľke adries a patrí do iného segmentu, rámec sa odošle na príslušný port na prenos do požadovaného segmentu

7) Ak cieľová adresa nie je v tabuľke adries, rámec sa prenesie do všetkých segmentov okrem segmentu, z ktorého prišiel

P2: Vysielacie mosty

Sú navrhnuté tak, aby kombinovali siete s rôznymi protokolmi na dátovej a fyzickej úrovni.

Vysielacie mosty zjednocujú siete manipuláciou s „obálkami“, to znamená, že pri prenose rámcov zo siete Ethernet Token Ring sa hlavička a upútavka Ethernetového rámca nahradí hlavičkou a prívesom Token Ring. Problém, ktorý môže nastať, je, že povolená veľkosť rámca v dvoch sieťach môže byť odlišná, takže všetky siete musia byť vopred nakonfigurované s rovnakou veľkosťou rámca.

P3: Zapuzdrené mostíky

optické rozhranie siete bezdrôtové

Zapuzdrené mosty sú navrhnuté na prepojenie sietí s rovnakými protokolmi cez vysokorýchlostnú chrbticovú sieť s iným protokolom. Napríklad prepojenie ethernetových sietí cez prepojenie FDDI.

Na rozdiel od vysielacích mostov, v ktorých dochádza k výmene hlavičky a upútavky, sú v tomto prípade prijaté rámce spolu s hlavičkou umiestnené v inej obálke, ktorá sa používa v chrbticovej sieti. Cieľový most získa pôvodný rámec a odošle ho do segmentu, kde sa nachádza cieľ.

Pole FDDI je vždy dostatočne dlhé na to, aby sa do neho zmestil akýkoľvek rámec iného protokolu.

P4: Mosty so smerovaním zdroja

Takéto mosty používajú informácie o smerovaní rámca zaznamenané v záhlaví rámca základňovou stanicou.

V tomto prípade tabuľka adries nie je potrebná. Táto metóda sa najčastejšie používa v Token Ring na prenos rámcov medzi rôznymi segmentmi.

Q3: Smerovače

Smerovače, podobne ako mosty, umožňujú efektívne kombinovať siete a zväčšovať ich veľkosť. Na rozdiel od mosta, ktorého činnosť je pre sieťové zariadenia transparentná, musia smerovače explicitne indikovať port, cez ktorý bude rámec prechádzať.

Prichádzajúce pakety sú vložené do vstupnej schránky a analyzované pomocou centrálneho procesora smerovača. Na základe výsledkov analýzy sa vyberie výstupná schránka.

Smerovače možno rozdeliť do nasledujúcich skupín:

1) Periférne smerovače. Na pripojenie malých pobočiek do siete centrály

2) Smerovače vzdialeného prístupu. Pre stredne veľké siete

3) Výkonné chrbticové smerovače

P1: Periférne smerovače

Na pripojenie k sieti centrálnej kancelárie majú 2 porty s obmedzenými možnosťami. Jeden na pripojenie k vašej sieti a druhý na centrálnu sieť.

Všetky funkcie sú priradené centrále, takže periférne smerovače nevyžadujú žiadnu údržbu a sú veľmi lacné.

P2: Smerovače vzdialeného prístupu

Zvyčajne majú pevnú štruktúru a obsahujú 1 lokálny port a niekoľko portov na pripojenie k iným sieťam.

Oni poskytujú:

1) Poskytovanie komunikačného kanála na požiadanie

2) Kompresia dát na zvýšenie priepustnosti

3) Automatické prepínanie prevádzky na vytáčané linky pri výpadku hlavnej alebo prenajatej linky

P3: Chrbticové smerovače

Delia sa na:

1) S centralizovanou architektúrou

2) S narovnanou architektúrou

Vlastnosti smerovačov s distribuovanou architektúrou:

1) Modulárny dizajn

2) Dostupnosť až niekoľkých desiatok portov na pripojenie k rôznym sieťam

3) Podpora nástrojov na odolnosť proti chybám

V smerovačoch s centralizovanou architektúrou sú všetky funkcie sústredené v jednom module. Smerovače s distribuovanou architektúrou poskytujú vyššiu spoľahlivosť a výkon v porovnaní s centralizovanou architektúrou.

Q4: Smerovacie protokoly

Všetky spôsoby smerovania možno rozdeliť do 2 skupín:

1) Statické alebo pevné metódy smerovania

2) Dynamické alebo adaptívne metódy smerovania

Statické smerovanie zahŕňa použitie trás, ktoré sú nastavené správcom systému a nemenia sa po dlhú dobu.

Statické smerovanie sa používa v malých sieťach a má nasledujúce výhody:

1) Nízke požiadavky na router

2) Zvýšená bezpečnosť siete

Zároveň má aj významné nevýhody:

1) Veľmi vysoká pracovná náročnosť prevádzky

2) Nedostatočná adaptácia na zmeny v topológii siete

Dynamické smerovanie vám umožňuje automaticky zmeniť trasu v prípade preťaženia alebo zlyhania siete. Smerovacie protokoly sú v tomto prípade implementované programovo v smerovači, čím sa vytvárajú smerovacie tabuľky, ktoré zobrazujú aktuálne stavy siete.

Interné smerovacie protokoly sú založené na výmenných algoritmoch:

1) Tabuľky vektorovej dĺžky (DVA)

2) Informácie o stave prepojenia (LSA)

DVA je algoritmus na výmenu informácií o dostupných sieťach a vzdialenostiach k nim odosielaním paketov vysielania.

Tento algoritmus je implementovaný v jednom z úplne prvých protokolov RIP, ktorý dodnes nestratil svoj význam. Pravidelne posielajú pakety vysielania na aktualizáciu smerovacích tabuliek.

Výhody:

1) Jednoduchosť

nedostatky:

1) Pomalé vytváranie optimálnych trás

LSA je algoritmus na výmenu informácií o stave kanálov, nazýva sa tiež algoritmus preferencie najkratšej cesty.

Je založená na budovaní dynamickej mapy topológie siete zhromažďovaním informácií o všetkých pripojených sieťach. Keď sa zmení stav svojej siete, smerovač okamžite odošle správu všetkým ostatným smerovačom.

Medzi výhody patrí:

1) Zaručená a rýchla optimalizácia trasy

2) Menšie množstvo informácií prenášaných cez sieť

Spolu s vývojom predností algoritmu LSA bol aj vývoj protokolu OSPF. Toto je najmodernejší a najčastejšie používaný protokol, ktorý k základnému algoritmu LSA poskytuje nasledujúce dodatočné možnosti:

1) Rýchlejšia optimalizácia trasy

2) Jednoduché ladenie

3) Smerovanie paketov podľa triedy služby

4) Autentifikácia trás, to znamená absencia možnosti zachytenia paketov útočníkmi

5) Vytvorte virtuálny kanál medzi smerovačmi

Q5: Porovnanie smerovačov a mostov

Medzi výhody smerovačov v porovnaní s mostmi patria:

1) Vysoká bezpečnosť dát

2) Vysoká spoľahlivosť sietí vďaka alternatívnym cestám

3) Efektívne rozloženie záťaže cez komunikačné kanály výberom najlepších trás pre prenos dát

4) Väčšia flexibilita výberom trasy podľa jej metriky, t. j. nákladov na trasu, priepustnosti atď.

5) Možnosť kombinácie s rôznymi dĺžkami paketov

Nevýhody smerovačov zahŕňajú:

1) Pomerne veľké oneskorenie pri prenose paketov

2) Zložitosť inštalácie a konfigurácie

3) Pri presúvaní počítača z jednej siete do druhej musíte zmeniť jeho sieťovú adresu

4) Vyššie výrobné náklady, pretože sú potrebné drahé procesory, veľká RAM a drahý softvér

Možno rozlíšiť nasledujúce charakteristické vlastnosti mostov a smerovačov:

1) Mosty pracujú s MAC (teda fyzickými) adresami a smerovače so sieťovými adresami

2) Na vytvorenie trasy mosty používajú iba adresy odosielateľa a príjemcu, zatiaľ čo smerovače používajú na výber trasy mnoho rôznych zdrojov.

3) Mosty nemajú prístup k údajom v obálke, ale smerovače môžu obálky otvárať a rozdeľovať pakety na kratšie

4) Pomocou mostov sa pakety iba filtrujú a smerovače posielajú pakety na konkrétnu adresu

5) Mosty neberú do úvahy prioritu rámca a smerovače poskytujú rôzne typy služieb

6) Mosty poskytujú nízku latenciu, aj keď pri preťažení je možná strata rámca a smerovače zavádzajú väčšiu latenciu

7) Mosty nezaručujú doručenie rámca, ale smerovače áno

8) Most prestane fungovať, ak sieť zlyhá a smerovač hľadá alternatívnu trasu a udržiava sieť v prevádzke

9) Mosty poskytujú pomerne nižšiu úroveň zabezpečenia ako smerovače

Q6: Prepínače

Pokiaľ ide o funkčnosť, prepínač zaberá medzipolohu medzi mostom a smerovačom. Funguje na druhej linkovej vrstve, teda prepína dáta na základe MAC adries.

Výkon prepínačov je výrazne vyšší ako u mostíkov.

Kanonická štruktúra prepínača môže byť reprezentovaná takto:

Na rozdiel od mosta má každý port na prepínači svoj vlastný procesor, zatiaľ čo most má spoločný procesor. Prepínač vytvorí jednu cestu pre všetky rámce, to znamená, že sa vytvorí takzvaný burst.

Spínacia matica prenáša snímky zo vstupných vyrovnávacích pamätí do výstupných vyrovnávacích pamätí na základe prepínacej matice.

