Норенков И.П. - Автоматизированное производство (1054022), страница 19
Текст из файла (страница 19)
2.11). Адаптационный уровень(AAL) аналогичен транспортному уровню вЭМВОС, на нем происходит разделение сообщения на 48-байтные ячейки, преобразо%+,. 2.)). Уровни протоколов в технологии АТМвание битовых входных потоков в один поток с соблюдением пропорций между числом ячеек для данных, голосовой и видеоинформации, определение вида сервиса. При этом должна поддерживаться скорость передачи данных, необходимаядля обеспечения соответствующего сервиса.
На следующем уровне, называемом АТМ, к каждой ячейке добавляется пятибайтовый заголовок с маршрутной информацией. Третий уровень — физический(Р — рhysical) — служит для преобразования данных в электрические или оптические сигналы.Средой для АТМ обычно служит среда B-ISDN, реализуемая на ВОЛС, витой паре или коаксиальном кабеле. Типично использование технологии цифровой синхронной иерархии SDH на ВОЛС.При использовании магистральной сети SDH для передачи информации по технологиям ATM или FRсети ATM и FR называют *)4#@$**./' (&#"'1*./' +$&9/'. Доступ к транспортной сети осуществляется через специальные мультиплексоры.Примером высокоскоростной магистральной сети передачи данных может служить московская сеть SDH, созданная фирмой МТУ-Информ.
В 1997 г. в этой сети использовались кольцо STM-16 и три кольца STM-4, связанные междусобой потоками STM-1. На периферии сети имеется 25 колец STM-1. В узлах первой очереди использованы 13 мультиплексоров SDM-16 и 59 мультиплексоров SDM-1 семейства SYNCOM, связанных ВОЛС. По каждому кольцу STM-1,STM-4, STM-16 может передаваться 63, 252 или 1008 потоков Е1 соответственно, что эквивалентно 1890, 7560 или 30240телефонным каналам. Высока надежность передачи данных, поскольку для каждого потока данных образуется два канала— основной и дублирующий, по которым одна и та же информация передается параллельно.
Подключение к сети — через FR или ATM на расстояниях до 3 км. Сеть развивается, кольца STM-4 преобразуются в STM-16, число колец растет.Каналы АТМ со скоростями 51, 155, 622 и 2400 Мбит/с называют каналами ОС-1, ОС-3, ОС-12и ОС-48 соответственно. К сожалению, в распространенных протоколах, таких, как TCP/IP или Х.25,пакеты имеют переменную длину, что вызывает трудности совмещения программно-аппаратныхсредств распространенных технологий и ATM, в связи с чем замедляется внедрение АТМ.В настоящее время распространены также промежуточные технологии.
Таковой прежде всегоявляется технология "$&")*+49='' %)-"#( (FR), в которой применена коммутация пакетов длиной 4Кбита с установлением соединения.Проблемы совмещения технологий АТМ и существующих сетей решаются организацией ATMForum и рядом промышленных фирм. Разрабатываются коммутаторы и концентраторы, обеспечивающие совместную работу АТМ-магистралей, сетей, работающих по протоколам TCP/IP, и локальныхсетей, таких, как Ethernet, Fast Ethernet, FDDI. В частности, разработаны спецификации IP-over-ATMи более современные MPOA (Multi-Protocol-Over-ATM), а также реализующие их средства для передачи IP-дейтаграмм и пакетов, сформированных по другим протоколам, через АТМ-сети.При реализации TCP/IP поверх АТМ протоколов необходимо сохранить высокую скорость АТМсети. Однако этому препятствуют возможные потери при передаче некоторых 53-байтных ячеек, накоторые разбивается ТСР-сегмент.
Такая потеря вызывает необходимость повторной передачи всехячеек сегмента, поскольку в АТМ контроль правильности передачи ведется по отношению ко всему&.+.)$(*),$" . !"#$%!#&'&($"!))$*+($*,#&($"!)&*475@!"! 2#*H)&F*:,$*$I*:+*F*)&*:!+(сообщению (в данном случае — сегменту). Существенно сократить число повторно передаваемыхячеек позволяют специальные алгоритмы."84/1ID.001. ,.-+. В интегрированных системах проектирования и управления на уровняхцеховом и ниже используются специальные вычислительные сети АСУТП, называемые 0"#/.>4$**./' (или Fieldbus). В число узлов сети входят компьютеры, выполняющие функции числового управления (NC) технологическим оборудованием и SCADA.
