Р.Л. Смелянский - Компьютерные сети. Том 1. Системы передачи данных (1130069), страница 43
Текст из файла (страница 43)
Глава 5 ПРИМЕРЫ СИСТЕМ ПЕРЕДАЧИ ДАННЫХ 5.1. Телефонные сети 5.1.1. Общие сведения Назначение системы передачи данных — обеспечение передачи':!!' 4 данных между абонентскими машинами и маршрутизаторами. Основ-,:;-Ч ными характеристиками любой СПД являются: масштаб (территория ". ~ потенциального действия), пропускная способность, топология, типы:!'~; используемых каналов связи, поддерживаемые сервисы. В качестве первого примера СПД рассмотрим телефонные сети..'::,, Если требуется соединить несколько рядом стоящих компьютеров;::".':,".
обычно прокладывают кабель. Однако необходимость пересечения:;:-: дороги или городских коммуникаций усложняет процесс прокладки::, кабеля, а следовательно, возрастает стоимость этих работ. В этих.;:!. случаях обычно обращаются за помощью в телефонную компанию..":.,' Телефонная сеть создавалась давно и ее задачи были далеки от тех,':.!;*'- ' У. которые требуется решать при передаче данных между ЭВМ. Для: обеспечения качественной передачи данных по телефонной сети",Ф требуются специальные ухищрения, т.е.
пришлось приложить боль-'::, шие усилия, чтобы научиться использовать столь низкого качества,'.,:-',, линии для перелачи данных между компьютерами. Однако ситуация:,; изменялась по мере совершенствования каналообразующей аппара- -,~; туры, замены меди на оптоволокно и перехода'на цифровые системы,'.:, передачи. В настоящее время телефонные сети активно используют-.':::;. ся в компьютерных сетях, особенно класса %АХ, поэтому знание;::," принципов организации работы телефонной сети необходимо для;:: понимания организации работы сети ЭВМ. 5.
1.2. Немного истории В 1876 г, А. Белл запатентовал телефон, буквально несколькими! часами раньше своего основного конкурента З. Грея ~701. Надо от- ',:-. метить, что открытие телефона, т.е. способа передачи звука на рас- " стояние, произошло достаточно случайно. А. Белл был специалистом "-::,'! по фонетике английского языка, т.е. обучал люлей хорошему произ-"'-:,1 ношению (вспомним профессора Хиггинса из пьесы Б. Шоу «Пиг-:,"':;: !88 малион») и мечтал создать машину, которая позволила бы представить произнесенные человеком звуки в графическом виде. Это было необходимо ему, чтобы учить говорить глухих людей. Для реализации этого проекта требовались деньги, и он решил принять участие в конкурсе, объявленном телеграфной компанией «Вестерн Юнионзз, на создание устройства по передаче нескольких телеграмм по одному и тому же проводу, т.е., говоря современным языком, мультиплексора для телеграфа.
В ходе работ над этим мультиплексором А. Белл и открыл способ преобразования акустических волн в электромагнитные и обратно. При этом он изобрел и фонограф, обеспечивающий запись звука, но увлеченный основным проектом не осознал сделанного (позднее уже Эдисон изобрел и запатентовал фонограф). Структура телефонной сети представлялась тогда ему очень простой. Абоненты соединялись неизолированным проводом по принципу «каждый с каждым», Роль второго провода играла Земля. Если какой-либо абонент хотел поддерживать связь с несколькими другими абонентами в городе, то к нему приходили несколько проводов, и вскоре некоторые дома стали напоминать джунгли.
К 1878 г. стало ясно, что так развивать телефонную сеть нельзя (рис. 5.1, а). В 1878 г. А. Белл в городе Нью-Хевен штата Коннектикут построил первую станцию коммутации, к которой были подсоединены все абоненты. При необходимости позвонить абонент крутил ручку телефонного аппарата, вызывая оператора, сообтцал, с кем он хочет соединиться, и оператор с помощью штыря соединял проводом гнезда коммугатора, к которым были подключены эти абоненты. В результате получилась структура, подобная изображенной на рис. 5.1, б. Спустя некоторое время абоненты одного города выразили желание общаться с абонентами в других городах, т.е.
потребовалось соединить между собой станции коммутации в разных городах (рис. 5уц в). Рис. 5.1. Схемы построения телефонных сетей; о .— по принципу «каждый е каждым»; б — по ралнальному принципу; в — по радиально-узловому принципу; Л.. 4, ж.. !2 — абоненты; 5... 7 — операторы 189 подразделяются на городские телефонные сети, т.е. обслуживающие горол и ближайшие пригороды (ГТС), и сельские, обеспечивающие связь в пределах сельского административного района (СТС). У ~режденческо-производственная телефонная сеть (УПТС) служит геля внутренней связи предприятий, учреждений, организаций и может либо соединяться с сетью общего пользования, либо быть автономной " сеть включает в себя всех абон шаемой единой семи „ и является частью ОАКТС. Территории зоновых сетей совпадают с территориями административных областей (республик). В зависимости от конфигурации области и телефонной плотности территории нескольких областей могут быть объединены в одну зону, и наоборот, одна область может быть разделена на две зоны и более.