Používajú sa 2 spôsoby prepínania:

1) Pri ukladaní celého rámca do vyrovnávacej pamäte, to znamená, že prenos začína po uložení celého rámca do vyrovnávacej pamäte

2) Za behu, keď sa analýza hlavičky začne ihneď po vstupe do vstupného portu\buffer a rámec sa okamžite odošle do požadovaného výstupného buffera

Prepínače sa delia na:

1) Half-duplex, keď je ku každému portu pripojený segment siete

2) Duplex, keď je k portu pripojená iba jedna pracovná stanica

Prepínače sú inteligentnejšie sieťové zariadenia ako mosty. Umožňujú:

1) Automaticky zistiť konfiguráciu komunikácie

2) Preložiť protokoly spojovej vrstvy

3) Rámy filtrov

4) Stanovte priority premávky

L19: Siete orientované na spojenie

B1: Princíp prenosu paketov založený na virtuálnych kanáloch

Prepínanie v sieťach môže byť založené na 2 metódach:

1) Datagramová metóda (bez pripojenia)

2) Na základe virtuálneho kanála (orientovaného na pripojenie)

Existujú 2 typy virtuálnych kanálov:

1) Telefonické pripojenie (počas trvania relácie)

2) Trvalé (vytvorené ručne a dlho nemenné)

Pri vytváraní prepínaného kanála sa smerovanie vykoná raz, keď ním prejde prvý paket. Tomuto kanálu je priradené podmienené číslo, cez ktoré je adresovaný prenos ďalších paketov.

Táto organizácia znižuje oneskorenie:

1) Rozhodnutie preposlať paket sa robí rýchlejšie vďaka krátkej prepínacej tabuľke

2) Efektívna rýchlosť prenosu dát sa zvyšuje

Používanie trvalých kanálov je efektívnejšie, pretože tu nie je krok nadväzovania spojenia. Viaceré pakety však môžu byť prenášané súčasne cez trvalé spojenie, čo znižuje efektívnu rýchlosť prenosu dát. Trvalé virtuálne okruhy sú lacnejšie ako vyhradené okruhy.

P1: Účel a štruktúra siete

Takéto siete sú najvhodnejšie na prenos prevádzky s nízkou intenzitou.

Nazývajú sa aj siete X.25 siete prepínania paketov. Takéto siete boli po dlhú dobu jediné siete, ktoré fungovali na nízkorýchlostných, nespoľahlivých komunikačných kanáloch.

Takéto siete pozostávajú z prepínačov nazývaných centrá prepínania paketov, ktoré sa nachádzajú v rôznych geografických lokalitách. Prepínače sú navzájom prepojené komunikačnými linkami, ktoré môžu byť digitálne alebo analógové. Niekoľko nízkorýchlostných tokov z terminálov je spojených do paketu prenášaného cez sieť. Na tento účel sa používajú špeciálne zariadenia - paketový dátový adaptér. Práve k tomuto adaptéru sú pripojené terminály pracujúce v sieti.

Funkcie paketového dátového adaptéra sú:

1) Skladanie symbolov do balíkov

2) Analýza balíkov a výstup dát na terminály

3) Správa postupov pripojenia a odpojenia cez sieť

Terminály v sieti nemajú svoje vlastné adresy, sú rozpoznané podľa portu paketového dátového adaptéra, ku ktorému je terminál pripojený.

P2: Zásobník protokolovx.25

Štandardy sú opísané na 3 protokolových úrovniach: fyzický, kanálový a sieťový.

Na fyzickej úrovni je definované univerzálne rozhranie medzi zariadením na prenos dát a koncovým zariadením.

Na úrovni linky je zabezpečený vyvážený režim prevádzky, čo znamená rovnosť uzlov zúčastňujúcich sa spojenia.

Sieťová vrstva vykonáva funkcie smerovania paketov, vytváranie a ukončovanie spojenia a riadenie toku dát.

P3: Vytvorenie virtuálneho spojenia

Na vytvorenie spojenia sa odošle špeciálny paket žiadosti o hovor. V tomto pakete je v špeciálnom poli špecifikované číslo virtuálneho kanála, ktorý sa vytvorí. Tento paket prechádza cez uzly a vytvára virtuálny kanál. Po prechode paketu a vytvorení kanálu sa číslo tohto kanála zapíše do zostávajúcich paketov a cez neho sa prenesú pakety s dátami.

Sieťový protokol x.25 je určený pre nízkorýchlostné kanály s vysokou úrovňou rušenia a nezaručuje priepustnosť, ale umožňuje nastaviť prioritu prevádzky.

P1: Vlastnosti technológie

Takéto siete sú oveľa vhodnejšie na prenos nárazovej lokálnej sieťovej prevádzky, ak sú k dispozícii vysokokvalitné komunikačné linky (napríklad optické vlákna).

Vlastnosti technológie:

1) Prevádzkový režim datagramu poskytuje vysokú priepustnosť, až 2 Mbit/s, nízke rámcové oneskorenia, no zároveň nie je zaručená spoľahlivosť prenosu

2) Podpora základných ukazovateľov kvality služby, predovšetkým priemernej rýchlosti prenosu dát

3) Použitie 2 typov virtuálnych kanálov: trvalé a prepínané

4) Technológia Frame Relay využíva techniku ​​virtuálneho pripojenia podobnú x.25, dáta sa však prenášajú iba na úrovni užívateľa a dátového spojenia, pričom na x.25 sa prenášajú aj na úrovni siete

5) Réžia Frame Relay je menšia ako x,25

6) Protokol spojovej vrstvy má 2 prevádzkové režimy:

a. Základné. Na prenos dát

b. manažér. Na kontrolu

7) Technológia Frame Relay je zameraná na vysokokvalitné komunikačné kanály a nezabezpečuje detekciu a korekciu skreslených snímok

P2: Podpora kvality služieb

Táto technológia podporuje kvalitu procesu objednávania služieb. Tie obsahujú:

1) Dohodnutá rýchlosť, akou sa budú dáta prenášať

2) Dohodnutý objem zvlnenia, to znamená maximálny počet bajtov za jednotku času

3) Dodatočný objem zvlnenia, tj maximálny počet bajtov, ktoré možno preniesť nad nastavenú hodnotu za jednotku času

P3: Používanie sietíRámRelé

Technológiu Frame Relay v teritoriálnych sieťach možno považovať za analóg Ethernetu v lokálnych sieťach.

Obe technológie:

1) Poskytnite rýchle prepravné služby bez záruky doručenia

2) Ak sa rámce stratia, nepokúša sa ich obnoviť, to znamená, že užitočná priepustnosť danej siete závisí od kvality kanála

Zároveň sa neodporúča prenášať zvuk, tým menej video, cez takéto siete, hoci kvôli prítomnosti priorít je možné prenášať reč.

P1: Všeobecné pojmy ATM

Ide o technológiu asynchrónneho režimu využívajúcu malé pakety tzv bunky(bunky).

Táto technológia je určená na prenos hlasu, videa a dát. Môže byť použitý ako na budovanie miestnych sietí, tak aj na diaľnice.

Prevádzku počítačovej siete možno rozdeliť na:

1) Streamovanie. Predstavuje jednotný tok údajov

2) Pulzujúce. Nerovnomerný, nepredvídateľný tok

Streamová prevádzka je typická pre prenos multimediálnych súborov (videa), pre ktoré je najdôležitejšia snímková latencia. Prudký prenos je prenos súborov.

Technológia ATM je schopná obslúžiť všetky typy prevádzky vďaka:

1) Techniky virtuálneho kanála

2) Predobjednávkové parametre kvality

3) Stanovením priorít

P2: ZásadyATM technológie

Prístup spočíva v prenose všetkých typov prevádzky v paketoch s pevnou dĺžkou – bunky dlhé 53 bajtov. 48 bajtov - dáta + 5 bajtov - hlavička. Veľkosť bunky bola zvolená na jednej strane na základe zníženia doby oneskorenia v uzloch a na druhej strane na základe minimalizácie strát priepustnosti. Navyše pri použití virtuálnych kanálov hlavička obsahuje iba číslo virtuálneho kanála, ktoré môže obsahovať maximálne 24 bitov (3 bajty).

ATM sieť má klasickú štruktúru: ATM prepínače spojené komunikačnými linkami, ku ktorým sa pripájajú užívatelia.

P3: zásobník protokolu ATM

Zásobník protokolov zodpovedá spodným 3 vrstvám modelu OSI. Zahŕňa: adaptačnú vrstvu, vrstvu ATM a fyzickú vrstvu. Medzi vrstvami ATM a OSI však neexistuje priama zhoda.

Adaptačná vrstva je súbor protokolov, ktoré konvertujú dáta z vyšších vrstiev do buniek požadovaného formátu.

Protokol ATM sa zaoberá priamo prenosom buniek cez prepínače. Fyzická vrstva určuje koordináciu prenosových zariadení s komunikačnou linkou a parametre prenosového média.

P4: Zabezpečenie kvality služieb

Kvalita je určená nasledujúcimi parametrami návštevnosti:

1) Špičková rýchlosť buniek

2) Priemerná rýchlosť

3) Minimálna rýchlosť

4) Maximálna hodnota zvlnenia

5) Podiel stratených buniek

6) Oneskorenie bunky

Prevádzka podľa špecifikovaných parametrov je rozdelená do 5 tried:

Trieda X je rezervovaná a jej parametre si môže nastaviť užívateľ.

L20: Globálna sieťinternet

B1: Stručná história tvorby a organizačných štruktúr

Globálna internetová sieť je realizovaná na základe zásobníka sieťových protokolov TCP\IP, ktoré zabezpečujú prenos dát medzi lokálnymi a teritoriálnymi sieťami, ako aj komunikačnými systémami a zariadeniami.

Vzniku internetu zo zásobníka protokolov TCP\IP predchádzalo vytvorenie siete ARPANET v polovici 60. rokov minulého storočia. Táto sieť vznikla pod záštitou Úradu pre vedecký výskum Ministerstva obrany USA a jej vývojom boli poverené popredné americké univerzity. V roku 1969 bola sieť spustená a pozostávala zo 4 uzlov. V roku 1974 boli vyvinuté prvé modely TCP\IP a v roku 1983 sieť úplne prešla na tento protokol.

Paralelne sa v roku 1970 začal rozvoj medziuniverzitnej siete NSFNet. A v roku 1980 sa tieto dva vývojy spojili a dostali názov Internet.

V roku 1984 bol vyvinutý koncept doménových mien a v roku 1989 sa to všetko formovalo ako World Wide Web (WWW), ktorý bol založený na protokole prenosu textu HTTP.