Обычными для промышленных сетей являются предельные расстояния между узлами (датчиками, исполнительными устройствами и контроллерами) в сотни метров, размеры сообщений — до одного килобайта (в сжатой форме). Опросдатчиков периодический. Важное требование к промышленной сети — обеспечение работы в реальном масштабе времени, поэтому для АСУТП сети типа Ethernet не подходят, поскольку в них не гарантируется ограничение задержек сверху.Пример промышленной сети — Profibus, скорость 12 Мбод, пакеты до 247 байт, расстояния до 1,5 км. Имеет выходв сеть АСУП, в качестве которой чаще всего используется сеть Ethernet. Наряду с Profibus, используют и другие протоколы, например, популярен протокол CAN.
На физическом уровне в Fieldbus часто используют интерфейс RS-485 — витаяпара, длина сегмента до 1,2 км, на сегменте может быть до 32 узлов.*.-.94. 74//<-:=+4004. 4B48<549:0+.. Узлы в средах передачи данных, выполняющие функции связи между частями сложной сети (internetworking), составляют +$&$(#$ (%#//7&)='#**#$) #2#"7-#()*'$. В сетевое оборудование входят повторители, мосты, концентраторы, коммутаторы, маршрутизаторы, шлюзы, модемы и др.!#(&#"'&$45 (repeater) — блок взаимодействия, служащий для регенерации электрических сигналов, передаваемых между двумя сегментами ЛВС. Повторители используются в случае, если реализация ЛВС на одном сегменте кабеля (отрезке, моноканале) не допускается из-за ограничений нарасстояние или на число узлов, причем при условии, что в соседних сегментах используются один итот же метод доступа и одни и те же протоколы.
Трафик в сегментах, соединенных повторителем, —общий. Повторитель может быть многопортовым. Сигнал, пришедший на один из портов, повторяется на всех остальных портах.L#+& (bridge) — блок взаимодействия, служащий для соединения разных подсетей, которые могут иметь неодинаковые канальные протоколы.При малых расстояниях между подсетями связь возможна через серверы подсетей, в которыхразмещаются интерфейсные платы, называемые внутренними мостами, и соответствующее сетевоепрограммное обеспечение. Возможно применение внешних мостов — специально выделяемых узловдля целей сопряжения по одному в каждой из соединяемых подсетей.
Внешние мосты обходятся дороже, но обеспечивают лучшие эксплуатационные характеристики. Важная функция мостов — ограничение трафика, так как локальный трафик одной подсети замыкается в ней, не проходя в другуюподсеть.Обычно мост имеет два порта, хотя существуют и многопортовые мосты. Каждый порт можетоказаться входным или выходным. Управление передачей пакетов выполняется с помощью маршрутной таблицы моста, в которой строки содержат соответствующие друг другу значения адреса узла иномера порта моста.
Если пакет пришел на порт K и по таблице адрес относится к тому же порту K,то пакет остается в данной ЛВС, иначе передается на порт I, который найден по таблице. Первоначальное заполнение таблицы происходит по адресам источников пакетов — в строку заносятся адресотправителя и номер входного порта. Таблицы могут изменять во времени свое содержимое. Если некоторые адреса по истечении длительного времени ни разу не активировались, то строки с такими адресами удаляются, их восстановление или занесение новых адресов выполняется по процедуре первоначального заполнения.На рис.
2.12 представлены возможные варианты мостовых соединений.Вариант 2 обеспечивает большую пропускную способность по сравнению с вариантом 1. Вариант 3 близок к варианту 2 по пропускной способности, он дороже, но именно его необходимо применять, если расстояния между подсетями довольно большие. Вариант 4 используют для увеличенияскорости при большом трафике. Наконец, вариант 5 предназначен для случаев расстояний в несколько километров и более.&.+.)$(*),$" . !"#$%!#&'&($"!))$*+($*,#&($"!)&*485@!"! 2#*H)&F*:,$*$I*:+*F*)&*:!+(%+,. 2.)2. Варианты мостовых соединенийКорпоративную сеть, состоящую из подсетей, связанных мостами, можно назвать автономнойсистемой (AS — Autonomous System). Связь одной AS с другими осуществляется через маршрутизатор или шлюз. Такой маршрутизатор называют пограничным.
В качестве AS можно рассматривать иболее сложную совокупность связанных AS, если эта совокупность имеет выход во внешние сетиопять же через пограничный маршрутизатор (шлюз). Из сказанного следует, что структура глобальных сетей является иерархической.O#*=$*&")&#". предназначены для объединения в сеть многих узлов. Так, концентраторамиявляются хабы в сетях 10Base-T или Token Ring. Однако такие концентраторы подобно мостам создают общую среду передачи данных без разделения трафика.O#//7&)&#". в отличие от концентраторов предназначены для объединения в сеть многих узлов или подсетей с разделением трафика между подсетями.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
