tanenbaum_seti_all.pages (525408), страница 215
Текст из файла (страница 215)
Второй вариант распределительной сети был также разработан телефонными компаниями, Он получил название РТТС (Р!Ьег То ТЬе СцгЬ вЂ” оптоволоконный кабель к распределительной коробке). В данной модели телефонная компания прокладывает оптический кабель от каждой конечной телефонной станции до устройства, расположенного по соседству с абонентамн и называющегося блоком ОХ() (Орекса! ЫеЬчог!г 1)п!г — блок оптической сети). К блоку ОХ(! может быть подключено около 16 медных витых пар. Поскольку эти витые пары короткие, по ним можно передавать дуплексные потоки Т1 пли Т2 и, соответственно, фильмы в форматах МРЕО-1 или МРЕО-2.
Более того, благодаря симметричности схемы, РТТС может поддерживать видеоконференции. Третье решение, предложенное телефонными компаниями, состоит в прокладке оптоволоконного кабеля в каждый дом. Эта схема называется РТГН (Р!Ьег То ТЬе Ноше — оптоволоконный кабель к дому). При этом каждый абонент получит возможность пользоваться каналом связи ОС-1, ОС-3 или даже выше. Такое решение очень дорого и вряд ли получит широкое распространение в ближайшие годы, но очсвидно, что возможности этого варианта пракзически безграничны. На рис. 7.31 мы видели схему, используя которую, каждый желающий может содержать собственную радиостанцию.
А как вам идея о том, чтобы каждый член семьи был главой собственной тслестудии? Все перечисленные системы — АОБ!., РТТС и РТТН вЂ” представляют собой локальные распределительные сети с топологией «точка — точка», что неудивительно, учитывая то, как созлавалась современная телефонная система. Полностью противоположный подход реализуется в настоящее время поставщиками кабельного телевидения.
Он называется НЕС (НуЬг!г! Р!Ьег Соах — гибрид оптоволоконного и коаксиального кабелей) и показан на рис. 2А1, а. Суть подхода в следующем. Современные коаксиальные кабели с полосой пропускания от 300 до 450 МГц будут заменены кабелями с полосой в 750 МГц, что повысит их пропускную способность с 50-75 каналов шириной в 6 М Гц до 125 ~аких каналов. 75 из 125 каналов по-прежнему будут использоваться для передачи аналогового телевизионного сигнала. В 50 новых каналах будет использоваться квадратурная амплитудная модуляция ОАМ-256, в результате чего по каждому каналу можно будет передавать 602 Глава 7.
Прикладной уровень данные со скоростью около 40 Мбит/с, что в сумме составит 2 Гбит/с. Каждым кабелем предполагается охватить около 500 домов, Таким образом, каждому дому может быль предоставлен выделенный канал с пропускной способностью 4 Мбит/с, который можно будет использовать для передачи МРЕ6-2. При всех достоинствах данного подхода, для его реализации потребуется замена всех имеющихся кабелей на новые, установка новых концевых адаптеров и удаление всех односторонних усилителей — в общем, замена всей системы кабельного телевидения. Таким образом, общий объем новой инфраструктуры здесь сопоставим с тем, что требуется телефонным компаниям для организации РТТС. В обоих случаях поставщик локальных сетевых услуг должен прокладывать волоконно-оптический кабель довольно близко к домам заказчиков.
Кроме того, в обоих случаях оптоволоконный кабель заканчивается оптоэлектрическим преобразователем. Разница этих лвух систем в том, что в РТТС на последнем участке используется выделенная витая пара, соединяющая абонента с распределительной коробкой соединением аточка-точкаь, тогда как в НЕС последний сегмент распределительной сети представляет собой общий коаксиальный кабель.
Технически эти две системы различаются не столь сильно, как это часто утверждают их сторонники, Тем не менее, па одно различие следует обратить внимание. Система НРС использует общий носитель без коммутации и маршрутизации. Любая информация, проходящая по кабелю, может быть прочитана любым абонентом, подключенным к этому кабелю, без каких-либо хлопот. Система РТТС, являясь полностью коммутируемой, пе обладает этим свойством, В результате операторы системы НРС требуют от видеосерверов способности шифровать потоки, чтобы клиенты, не заплатившие за просмотр фильма„не могли смотреть его.
Операторам системы РТТС шифрование не нужно, так как оно увеличивает сложность системы, снижает ее производительность и не повышает защищенность системы. Нужно ли шифрование с точки зрения компании-владельца видеосервера? Телефонная компания, управляющая сервером, может решить намеренно отказаться от шифрования видеофильмов, якобы по соображениям эффективности, но на самом деле, чтобы экономически подорвать своих конкурентов, предоставляющих аналогичные услуги с помощью системы НЕС. Во всех подобных распределительных сетях в каждой локальной области обслуживания обычно используется один или несколько серверов подкачки.
Они представляют собой уменьшенные версии видеосерверов, о которых рассказывалось ранее. Большим достоинством этих локальных серверов является то, что они берут на себя некоторую часть магистральной нагрузки. На локальные серверы можно заранее копировать фильмы. Если пользователи отошлют заявки на фильмы, которые они хотели бы просмотреть, заранее, такие фильмы могут копироваться на локальные серверы в периоды минимальной загрузки линий.