Internet je verejná organizácia, v ktorej nie sú žiadne riadiace orgány, žiadni vlastníci, ale len koordinačný orgán tzv IAB.

Obsahuje:

1) Podvýbor pre výskum

2) Legislatívny podvýbor. Vyvíja štandardy, ktoré odporúčajú používať všetci účastníci internetu

3) Podvýbor zodpovedný za šírenie technických informácií

4) Zodpovedá za registráciu a pripojenie používateľov

5) Zodpovedá za ostatné administratívne úlohy

Q2: Zásobník protokolovTCP\IP

Pod zásobník protokolov zvyčajne odkazuje na súbor implementácií noriem.

Model zásobníka protokolu TCP\IP obsahuje 4 úrovne, zhoda týchto úrovní s modelom OSI je uvedená v nasledujúcej tabuľke:

Sieťové rozhranie na 1. úrovni TCP modelu obsahuje hardvérovo závislý softvér, realizuje prenos dát v špecifickom prostredí. Médium na prenos dát je implementované rôznymi spôsobmi, od spojenia bod-bod až po komplexnú komunikačnú štruktúru siete x.25 alebo Frame Relay. Sieť protokolu TCP\IP podporuje všetky štandardné protokoly fyzickej vrstvy, ako aj spojovaciu vrstvu pre Ethernet, Token Ring, FDDI atď.

Na 2. medzisieťovej vrstve modelu TCP je úloha smerovania implementovaná pomocou protokolu IP. Druhou dôležitou úlohou tohto protokolu je skryť hardvérové ​​a softvérové ​​vlastnosti média na prenos dát a poskytnúť vyššie úrovne pomocou jediného rozhrania, čo zabezpečuje multiplatformové aplikácie.

Na 3. transportnej vrstve sa riešia problémy spoľahlivého doručovania paketov a udržiavania ich poriadku a integrity.

Na 4. aplikačnej úrovni sú aplikačné úlohy, ktoré vyžadujú službu od transportnej vrstvy.

Hlavné vlastnosti zásobníka protokolov TCP\IP sú:

1) Nezávislosť od média na prenos údajov

2) Negarantované doručenie balíka

Informačné objekty používané na každej úrovni modelu TCP\IP majú nasledujúce vlastnosti:

1) Správa je blok údajov, s ktorými aplikačná vrstva pracuje. Prenáša sa z aplikácie do transportnej vrstvy s veľkosťou a sémantikou vhodnou pre danú aplikáciu.

2) Segment - blok dát, ktorý sa tvorí na úrovni transportu

3) Paket, nazývaný aj IP datagram, ktorý IP protokol prevádzkuje na sieťovej vrstve

4) Rámec – hardvérovo závislý blok dát získaný zabalením IP datagramu do formátu prijateľného pre konkrétne fyzické médium na prenos dát.

Stručne sa pozrite na protokoly používané v zásobníku TCP\IP.

Protokoly aplikačnej vrstvy(musíte vedieť, ktoré existujú, ako sa líšia a aké sú)

FTP- protokol prenosu súborov. Navrhnuté na prenos súborov cez sieť a implementuje:

1) Pripojte sa k serverom FTP

2) Zobrazenie obsahu adresára

FTP funguje nad transportnou vrstvou protokolu TCP, používa port 20 na prenos dát, port 21 na prenos príkazov.

FTP poskytuje možnosť autentifikácie (identifikácie používateľa), možnosť prenášať súbory z prerušeného miesta.

TFTP - zjednodušený protokol prenosu dát. Určené predovšetkým na počiatočné spustenie bezdiskových pracovných staníc. Na rozdiel od FTP nie je možná autentifikácia, ale možno použiť identifikáciu podľa IP adresy.

BGP- Protokol hraničnej brány. Používa sa na dynamické smerovanie a je určený na výmenu informácií o trasách.

HTTP- protokol na prenos hypertextu. Navrhnuté na prenos údajov vo forme textových dokumentov založených na technológii klient-server. V súčasnosti sa tento protokol používa na získavanie informácií z webových stránok.

DHCP- protokol dynamickej konfigurácie uzla. Navrhnuté pre automatickú distribúciu IP adries medzi počítačmi. Protokol je implementovaný v špecializovanom serveri DHCP pomocou technológie klient-server: ako odpoveď na požiadavku počítača vydá IP adresu a konfiguračné parametre.

SMNP - Simple Network Management Protocol. Navrhnuté na správu a monitorovanie sieťových zariadení prostredníctvom výmeny riadiacich informácií.

DNS- systém doménových mien. Ide o distribuovaný hierarchický systém na získavanie informácií o doménach, najčastejšie na získanie IP adresy podľa symbolického názvu.

SIP- protokol vytvorenia relácie. Navrhnuté na vytvorenie a ukončenie relácie používateľa.

Podobné dokumenty

História vzniku siete Token-Ring ako alternatívy k Ethernetu. Topológia siete, pripojenie predplatiteľa, koncentrátor Token-Ring. Základné technické charakteristiky siete. Formát sieťového paketu (rámca). Účel paketových polí. Spôsob prístupu k tokenu.

prezentácia, pridané 20.06.2014


Úloha a všeobecné princípy budovania počítačových sietí. Topológie: zbernicové, sieťové, kombinované. Základné systémy pre budovanie sietí Token Ring na osobných počítačoch. Protokoly prenosu informácií. Softvér, sieťová inštalačná technika.

kurzová práca, pridané 11.10.2013


História rýchleho Ethernetu. Pravidlá pre vyzvanie siete Fast Ethernet sú podobné pravidlám konfigurácie siete Ethernet. Fyzická inovácia technológie Fast Ethernet. Možnosti káblového systému: multimódové optické vlákno, vita-pair, koaxiálny.

abstrakt, pridaný 02.05.2015


Požiadavky na server. Výber sieťového softvéru. Optimalizácia a riešenie problémov vo fungujúcej sieti. Štruktúra rýchleho Ethernetu. Ortogonálne multiplexovanie s frekvenčným delením. Klasifikácia zariadení bezdrôtovej siete.

práca, pridané 30.08.2010


Charakteristika existujúcej siete mesta Pavlodar. Výpočet zaťaženia od účastníkov siete Metro Ethernet, logická schéma zaradenia komponentov riešenia Cisco Systems. Prepojenie brán na výber služieb s mestskými dátovými sieťami, pripojenie klientov.

práca, pridané 05.05.2011


Charakteristika hlavných sieťových prepojovacích zariadení. Hlavné funkcie opakovača. Fyzická štruktúra počítačových sietí. Pravidlá pre správnu konštrukciu segmentov siete Fast Ethernet. Vlastnosti použitia zariadenia 100Base-T v lokálnych sieťach.

abstrakt, pridaný 30.01.2012


Technológie na budovanie miestnych káblových ethernetových sietí a bezdrôtových segmentov Wi-Fi. Zásady rozvoja integrovanej siete, možnosť spájania staníc. Analýza zariadení na trhu a výber zariadení, ktoré spĺňajú požiadavky.

práca, pridané 16.06.2011


Pripojenie počítačov umiestnených v bytoch troch domov do lokálnej siete pomocou technológie FastEthernet. Kódovacie technológie používané v SHDSL. Pripojenie lokálnej siete k internetu pomocou technológie WAN. Pravidlá pre vytváranie segmentov Fast Ethernet.

kurzová práca, pridané 09.08.2012


Algoritmy siete Ethernet/Fast Ethernet: metóda riadenia výmeny prístupu; výpočet cyklického kontrolného súčtu (cyklický kód odolný voči šumu) paketu. Transportný protokol sieťovej vrstvy orientovaný na tok. Protokol riadenia prenosu.

test, pridaný 14.01.2013


Lokálna sieť je skupina osobných počítačov (periférnych zariadení), ktoré sú vzájomne prepojené vysokorýchlostným kanálom digitálneho prenosu dát v rámci blízkych budov. Ethernetové siete: vznik, história vývoja. Sieťové káble.

Úvod > Edukačná a metodická príručka

Vysokorýchlostné sieťové technológie

Klasický 10 Mbit Ethernet vyhovuje väčšine používateľov už 15 rokov. V súčasnosti sa však začala pociťovať jej nedostatočná kapacita. Stáva sa to z rôznych dôvodov:

zvýšenie výkonu klientskych počítačov; zvýšenie počtu používateľov v sieti; vznik multimediálnych aplikácií; zvýšenie počtu služieb fungujúcich v reálnom čase.

V dôsledku toho sa mnohé segmenty 10 Mbit Ethernetu zahltili a výrazne sa zvýšila miera kolízií, čím sa ďalej znížila využiteľná priepustnosť.

Na zvýšenie priepustnosti siete môžete použiť niekoľko metód: segmentácia siete pomocou mostov a smerovačov; segmentácia siete pomocou prepínačov; všeobecné zvýšenie kapacity samotnej siete, t.j. aplikácie vysokorýchlostných sieťových technológií.

Technológie vysokorýchlostných počítačových sietí využívajú také typy sietí ako FDDI (Fiber-optic Distributed Data Interface), CDDI (Copper Distributed Data Interface), Fast Ethernet (100 Mbit/s), 100GV-AnyLAN, ATM (Asynchrónna prenosová metóda), Gigabit Ethernet.

siete FDDI a CDDI

Optické siete FDDI vám umožňujú riešiť nasledujúce problémy:

zvýšiť prenosovú rýchlosť na 100 Mbit/s; zvýšiť odolnosť siete voči šumu prostredníctvom štandardných postupov na jej obnovenie po rôznych typoch porúch; Vyťažte maximum zo šírky pásma siete pre asynchrónnu aj synchrónnu prevádzku.

Pre túto architektúru vyvinul American National Standard Institute (ANSI) v 80. rokoch štandard X3T9.5. V roku 1991 sa technológia FDDI dobre etablovala vo svete sietí.

Hoci štandard FDDI bol pôvodne vyvinutý pre použitie s optickými vláknami, nedávny výskum umožnil rozšíriť túto robustnú, vysokorýchlostnú architektúru na netienené a tienené skrútené káble. Výsledkom bolo, že Crescendo vyvinulo rozhranie CDDI, ktoré umožnilo implementovať technológiu FDDI na medených krútených pároch, ktoré sa ukázali byť o 20-30% lacnejšie ako FDDI. Technológia CDDI bola štandardizovaná v roku 1994, keď si mnohí potenciálni zákazníci uvedomili, že technológia FDDI je príliš drahá.