Зоновая сеть включает в себя ГТС и СТС, причем на территории одной зоны может быть несколько ГТС и СТС. Крупные города с семизначной нумерацией абонентов, такие как Москва и С.-Петербург„выделяются в отдельные зоны. Сельские телефонные сети охватывают более обширные территории, чем городские, так как плотность телефонных аппаратов в них значительно меньше. Следовательно, емкость автоматических телефонных станций (АТС) в сельских местностях значительно меньше, чем в городах. Территория города делится на районы, обслуживаемые районными АТС емкостью от 10 000 до 100 000 номеров. Протяженность абонентских линий районированной ГТС сокращается, так как АТС приближаются к местам установки телефонных аппаратов.
Районные АТС соединяются соединительными линиями (СЛ) по принципу «каждая с каждойь. Приведенное описание является существенным упрощением реальности, но дает достаточно полное представление об устройстве гелефонной сети. Рассмотрим структуру телефонного номера, приведенную на рис. 5.3, включающую в себя четыре компонента: код страны, код Рис. 5.3.
Структура телефонного номера 5. 1.3. Структура телефонной сети Структура современной телефонной сети весьма избыточная и'.," многоуровневая. На рис. 5.2 показана структура телефонной сети)), России. Общегосударственная телефонная сеть (ОАКТС) Российской::.'„ Ч ЕдЕрацИИ СОСтОИт ИЗ МЕждуГОрОдНОй тЕЛЕфОННОй СЕТИ И ЗОНОВЫКгдтз телефонных сетей. Междугородная телефонная сеть обеспечиваефз соединение автоматических междугородных телефонных станцнй? (АМТС) различных зон. Зоновая телефонная сеть состоит из местных телефонных сетей';:. расположенных на территории зоны, и внутризоновой телефонно, сети, соединяющей между собой зти сети.
Местные телефонные сета' 11ервнчнея сеть связи Факсимильные, ТУ н другие сети Сети передачи данных Телеграфные сети Телефонные сети Автомвтнческн коммутируемые телефонные сети (АКТС) Выделенные (честные) АКТС Ведомственная АКТС Общегосударственная АКТС Телефонные сети Междугородная Зоновые Местныс (ТФОП) Городскне Сельские Учрежденческие Рнс.
5.2. Организация телефонной сети России: АКТС вЂ” ввтомзтнческзя коммутнруемея телефонная сеть; ТФОП вЂ” телефоны общ,, го пользоевння 190 К 1890 г. была осознана необходимость наличия для создания)зт телеФонном сети трех основных компонентов: локального соединения'."у (или абонентской линии клиент — станция коммутации), станций;:, коммутации и магистралей — протяженных соединений между стаН:::,'. пнями коммутации. Естественно, все три компонента телефонной'~; сети постоянно совершенствовались, но в основных своих чертах они.'::,; остаются более 100 лет такими, какими их создал А. Белл. зоны в стране, затем код территории в зоне (сельского района илй:,1 крупного города) и только потом номер абонента. Код страны состоит из кода региона и собственно страны.
Регио"!;" нам присвоены слслуюшие коды: ° Северная и Центральная Америка — 1; ° Африка — 2 Европа — 3 и 4; ° Южная Америка — 5; ° страны бывшего СССР— 7; * Центральная Азия и Дальний Восток — 8; ° Индия и Ближний Восток — 9. В каждом из указанных регионов странам присваиваются одно;;:-.', двух- и трехзначные коды, первой цифрой в которых является кп!,' региона.
Например, код 49 соответствует Германии, где 4 — код реъ гиона, а 9 — код собственно страны. При этом обшее число знаков-" телефонном номере не должно превьппать 11. Обратите внимание, что структура телефонного номера хорошо сс' гласуется со структурой телефонной сети, изображенной на рис. 5.2.:,'~ Каждый абонент соединен двумя витыми парами с ближайш местной телефонной станцией (ТС).
Это соединение называетс' локальным соединением, абонентской линией или последней милайе В России протяженность локального соединения колеблется от соте ' метров до 5 км [551, причем в городе оно короче, а в сельской ме ности длиннее. Местная ТС соединена в крупных городах с районной ТС ли городской ТС. Районные и городские ТС соединены с регионалы,,' ми или междугородными ТС и т.д.
в соответствии со структурой теле; фонного номера, изображенной на рис. 5.3. Если один абонент звонит другому абоненту, который подключв к той жс местной ТС, что и звонящий, то коммутаторы этой ТС сО,'. единяют абонентов напрямую. Каждая местная ТС соединена с Т. слелуюшего уровня: районными или городскими ТС и междугоро,' ними ТС.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