Protokol FDDI (X3T9.5) funguje prostredníctvom prenosu tokenov v logickom kruhu na kábloch z optických vlákien. Bol navrhnutý tak, aby čo najviac vyhovoval štandardu IEEE 802.5 (Token Ring) – rozdiely existujú len tam, kde je to potrebné na dosiahnutie vyšších dátových rýchlostí a schopnosti pokryť veľké prenosové vzdialenosti.

Zatiaľ čo štandard 802.5 špecifikuje jeden kruh, sieť FDDI používa dva protiľahlé kruhy (primárny a sekundárny) v jednom kábli na prepojenie sieťových uzlov. Dáta je možné odosielať na oboch kruhoch, ale vo väčšine sietí sa odosielajú iba na primárnom kruhu a sekundárny kruh je rezervovaný, čo poskytuje sieti odolnosť voči chybám a redundanciu. V prípade poruchy, keď časť primárneho prstenca nemôže prenášať dáta, sa primárny prstenec uzavrie na sekundárny prstenec a opäť vytvorí uzavretý prstenec. Tento režim sieťovej prevádzky sa nazýva Obal, t.j. " skladaním“ alebo „skladaním“ krúžkov. Operácia zbalenia sa vykonáva pomocou rozbočovačov FDDI alebo sieťových adaptérov. Pre zjednodušenie tejto operácie sa dáta vždy prenášajú na primárnom kruhu v jednom smere a na sekundárnom kruhu v opačnom smere.

Normy FDDI kladú veľký dôraz na rôzne postupy, ktoré vám umožňujú určiť, či je v sieti chyba, a následne vykonať potrebnú rekonfiguráciu. Sieť FDDI dokáže pri jednotlivých poruchách svojich prvkov plne obnoviť svoju funkčnosť a pri viacnásobných poruchách sa sieť rozpadne na niekoľko prevádzkových, ale neprepojených sietí.

V sieti FDDI môžu byť 4 typy uzlov:

· SAS jednotlivé spojovacie stanice (Single Attachment Stations); · stanice DAS (Dual Attachment Stations); · SAC (koncentrátory jednej prílohy); · Dual Attachment Concentrators (DAC).

SAS a SAC sú pripojené iba k jednému z logických kruhov, ale DAS a DAC sú pripojené k obom logickým kruhom súčasne a dokážu si poradiť s poruchou v jednom z kruhov. Huby majú zvyčajne duálne pripojenie a stanice majú jedno pripojenie, hoci to nie je potrebné.

Namiesto manchesterského kódu FDDI používa schému kódovania 4B/5B, ktorá konvertuje každé 4 bity údajov na 5-bitové kódové slová. Redundantný bit umožňuje použitie samosynchronizačného potenciálneho kódu na reprezentáciu údajov vo forme elektrických alebo optických signálov. Okrem toho prítomnosť zakázaných kombinácií umožňuje odmietnuť chybné znaky, čo zlepšuje spoľahlivosť siete.

Pretože Z 32 kombinácií kódu 5B je len 16 kombinácií použitých na zakódovanie pôvodných 4 bitov dát, potom sa zo zvyšných 16 vybralo niekoľko kombinácií, ktoré sa používajú na obslužné účely a tvoria akýsi príkazový jazyk fyzickej vrstvy. Medzi najdôležitejšie znaky služby patrí znak Idle, ktorý sa neustále prenáša medzi portami počas prestávok medzi prenosmi dátových rámcov. Vďaka tomu majú stanice a uzly neustále informácie o stave fyzických spojení svojich portov. Ak nedôjde k žiadnemu toku symbolov nečinnosti, zistí sa zlyhanie fyzického spojenia a vnútorná cesta rozbočovača alebo stanice sa prekonfiguruje, ak je to možné.

Stanice FDDI používajú algoritmus skorého uvoľnenia tokenu, podobný sieťam Token Ring s rýchlosťou 16 Mbps. Existujú dva hlavné rozdiely v spracovaní tokenov medzi protokolmi FDDI a IEEE 802.5 Token Ring. Po prvé, čas uchovávania prístupového tokenu v sieti FDDI závisí od zaťaženia primárneho kruhu: pri malom zaťažení sa zvyšuje a pri veľkom zaťažení sa môže znížiť na nulu (pre asynchrónnu prevádzku). Pre synchrónnu prevádzku zostáva čas držania tokenu konštantný. Po druhé, FDDI nepoužíva prioritné alebo rezervačné oblasti. Namiesto toho FDDI klasifikuje každú stanicu ako asynchrónnu alebo synchrónnu. V tomto prípade je synchrónna prevádzka vždy obsluhovaná, aj keď je kruh preťažený.

FDDI využíva integrovaný manažment staníc s modulmi STM (Station Management). STM je prítomný na každom uzle siete FDDI vo forme softvérového alebo firmvérového modulu. SMT je zodpovedný za monitorovanie dátových kanálov a sieťových uzlov, najmä za správu pripojenia a konfigurácie. Každý uzol v sieti FDDI funguje ako opakovač. SMT funguje podobne ako manažment poskytovaný SNMP, ale STM sa nachádza na fyzickej vrstve a podvrstve vrstvy dátového spojenia.

Pri použití multimódového optického kábla (najbežnejšie prenosové médium FDDI) je vzdialenosť medzi stanicami do 2 km, pri použití jednovidového optického kábla do 20 km. V prítomnosti opakovačov môže maximálna dĺžka siete FDDI dosiahnuť 200 km a môže obsahovať až 1000 uzlov.

Formát tokenu FDDI:

Preambula	Základné SD separátor	Kontrola FC balík	Terminál ED separátor	Postavenie FS balík

Formát paketu FDDI:

Preambula

Preambula určený na synchronizáciu. Hoci jeho dĺžka je spočiatku 64 bitov, uzly ju môžu dynamicky meniť, aby vyhovovala ich požiadavkám na synchronizáciu.

Oddeľovač začiatku SD. Jedinečné jednobajtové pole určené na identifikáciu začiatku paketu.

FC Packet Control. Jednobajtové pole v tvare CLFFTTTT, kde bit C nastavuje triedu paketu (synchrónna alebo asynchrónna výmena), bit L je indikátorom dĺžky adresy paketu (2 alebo 6 bajtov). V jednej sieti je povolené používať adresy oboch dĺžok. Bity FF (formát paketu) určujú, či paket patrí do podvrstvy MAC (tj na účely riadenia kruhu) alebo do podvrstvy LLC (na prenos dát). Ak je paketom paket podvrstvy MAC, potom bity TTTT určujú typ paketu obsahujúceho dáta v poli Info.

Účel DA. Určuje cieľový uzol.

Zdroj SA. Identifikuje uzol, ktorý poslal paket.

Informácie. Toto pole obsahuje údaje. Môžu to byť údaje typu MAC alebo používateľské údaje. Dĺžka tohto poľa je variabilná, ale je obmedzená na maximálnu dĺžku paketu 4500 bajtov.

Kontrolný súčet paketov FCS. Obsahuje CRC - množstvo.

Koncový oddeľovač ED. Je pol bajtu dlhý pre paket a bajt dlhý pre token. Identifikuje koniec paketu alebo tokenu.

Stav balíka FS. Toto pole má ľubovoľnú dĺžku a obsahuje bity „Zistená chyba“, „Adresa rozpoznaná“, „Údaje skopírované“.

Najzrejmejším dôvodom, prečo je FDDI drahé, je použitie kábla z optických vlákien. Ich zložitosť (poskytujúca výhody, ako je zabudovaný manažment staníc a redundancia) tiež prispela k vysokej cene sieťových kariet FDDI.

Charakteristika siete FDDI

Rýchly Ethernet a 100GV-AnyLAN

V procese vývoja produktívnejšej ethernetovej siete sa odborníci rozdelili na dva tábory, čo v konečnom dôsledku viedlo k vzniku dvoch nových lokálnych sieťových technológií – Fast Ethernet a 100VG-AnyLAN.

Okolo roku 1995 sa obe technológie stali štandardmi IEEE. Výbor IEEE 802.3 prijal špecifikáciu Fast Ethernet ako štandard 802.3u, ktorý nie je samostatným štandardom, ale je doplnkom k štandardu 802.3 vo forme kapitol 21 až 30.

Výbor 802.12 prijal technológiu 100VG-AnyLAN, ktorá využíva novú metódu prístupu k médiám s prioritou dopytu a podporuje dva formáty rámcov – Ethernet a Token Ring.

Rýchly Ethernet

Všetky rozdiely medzi technológiou Fast Ethernet a štandardným Ethernetom sa sústreďujú na fyzickú vrstvu. Vrstvy MAC a LLC vo Fast Ethernet zostávajú nezmenené v porovnaní s Ethernetom.

Zložitejšia štruktúra fyzickej vrstvy technológie Fast Ethernet je spôsobená skutočnosťou, že používa tri typy káblových systémov:

multimódový kábel z optických vlákien (používajú sa dve vlákna); krútený pár kategórie 5 (používajú sa dva páry); Krútená dvojlinka kategórie 3 (používajú sa štyri páry).

Fast Ethernet vôbec nepoužíva koaxiálny kábel. Upustenie od koaxiálneho kábla viedlo k tomu, že siete Fast Ethernet majú vždy hierarchickú stromovú štruktúru postavenú na rozbočovačoch, ako sú siete 10Base-T/10Base-F. Hlavným rozdielom medzi konfiguráciami siete Fast Ethernet je zmenšenie priemeru siete na 200 m, čo je spojené s 10-násobným skrátením času prenosu rámca minimálnej dĺžky v dôsledku zvýšenia prenosovej rýchlosti.

Toto obmedzenie však v skutočnosti nebráni budovaniu veľkých sietí Fast Ethernet kvôli rýchlemu rozvoju lokálnych sietí založených na prepínačoch v 90. rokoch. Pri použití prepínačov môže Fast Ethernet pracovať v plne duplexnom režime, v ktorom neexistujú žiadne obmedzenia na celkovú dĺžku siete spôsobenej metódou prístupu k médiám CSMA/CD, ale iba obmedzenia na dĺžku fyzických segmentov.

Nižšie uvažujeme o polovičnej duplexnej verzii technológie Fast Ethernet, ktorá plne vyhovuje prístupovej metóde opísanej v štandarde 802.3.

Oficiálny štandard 802.3u stanovil tri rôzne špecifikácie Fast Ethernet a dal im nasledujúce názvy:

100Base-TX pre dvojpárový kábel na tienenom krútenom páre UTP kategórie 5 UTP alebo STP Typ 1; 100Base-FX pre multimódový optický kábel s dvoma vláknami a vlnovou dĺžkou lasera 1300 nm; 100Base-T4 pre 4-párový UTP kábel kategórie 3, 4 alebo 5 UTP.

Nasledujúce všeobecné tvrdenia platia pre všetky tri normy:

Formáty rámca rýchleho Ethernetu sa nelíšia od klasických formátov rámca 10 Mbit Ethernet; Interval medzi snímkami IPG vo Fast Ethernet je 0,96 μs a bitový interval je 10 ns. Všetky parametre časovania prístupového algoritmu, merané v bitových intervaloch, zostali rovnaké, takže neboli vykonané žiadne zmeny v sekciách MAC vrstvy štandardu; Znakom voľného stavu média je prenos symbolu nečinnosti príslušného redundantného kódu cez neho (a nie absencia signálu ako v štandarde Ethernet).

Fyzická vrstva obsahuje tri zložky:

Podvrstva zmierenia; nezávislé od médií rozhranieMII (Médiá Nezávislý Rozhranie) medzi koordinačnou vrstvou a zariadením fyzickej vrstvy; zariadenie fyzickej vrstvy (PHY).

Vyjednávacia podvrstva je potrebná na to, aby vrstva MAC, určená pre rozhranie AUI, mohla normálne spolupracovať s fyzickou vrstvou cez rozhranie MII.

Zariadenie fyzickej vrstvy PHY zabezpečuje kódovanie dát prichádzajúcich z podvrstvy MAC na prenos cez určitý typ kábla, synchronizáciu dát prenášaných cez kábel, ako aj príjem a dekódovanie dát v uzle prijímača. Pozostáva z niekoľkých podúrovní (obr. 19):

podvrstvu na kódovanie logických dát, ktorá konvertuje bajty prichádzajúce z vrstvy MAC na kódové symboly 4B/5B alebo 8B/6T; podvrstvy fyzického spojenia a podvrstvy závislé od fyzického média, ktoré poskytujú generovanie signálu v súlade s metódou fyzického kódovania, napríklad NRZI alebo MLT-3; podvrstva autonegotiation, ktorá umožňuje všetkým komunikujúcim portom vybrať si najefektívnejší režim prevádzky, napríklad polovičný duplex alebo plný duplex (táto podvrstva je voliteľná).

Rozhranie MII . MII je špecifikácia signálu na úrovni TTL a používa 40-kolíkový konektor. Existujú dve možnosti implementácie rozhrania MII: interné a externé.

V internej verzii je čip, ktorý implementuje podvrstvy MAC a vyjednávanie, pripojený cez rozhranie MII k čipu vysielača a prijímača vnútri rovnakej štruktúry, napríklad karty sieťového adaptéra alebo modulu smerovača. Transceiver čip implementuje všetky funkcie zariadenia PHY. Pri externej verzii je transceiver oddelený na samostatné zariadenie a pripojený pomocou MII kábla.

Rozhranie MII používa 4-bitové časti dát na ich paralelný prenos medzi podvrstvami MAC a PHY. Vysielacie a prijímacie kanály z MAC do PHY a naopak sú synchronizované hodinovým signálom generovaným vrstvou PHY. Kanál prenosu dát z MAC do PHY je hradlovaný signálom „Transmit“ a kanál príjmu údajov z PHY do MAC je hradlovaný signálom „Receive“.

Údaje o konfigurácii portu sú uložené v dvoch registroch: riadiacom registri a stavovom registri. Riadiaci register sa používa na nastavenie prevádzkovej rýchlosti portu, na označenie, či sa port zúčastní procesu autonegociácie o rýchlosti linky, na nastavenie prevádzkového režimu portu (polovičný alebo plný duplex).

Stavový register obsahuje informácie o aktuálnom aktuálnom prevádzkovom režime portu, vrátane toho, ktorý režim bol zvolený ako výsledok automatického vyjednávania.

Špecifikácie fyzickej vrstvy 100 Základňa - FX / TX . Tieto špecifikácie definujú prevádzku Fast Ethernet cez multimódový optický kábel alebo káble UTP Cat.5/STP Type 1 v poloduplexných a plne duplexných režimoch. Rovnako ako v štandarde FDDI je tu každý uzol pripojený k sieti dvoma viacsmernými signálovými vedeniami prichádzajúcimi z prijímača a vysielača uzla.

Obr. 19. Rozdiely medzi technológiou Fast Ethernet a technológiou Ethernet

Štandardy 100Base-FX/TX používajú rovnakú metódu logického kódovania 4B/5B na podvrstve fyzického prepojenia, kde bola prenesená bez zmeny z technológie FDDI. Neplatné kombinácie oddeľovača začiatku a oddeľovača konca sa používajú na oddelenie začiatku ethernetového rámca od nečinných znakov.

Po konverzii 4-bitových kódových tetrád na 5-bitové kombinácie musia byť tieto reprezentované ako optické alebo elektrické signály v kábli spájajúcom uzly siete. Špecifikácie 100Base-FX a 100Base-TX na to používajú rôzne metódy fyzického kódovania.

Špecifikácia 100Base-FX využíva potenciálny fyzický kód NRZI. Kód NRZI (Non Return to Zero Invert to one) je modifikáciou jednoduchého potenciálneho kódu NRZ (ktorý využíva dve úrovne potenciálu na reprezentáciu logickej 0 a 1).

Metóda NRZI využíva aj dve úrovne potenciálu signálu. Logická 0 a 1 v metóde NRZI sú zakódované nasledovne (obr. 20): na začiatku každého intervalu jednotkových bitov je invertovaná hodnota potenciálu na riadku, ale ak je aktuálny bit 0, potom na jeho začiatku potenciál na linke sa nemení.

Obr.20. Porovnanie potenciálnych kódov NRZ a NRZI.

Špecifikácia 100Base - TX používa kód MLT-3, vypožičaný z technológie CDDI, na prenos 5-bitových kódových slov cez krútené dvojlinky. Na rozdiel od kódu NRZI je tento kód trojúrovňový (obr. 21) a je komplikovanou verziou kódu NRZI. Kód MLT-3 využíva tri úrovne potenciálu (+V, 0, -V), pri prenose 0 sa hodnota potenciálu na hranici bitového intervalu nemení, pri prenose 1 sa mení na susedné v reťazci + V, 0, -V, 0, + V atď.

Obr.21. Metóda kódovania MLT-3.

Okrem použitia metódy MLT-3 sa špecifikácia 100Base - TX líši od špecifikácie 100Base - FX aj tým, že používa scrambling. Scrambler je zvyčajne kombinovaný obvod XOR, ktorý pred kódovaním MLT-3 zašifruje sekvenciu 5-bitových kódových slov, aby sa energia výsledného signálu rovnomerne rozložila v celom frekvenčnom spektre. To zlepšuje odolnosť proti hluku, pretože Príliš silné spektrálne zložky spôsobujú nežiaduce rušenie susedných prenosových vedení a vyžarovanie do okolia. Descrambler v uzle prijímača vykonáva inverznú dekódovaciu funkciu, t.j. obnovenie pôvodnej sekvencie 5-bitových kombinácií.

Špecifikácia 100 Základňa - T 4 . Táto špecifikácia bola navrhnutá tak, aby umožnila rýchlemu Ethernetu používať existujúcu krútenú dvojlinku kategórie 3. Špecifikácia 100Base-T4 využíva všetky štyri krútené páry kábla na zvýšenie celkovej priepustnosti komunikačného spojenia súčasným prenosom dátových tokov cez všetky krútené páry. Okrem dvoch jednosmerných párov používaných v 100Base - TX existujú dva ďalšie páry, ktoré sú obojsmerné a slúžia na paralelizáciu prenosu dát. Rámec sa prenáša cez tri linky bajt po byte a paralelne, čo znižuje požiadavku na šírku pásma jednej linky na 33,3 Mbit/s. Každý bajt prenášaný cez konkrétny pár je zakódovaný šiestimi trojmiestnymi číslicami podľa metódy kódovania 8B/6T. Výsledkom je, že pri bitovej rýchlosti 33,3 Mbit/s je rýchlosť zmeny signálu v každom riadku 33,3 * 6/8 = 25 Mbaud, čo sa zmestí do šírky pásma (16 MHz) kábla UTP cat.3.

Štvrtý krútený pár sa používa na počúvanie nosnej frekvencie počas prenosu na účely detekcie kolízie.

V kolíznej doméne Fast Ethernet, ktorá by nemala presiahnuť 205 m, nie je povolené používať viac ako jeden opakovač triedy I (vysielací opakovač podporujúci rôzne schémy kódovania prijaté v technológiách 100Base-FX/TX/T4, latencia 140 bt) a nie viac ako dva zosilňovače triedy II (transparentný zosilňovač podporujúci iba jednu z kódovacích schém, latencia 92 bt). Pravidlo 4 rozbočovačov sa teda v technológii Fast Ethernet zmenilo na pravidlo jedného alebo dvoch rozbočovačov v závislosti od triedy rozbočovača.

Malý počet opakovačov vo Fast Ethernet nie je vážnou prekážkou pri budovaní veľkých sietí, pretože použitie prepínačov a smerovačov rozdeľuje sieť na niekoľko kolíznych domén, z ktorých každá je postavená na jednom alebo dvoch opakovačoch.

Automatické rokovania o prevádzkových režimoch portov . Špecifikácie 100Base-TX/T4 podporujú funkciu Autonegotiation, ktorá umožňuje dvom zariadeniam PHY automaticky vybrať najefektívnejší režim prevádzky. Na tento účel sa poskytuje protokol o vyjednávaní režimu, pomocou ktorého si port môže zvoliť najefektívnejší režim dostupný pre oboch účastníkov burzy.

V súčasnosti je definovaných celkom 5 prevádzkových režimov, ktoré môžu podporovať zariadenia PHY TX/T4 na krútených pároch:

10Base-T (2 páry kategórie 3); 10Base-T plný duplex (2 páry kategórie 3); 100Base-TX (2 páry kategórie 5 alebo STP typu 1); 100Base-TX plný duplex (2 páry kategórie 5 alebo STP typu 1); 100Base-T4 (4 páry kategórie 3).

Režim 10Base-T má najnižšiu prioritu v procese vyjednávania a režim 100Base-T4 má najvyššiu. Proces vyjednávania nastáva, keď je zapnutý zdroj napájania zariadenia, a môže byť tiež kedykoľvek iniciovaný riadiacim zariadením.

Zariadenie, ktoré spustilo proces automatického vyjednávania, odošle svojmu partnerovi špeciálny impulz FLP impulzov ( Rýchlo Odkaz Pulz výbuch), ktorý obsahuje 8-bitové slovo kódujúce navrhovaný režim interakcie, počnúc najvyššou prioritou podporovanou uzlom.

Ak partnerský uzol podporuje funkciu auto-negotiation a je schopný podporovať navrhovaný režim, potom odpovie svojim impulzom FLP, v ktorom potvrdí tento režim a vyjednávanie sa tam skončí. Ak partnerský uzol podporuje režim nižšej priority, potom to uvedie v odpovedi a tento režim sa vyberie ako pracovný.

Uzol, ktorý podporuje iba technológiu 10Base-T, odosiela testovací impulzy pripojenia každých 16 ms a nerozumie požiadavke FLP. Uzol, ktorý ako odpoveď na svoju požiadavku FLP prijíma iba impulzy kontinuity linky, chápe, že jeho partner môže pracovať iba s použitím štandardu 10Base-T a nastavuje si tento prevádzkový režim.

Plne duplexná prevádzka . Uzly, ktoré podporujú špecifikácie 100Base FX/TX, môžu pracovať aj v plne duplexnom režime. Tento režim nepoužíva metódu prístupu k médiám CSMA/CD a nedochádza ku koncepcii kolízií. Plne duplexná prevádzka je možná len pri pripojení sieťového adaptéra k prepínaču alebo pri priamom pripojení prepínačov.

100VG-AnyLAN

Technológia 100VG-AnyLAN sa od klasického Ethernetu líši zásadným spôsobom. Hlavné rozdiely medzi nimi sú nasledovné:

použité spôsob prístupu k médiámDopyt Priorita– prioritná požiadavka, ktorá poskytuje výrazne spravodlivejšie rozdelenie šírky pásma siete v porovnaní s metódou CSMA/CD pre synchrónne aplikácie; rámce sa neprenášajú do všetkých sieťových staníc, ale iba do cieľovej stanice; sieť má vyhradeného prístupového arbitra - centrálny rozbočovač, čo výrazne odlišuje túto technológiu od iných, ktoré používajú algoritmus distribuovaného prístupu; podporované sú rámce dvoch technológií – Ethernet a Token Ring (odtiaľ názov AnyLAN). Skratka VG znamená Voice-Grade TP - krútená dvojlinka pre hlasové telefonovanie; dáta sa prenášajú v jednom smere súčasne cez 4 krútené páry kategórie UTP 3, plný duplex nie je možný.

Kódovanie dát využíva logický kód 5B/6B, ktorý poskytuje spektrum signálu v rozsahu až 16 MHz (šírka pásma UTP kategórie 3) pri bitovej rýchlosti 30 Mbit/s v každom riadku. Ako metóda fyzického kódovania bol zvolený kód NRZ.

Sieť 100VG-AnyLAN pozostáva z centrálneho rozbočovača, nazývaného koreňový, a koncových uzlov a iných rozbočovačov, ktoré sú k nemu pripojené. Povolené sú tri úrovne kaskádovania. Každý rozbočovač alebo sieťový adaptér v tejto sieti možno nakonfigurovať tak, aby prevádzkoval buď rámce Ethernet alebo rámce Token Ring.

Každý hub cyklicky zisťuje stav svojich portov. Stanica, ktorá chce vyslať paket, pošle špeciálny signál do rozbočovača, ktorý požiada o prenos rámca a uvedie jeho prioritu. Sieť 100VG-AnyLAN používa dve úrovne priority – nízku a vysokú. Nízka priorita zodpovedá bežným údajom (súborová služba, tlačová služba atď.) a vysoká priorita zodpovedá údajom citlivým na čas (napríklad multimédiám).

Priority požiadaviek majú statickú a dynamickú zložku, t.j. stanica s nízkou úrovňou priority, ktorá nemá dlhší čas prístup do siete, dostane vysokú prioritu vďaka dynamickej zložke.

Ak je sieť voľná, rozbočovač povolí uzlu vysielať paket a všetkým ostatným uzlom pošle varovný signál o príchode rámca, po ktorom sa uzly musia prepnúť do režimu príjmu rámca (prestať posielať stavové signály) . Po analýze cieľovej adresy v prijatom pakete rozbočovač pošle paket do cieľovej stanice. Na konci prenosu rámca hub vyšle signál nečinnosti a uzly opäť začnú vysielať informácie o svojom stave. Ak je sieť obsadená, hub zaradí prijatú požiadavku do frontu, ktorý sa spracuje v súlade s poradím, v akom boli požiadavky prijaté, a s prihliadnutím na ich priority. Ak je k portu pripojený ďalší rozbočovač, dopytovanie sa pozastaví, kým výstupný rozbočovač nedokončí dopytovanie. Rozhodnutie o udelení prístupu do siete urobí koreňový koncentrátor po dotazovaní portov všetkými koncentrátormi v sieti.

Napriek jednoduchosti tejto technológie zostáva jedna otázka nejasná: ako hub vie, ku ktorému portu je pripojená cieľová stanica? Vo všetkých ostatných technológiách tento problém nevznikol, pretože rámec bol jednoducho prenesený do všetkých staníc v sieti a cieľová stanica, keď rozpoznala jeho adresu, skopírovala prijatý rámec do vyrovnávacej pamäte.

V technológii 100VG-AnyLAN je tento problém riešený nasledovným spôsobom - hub zistí MAC adresu stanice v momente, keď je fyzicky pripojená káblom do siete. Ak pri iných technológiách postup fyzického pripojenia určuje konektivitu kábla (test spojenia v technológii 10Base-T), typ portu (technológia FDDI), rýchlosť portu (automatické vyjednávanie vo Fast Ethernet), potom v technológii 100VG-AnyLAN pri vytváraní fyzické pripojenie, hub zistí MAC -adresu pripojenej stanice a uloží ju do svojej tabuľky MAC adries, podobne ako tabuľka bridge/switch. Rozdiel medzi rozbočovačom 100VG-AnyLAN a mostom alebo prepínačom je v tom, že nemá internú vyrovnávaciu pamäť snímok. Zo sieťových staníc teda prijíma len jeden rámec a posiela ho na cieľový port. Kým príjemca neprijme aktuálny rámec, hub neprijíma nové rámce, takže efekt zdieľaného média zostáva zachovaný. Zlepšuje sa iba bezpečnosť siete, pretože... teraz rámce nedosahujú cudzie porty a je ťažšie ich zachytiť.

Abstraktné

V súčasnosti sa ruský turistický trh vyvíja mimoriadne nerovnomerne. Objem výjazdového cestovného ruchu prevažuje nad objemom príjazdového a domáceho cestovného ruchu.

Program pedagogickej praxe (nemecký a anglický jazyk): Vzdelávacia a metodická príručka pre študentov IV. a V. kurzov FiF / Porov. Arinicheva L. A., Davydová I. V. Tobolsk: TGSPA im. D. I. Mendeleeva, 2011. 60 s.

Program

Poznámky z prednášok k disciplíne: „ekonomika siete“ Počet sekcií

Abstraktné

Vznik internetových technológií, ktoré umožňujú budovať obchodné vzťahy v internetovom prostredí, umožňuje hovoriť o vzniku nového obrazu ekonomiky, ktorý možno nazvať „sieť“ alebo „internetová ekonomika“.

Pozornosť sa venuje čoraz populárnejšej technológii softvérovo definované siete.<...>Samozrejme je potrebné zabezpečiť požiadavky na ďalšie ukazovatele, ktoré definujú pojem QoS(kvalita služieb).<...>Tu je popis technológií ako ATM, SDH, MPLS-TP,PBB-TE.<...>V prílohe návodu je uvedené stručné zhrnutie zásad výstavby softvérovo definované siete, ktoré si v poslednej dobe získavajú čoraz väčšiu obľubu.<...>Je uvedený popis technológie pre virtualizáciu sieťových funkcií. NFV(Virtualizácia sieťových funkcií), je uvedené porovnanie SDN A NFV. <...>Fyzické streda prevodyúdaje Všeobecné charakteristiky fyzik životné prostredie. <...>Fyzické streda prevody dáta (médium) môžu predstavovať kábel, zemskú atmosféru alebo vesmír.<...> Káble vyššie Kategórie mať viac závitov na jednotku dĺžky.<...> Káble Kategórie 1 sa používajú tam, kde sú požiadavky na prenosovú rýchlosť minimálne.<...> Káble Kategórie 2 káble prvýkrát použila spoločnosť IBM pri budovaní vlastného káblového systému.<...> Káble Kategórie 4 sú mierne vylepšenou verziou káblov Kategórie 3. <...> Vysoká rýchlosť vysielať Bezdrôtové údaje sú popísané v kapitole 7.<...>Voľba topológie siete je najdôležitejšou úlohou riešenou pri jej výstavbe, a je určená požiadavkami na efektivitu a štrukturálne spoľahlivosť. <...>Práce na štandardizácii otvorených systémov sa začali v roku 1977. V roku 1983 bol navrhnutý referenčný štandard Model VOS- najvšeobecnejší popis štruktúry tvorby noriem.<...> Model VOS, ktorý definuje princípy vzťahu medzi jednotlivými normami, je základom pre paralelný vývoj viacerých noriem a zabezpečuje postupný prechod od existujúcich implementácií k novým normám.<...>Odkaz Model VOS nedefinuje protokoly a interakčné rozhrania, štruktúru a charakteristiky fyzických prostriedkov spojenia.<...>po tretie, siete úrovni, vykoná smerovanie<...>

Sieťové_technológie_pre_vysokorýchlostný_prenos_dát._Príručka_návodu_pre_univerzity._-_2016_(1).pdf

MDT 621.396.2 BBK 32.884 B90 RECENZENTI: doktor inžinierstva. vied, profesor inžinierstva. vedy, profesor; Doctor Budyldina N.V., Shuvalov V.P. B90 Sieťové technológie pre vysokorýchlostný prenos dát. Učebnica pre vysoké školy / Ed. Profesor V.P. Shuvalov. – M.: Hotline – Telecom, 2016. – 342 s.: chor. ISBN 978-5-9912-0536-8. V kompaktnej forme je prezentovaná problematika budovania infokomunikačných sietí, ktoré poskytujú vysokorýchlostný prenos dát. Uvádzajú sa časti, ktoré sú potrebné na pochopenie toho, ako zabezpečiť prenos nielen vysokou rýchlosťou, ale aj s ďalšími ukazovateľmi charakterizujúcimi kvalitu poskytovanej služby. Uvádza sa popis protokolov rôznych úrovní referenčného modelu interakcie otvorených systémov a technológií transportných sietí. Zvažuje sa problematika prenosu dát v bezdrôtových komunikačných sieťach a moderné prístupy, ktoré zabezpečujú prenos veľkého množstva informácií v prijateľných časových úsekoch. Pozornosť sa venuje čoraz populárnejšej technológii softvérovo definovaných sietí. Pre študentov študujúcich v odbore „Infokomunikačné technológie a komunikačné systémy“ s kvalifikáciou „bakalársky“ a „magisterský“. Kniha môže slúžiť na zlepšenie zručností pracovníkov v telekomunikáciách. BBK 32.884 Budyldina Nadezhda Veniaminovna, Shuvalov Vjačeslav Petrovič Sieťové technológie pre vysokorýchlostný prenos dát Učebnica pre univerzity Všetky práva vyhradené. Žiadna časť tejto publikácie sa nesmie reprodukovať v žiadnej forme ani akýmkoľvek spôsobom bez písomného súhlasu držiteľa autorských práv © Vedecké a technické vydavateľstvo "Hot Line - Telecom" LLC www.techbook.ru © N.V. Budyldina, V.P. Shuvalov L. D. G. Nevolin G. Dorosinsky Adresa vydavateľa na internete www.tech b o o k .ru

Strana 2

Obsah Úvod. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3 Odkazy na úvod. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5 Kapitola 1. Základné pojmy a definície. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6 1.1. Informácie, správa, signál. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6 1.2. Rýchlosť prenosu informácií. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10 1.3. Fyzické médium na prenos údajov. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14 1.4. Metódy konverzie signálu. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 1.5. Metódy viacnásobného prístupu do prostredia. . . . . . . . . . . . . . . . . 31 1.6. Telekomunikačné siete. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37 1.7. Organizácia práce na štandardizácii v oblasti prenosu dát. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42 1.8. Referenčný model interakcie otvorených systémov. . . . . . . 47 1.9. Kontrolné otázky. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55 1.10. Bibliografia. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 56 Kapitola 2. Zabezpečenie indikátorov kvality služieb. . 58 2.1. Kvalita služby. Všeobecné ustanovenia. . . . . . . . . . . . . . . 58 2.2. Zabezpečenie presnosti prenosu údajov. . . . . . . . . . . . . . . . . . 64 2.3. Poskytovanie ukazovateľov spoľahlivosti konštrukcie. . . . . . . . 78 2.4. QoS smerovanie. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 86 2.5. Kontrolné otázky. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 89 2.6. Bibliografia. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 90 Kapitola 3. Lokálne siete . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 92 3.1. LAN protokoly. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 92 3.1.1. Technológia Ethernet (IEEE 802.3). . . . . . . . . . . . . . . . . . 92 3.1.2. Technológia Token Ring (IEEE 802.5). . . . . . . . . . . . . . . 93 3.1.3. Technológia FDDI. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 95 3.1.4. Fast Ethernet (IEEE 802.3u). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 96 3.1.5. Technológia 100VG-AnyLAN. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 101 3.1.6. Vysokorýchlostná technológia Gigabit Ethernet. . . . . 102 3.2. Technické prostriedky zabezpečujúce fungovanie vysokorýchlostných dátových sietí. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 107 3.2.1. Náboje. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 107 3.2.2. Mosty. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 110 3.2.3. Prepínače. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 111 3.2.4. STP protokol. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 118 3.2.5. Smerovače. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 121 3.2.6. Brány. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 126 3.2.7. Virtuálna lokálna sieť (VLAN). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 127

Strana 341

342 Obsah 3.3. Kontrolné otázky. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 136 3.4. Bibliografia. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 136 Kapitola 4. Protokoly spojovacej vrstvy . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 138 4.1. Hlavné úlohy spojovej vrstvy, funkcie protokolu 138 4.2. Bajtovo orientované protokoly. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 142 4.3. Bitovo orientované protokoly. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 145 4.3.1. Protokol HDLC (High-Level Data Link Control). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 145 4.3.2. Rámcový protokol SLIP (Serial Line Internet Protocol). 152 4.3.3. Protokol PPP (Point-to-Point Protocol). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 155 4.4. Kontrolné otázky. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 159 4.5. Bibliografia. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 160 Kapitola 5. Protokoly sieťovej a transportnej vrstvy . . . . . . . . 161 5.1. IP protokol . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 161 5.2. protokol IPv6. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 175 5.3. Smerovací protokol RIP. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 181 5.4. Vnútorný smerovací protokol OSPF. . . . . . . . . . . . . . 187 5.5. Protokol BGP-4. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 196 5.6. Protokol rezervácie zdrojov je RSVP. . . . . . . . . . . . . . 203 5.7. Prenosový protokol RTP (Real-Time Transport Protocol). . . . 206 5.8. Protokol DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol). . . 211 5.9. protokol LDAP. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 213 5.10. Protokoly ARP, RARP. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 215 5.11. Protokol TCP (Transmission Control Protocol). . . . . . . . . . . . 220 5.12. Protokol UDP (User Datagram Protocol). . . . . . . . . . . . . . . . . 229 5.13. Kontrolné otázky. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 231 5.14. Bibliografia. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 233 Kapitola 6. Transportné IP siete . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 235 6.1. Technológia ATM. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 235 6.2. Synchrónna digitálna hierarchia (SDH). . . . . . . . . . . . . . . . . . . 241 6.3. Multiprotokolové prepínanie štítkov. . . . . . . . . . . . . . . 245 6.4. Hierarchia optického transportu. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 251 6.5. Ethernetový model a hierarchia pre transportné siete. . . . . . 256 6.6. Kontrolné otázky. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 260 6.7. Bibliografia. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 261 Kapitola 7. Bezdrôtové technológie pre vysokorýchlostný prenos dát. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 262 7.1. Technológia Wi-Fi (Wireless Fidelity). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 262 7.2. Technológia WiMAX (Worldwide Interoperability for Microwave Access). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 264

Strana 342

343 7.3. Prechod z technológie WiMAX na technológiu LTE (LongTermEvolution). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 270 7.4. Stav a perspektívy vysokorýchlostných bezdrôtových sietí. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 275 7.5. Kontrolné otázky. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 277 7.6. Bibliografia. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 278 Kapitola 8. Namiesto záveru: niekoľko myšlienok na tému „čo je potrebné urobiť na zabezpečenie vysokorýchlostného prenosu údajov v sieťach IP“. 279 8.1. Tradičný prenos dát s garantovaným doručením. Problémy. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 280 8.2. Alternatívne protokoly prenosu dát s garantovaným doručením. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 281 8.3. Algoritmus kontroly preťaženia. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 285 8.4. Podmienky na zabezpečenie vysokorýchlostného prenosu dát. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 287 8.5. Implicitné problémy pri zabezpečovaní vysokorýchlostného prenosu dát. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 297 8.6. Bibliografia. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 300 Príloha 1. Softvérovo definované siete . . . . . . . . . . 302 P.1. Všeobecné ustanovenia. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 302 P.2. Protokol OpenFlow a prepínač OpenFlow. . . . . . . . . . . . . . 306 P.3. Virtualizácia siete NFV. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 310 S.4. Štandardizácia PKS. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 315 S.5. SDN v Rusku. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 318 S.6. Bibliografia. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 320 Termíny a definície. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 322

• Predslov
• Kapitola 1.
  Historické pozadie rozvoja vysokorýchlostných dátových sietí
• Kapitola 2.
  Referenčný model interakcie otvorených systémov EMVOS (Open System Interconnection - OSI model)
• Kapitola 3.
  Medzinárodné normalizačné organizácie
• Kapitola 4.
  Fyzické a logické kódovanie dát
• Kapitola 5.
  Úzkopásmové a širokopásmové systémy. Multiplexovanie dát
• Kapitola 6.
  Režimy prenosu dát. Prenosové médiá
• Kapitola 7.
  Systémy štruktúrovanej kabeláže
• Kapitola 8.
  Topológie systému prenosu dát
• Kapitola 9
  Metódy prístupu ku kanálu
• Kapitola 10.
  Spínacie technológie
• Kapitola 11.
  Komunikácia segmentov siete
• Literatúra

Kapitola 5. Úzkopásmové a širokopásmové systémy. Multiplexovanie dát

Úzkopásmový systém (základné pásmo) využíva metódu prenosu digitálneho signálu. Hoci digitálny signál má široké spektrum a teoreticky zaberá nekonečné frekvenčné pásmo, v praxi je šírka spektra prenášaného signálu určená frekvenciami jeho základných harmonických. Predstavujú hlavný energetický príspevok k tvorbe signálu. V úzkopásmovom systéme sa prenos uskutočňuje v pôvodnom frekvenčnom pásme, nedochádza k prenosu spektra signálu do iných frekvenčných oblastí. V tomto zmysle sa systém nazýva úzkopásmový. Signál zaberá takmer celú šírku pásma linky. Na regeneráciu signálu a jeho zosilnenie v sieťach na prenos dát sa používajú špeciálne zariadenia - opakovače.

Príkladom implementácie úzkopásmového prenosu sú lokálne siete a súvisiace špecifikácie IEEE (napríklad 802.3 alebo 802.5).

Predtým sa úzkopásmový prenos z dôvodu útlmu signálu používal na vzdialenosti okolo 1-2 km cez koaxiálne káble, ale v moderných systémoch sa vďaka rôznym typom kódovania a multiplexovania signálov a typom káblových systémov obmedzenia posunuli späť na 40 kilometrov alebo viac.

Termín širokopásmový prenos sa pôvodne používal v telefónnych komunikačných systémoch, kde označoval analógový kanál s frekvenčným rozsahom (šírkou pásma) viac ako 4 kHz. Aby sa ušetrili prostriedky pri prenose veľkého množstva telefónnych signálov s frekvenčným pásmom 0,3-3,4 kHz, boli vyvinuté rôzne schémy na kompresiu (multiplexovanie) týchto signálov, ktoré zabezpečujú ich prenos cez jeden kábel.

Vo vysokorýchlostných sieťových aplikáciách širokopásmový prenos znamená, že na prenos údajov sa používa skôr analógový nosič ako nosič impulzov. Analogicky pojem „širokopásmový internet“ znamená, že používate kanál so šírkou pásma väčšou ako 128 Kbps (v Európe) alebo 200 Kbps (v USA). Širokopásmový systém má vysokú priepustnosť a poskytuje vysokorýchlostný prenos dát a multimediálnych informácií (hlas, video, dáta). Príkladmi sú siete ATM, B-ISDN, Frame Relay, siete káblového vysielania CATV.

Pojem „multiplexovanie“ sa v počítačovej technike používa mnohými spôsobmi. Tým rozumieme kombináciu viacerých komunikačných kanálov v jednom kanáli prenosu dát.

Uveďme si hlavné techniky multiplexovania: frekvenčné multiplexovanie (FDM), časové multiplexovanie - Time Division Multiplexing (TDM) a spektrálne alebo vlnové multiplexovanie (WDM).

WDM sa používa iba v systémoch s optickými vláknami. FDM využíva napríklad káblová televízia.

FDM

Pri frekvenčnom multiplexovaní je každému kanálu pridelená vlastná analógová nosná. V tomto prípade je možné v FDM použiť akýkoľvek typ modulácie alebo ich kombináciu. Napríklad v káblovej televízii poskytuje koaxiálny kábel so šírkou pásma 500 MHz prenos 80 kanálov po 6 MHz. Každý z týchto kanálov sa získava multiplexovaním podkanálov na prenos zvuku a videa.

TDM

Pri tomto type multiplexovania sa nízkorýchlostné kanály kombinujú (zlučujú) do jedného vysokorýchlostného, ​​cez ktorý sa prenáša zmiešaný dátový tok, ktorý vzniká ako výsledok agregácie pôvodných tokov. Každému nízkorýchlostnému kanálu je priradený vlastný časový úsek (časové obdobie) v rámci cyklu s určitým trvaním. Dáta sú reprezentované ako bity, bajty alebo bloky bitov alebo bajtov. Napríklad kanálu A je pridelených prvých 10 bitov v časovom intervale daného trvania (snímka, rámec), kanálu B je pridelených ďalších 10 bitov atď. Okrem dátových bitov obsahuje rámec obslužné bity na synchronizáciu prenosu a iné účely. Rámec má presne definovanú dĺžku, ktorá sa zvyčajne vyjadruje v bitoch (napríklad 193 bitov) a štruktúre.

Sieťové zariadenia, ktoré multiplexujú dátové toky nízkorýchlostných kanálov (prítok, komponentné toky) do spoločného súhrnného toku (agregátu) na prenos cez jeden fyzický kanál, sa nazývajú multiplexory (multiplexory, mux, mux). Zariadenia, ktoré rozdeľujú agregovaný tok na komponentné toky, sa nazývajú demultiplexory.

Synchrónne multiplexory využívajú pevné delenie na časové úseky. Dáta patriace konkrétnemu komponentnému toku majú rovnakú dĺžku a sú prenášané v rovnakom časovom slote v každom multiplexovanom kanálovom rámci. Ak sa informácie neprenášajú z určitého zariadenia, jeho časový úsek zostane prázdny. Štatistické multiplexery (statové muxy) riešia tento problém dynamickým prideľovaním voľného času aktívnemu zariadeniu.

WDM

WDM používa rôzne vlnové dĺžky svetla na usporiadanie každého kanála. V skutočnosti ide o špeciálny typ multiplexovania s frekvenčným delením na veľmi vysokých frekvenciách. Pri tomto type multiplexovania pracujú vysielacie zariadenia na rôznych vlnových dĺžkach (napríklad 820nm a 1300nm). Lúče sa potom kombinujú a prenášajú cez jediný optický kábel. Prijímacie zariadenie oddeľuje vysielanie podľa vlnovej dĺžky a smeruje lúče k rôznym prijímačom. Na zlúčenie/oddelenie kanálov podľa vlnovej dĺžky sa používajú špeciálne zariadenia - spojky. Nižšie je uvedený príklad takéhoto multiplexovania.

Obr.5.1. WDM multiplexovanie

Medzi návrhmi hlavných spojok sa rozlišuje medzi reflexnými spojkami a stredovo symetrickými reflexnými spojkami (SCR). Reflexné spojky sú malé kúsky skla „skrútené“ v strede v tvare hviezdy. Počet výstupných lúčov zodpovedá počtu spojovacích portov. A počet portov určuje počet zariadení vysielajúcich na rôznych vlnových dĺžkach. Nižšie sú zobrazené dva typy reflexných spojok.

Obr.5.2. Vysielacia hviezda

Obr.5.3. odrážajúca hviezda

Stredovo symetrická reflexná spojka využíva svetlo odrazené od sférického zrkadla. V tomto prípade je prichádzajúci lúč rozdelený na dva lúče symetricky k stredu ohybu zrkadlovej gule. Pri otáčaní zrkadla sa mení poloha ohybu gule a podľa toho aj dráha odrazeného lúča. Môžete pridať tretí kábel z optických vlákien a presmerovať odrazený lúč do iného portu. Na tejto myšlienke je založená implementácia WDM multiplexerov a prepínačov z optických vlákien.

Obr.5.4. Stredovo symetrická reflexná spojka

Optické multiplexory je možné realizovať nielen pomocou CSR spojok, ale aj pomocou reflexných filtrov a difrakčných mriežok. Nie sú zahrnuté v tomto návode.

Hlavnými faktormi, ktoré určujú schopnosti rôznych implementácií, sú rušenie a oddelenie kanálov. Množstvo presluchov určuje, ako dobre sú kanály oddelené, a napríklad ukazuje, aká časť výkonu 820nm lúča skončila na 1300nm porte. Snímanie 20 dB znamená, že 1 % signálu sa objavilo na neúmyselnom porte. Na zabezpečenie spoľahlivého oddelenia signálu musia byť vlnové dĺžky rozmiestnené „na šírku“. Je ťažké rozpoznať blízke vlnové dĺžky, ako napríklad 1290 a 1310 nm. Typicky sa používajú 4 schémy multiplexovania: 850/1300, 1300/1550, 1480/1550 a 985/1550 nm. Doposiaľ najlepšie charakteristiky boli zistené u CSR spojok so systémom zrkadiel, napríklad dvoma (obr. 5.5).

Obr.5.5. Spojka SCR s dvoma zrkadlami

Technológia WDM, ktorá je jedným z troch typov multiplexovania delením vlnovej dĺžky, zaujíma strednú pozíciu z hľadiska účinnosti spektra. Systémy WDM kombinujú spektrálne kanály, ktorých vlnové dĺžky sa navzájom líšia o 10 nm. Najproduktívnejšia technológia je DWDM (Dense WDM). Zahŕňa kombinovanie kanálov vzdialených cez spektrum nie viac ako 1 nm av niektorých systémoch dokonca 0,1 nm. Kvôli tejto hustej distribúcii signálov v celom spektre sú náklady na DWDM zariadenia zvyčajne veľmi vysoké. Spektrálne zdroje sa využívajú najmenej efektívne v nových systémoch založených na technológii CWDM (Coarse WDM, sparse WDM systems). Tu sú spektrálne kanály oddelené najmenej 20 nm (v niektorých prípadoch táto hodnota dosahuje 35 nm). Systémy CWDM sa zvyčajne používajú v sieťach metra a LAN, kde je dôležitým faktorom nízka cena zariadenia a kde sa vyžaduje 8-16 kanálov WDM. Zariadenie CWDM nie je obmedzené na jednu časť spektra a môže pracovať v rozsahu od 1300 do 1600 nm, pričom zariadenie DWDM je viazané na užší rozsah 1530 až 1565 nm.

závery

Úzkopásmový systém je prenosový systém v pôvodnom frekvenčnom pásme využívajúci digitálne signály. Na prenos niekoľkých úzkopásmových kanálov v jednom širokopásmovom kanáli používajú moderné prenosové systémy po medených kábloch časový multiplex TDM. Systémy s optickými vláknami využívajú multiplexovanie vlnových dĺžok WDM.

Ďalšie informácie

Kontrolné otázky

• Zariadenie, v ktorom sú všetky prichádzajúce informačné toky spojené do jedného výstupného rozhrania, vykonáva nasledujúce funkcie:
  • prepínač
  • opakovač
  • multiplexer
  • demultiplexor
• Desať signálov, z ktorých každý vyžaduje šírku pásma 4000 Hz, je multiplexovaných do jedného kanálu pomocou FDM. Aká by mala byť minimálna šírka pásma multiplexovaného kanála so šírkou ochranného intervalu 400 Hz?
  • 40800 Hz
  • 44 000 Hz
  • 4800 Hz
  • 43600 Hz