Можно ввести гибкие тарифы на заблаговременные заказы фильмов по аналогии с бронированием авиабилетов. Так, например, можно давать 27-процентную скидку при заблаговременном заказе фильмов (от 24 до 72 часов) для просмотра во вторник или в четверг до 18:00 или после 23:00, Фильмы, Мультимедиа Воз заказанные в первое воскресенье месяца до 8:00 для просмотра в среду после полудня в день, дата которого является простым числом, получают 43-процентную скидку, и т. д. Система МВопе В то время как столько различных промышленных предприятий составляют и публикуют свои грандиозные планы на будущее, Интернет-сообшество спокойно занимается реализацией своей собственной мультимедийной системы, называющейся МВопе (Ми111сазг ВаскЬопе — широковещательная магистраль). В данном разделе мы познакомимся с этой системой и с принципом ее работы.
Система МВопе представляет собой телевещание по Интернету. В отличие от видео по заказу, в котором упор делается на заказе и просмотре заранее сжатых и храняшихся на сервере видеофильмов, система МВопе используется для широковещательного распространении по Интернету передач, выходящих в прямом эфире, в цифровой форме. Эта система существует с 1992 года.
Она использовалась для организации многочисленных научных телеконференций, особенно встреч 1ЕТР (1пгегпег Епй!пеег1пй Тазк Рогсе — проблемная группа проектирования Интернета), а также для освещения различных значимых событий науки, например, запусков космических челноков. По системе МВопе были проведены трансляции концерта Ко1!1пй Бсопез и некоторых эпизодов Каннского кинофестиваля. Следует ли это событие считать значимым научным событием — вопрос спорный. Технически система МВопе представляет собой виртуальную сеть поверх сети Интернет, Она состоит из соединенных туннелями островов, на которых возможна многоадресная рассылка, как показано на рис.
7А7. На рисунке сеть МВопе состоит из шести островов, от А до Р, соединенных семью туннелями. Каждый остров (обычно это локальная сеть или группа соединенных друг с другом локальных сетей) поддерживает многоадресную рассылку на аппаратном уровне. По туннелям, соединяющим острова, рассылаются МВопе-пакеты.
Когда-нибудь в будущем, когда все маршрутизаторы будут напрямую поддерживать многоалресную рассылку, такая оверлейная структура станет ненужной, но пока что именно она обеспечивает работу системы. На каждом острове находится один или несколько специальных многоадресных маршрутизаторов. Некоторые из них являются обычными маршрутизаторами, но большая часть представляет собой просто рабочие станции П~!Х, на которых на пользовательском уровне работает специальное программное обеспечение.
Многоадресные маршрутизаторы логически соединены туннелями. МВопепакеты инкапсулируются в 1Р-пакеты и рассылаются как обычные одноалресные пакеты по 1Р-адресу многоалресного маршрутизатора. Туннели настраиваются вручную. Обычно туннель проходит по пути, для которого существует физическое соединение, хотя это не требуется. Если вдруг физический путь, по которому проходит туннель, прервется, многоадресные маршрутизаторы, использующие этот туннель, даже не заметят этого, так как Интернет автоматически изменит маршрут всего 1Р-графика между ними.
804 Глава 7. Прикладной уровень Многоадресный маршрутизатор Е Рис. 7.47. Структура систвмы Мнопв При появлении нового острова, желающего присоединиться к системе МВопе, как, например, остров 6 на рис. 7.47, его администратор посылает по списку рассылки системы МВопе сообщение, в котором объявляет о создании нового острова. После этого администраторы соседних сайтов связываются с ним для установки туннелей. Иногда при этом заново прокладывая>тся уже существуюшие туннели, так как появление нового острова позволяет оптимизировать топологию системы. Физически туннели не существуют. Они определяются таблипами многоадресных маршрутизаторов и могут добавляться, удаляться или перемешаться при помощи простого изменения содержимого таблиц, В системс МВопс обычно у каждой страны есть магистраль, с которой соединены региональные острова.
Пара туннелей системы пересекает Атлантический и Тихий океаны, что делает ее глобальной системой. Таким образом, в любой люмепт времени система МВопе состоит нз островов и туннелей, независимо от числа используемых в данный момент групповых адресов. Эта ситуация очень напоминает нормальную (фпзическую) подсеть, поэтому к ней применимы нормальные алгоритмы маршрутизации. Соответственно, в системе МВопе изначально использовался алгоритм маршрутизации ПУМКР (О!згапсе Уесгог Мп1г!сазг Конг!пй Ргогосо! — протокол дистанционной маршрутизации сообщений с использованием векторной многоканальной трансляции), основанный на дистанционно-векторном алгоритме Бсллмана — Форда (Ве11шап — Рогд). Например, остров С может быть связан с островом А либо через остров В, либо через остров Е (или, возможно, через остров .0).
Алгоритм делает свой выбор на основании сообщаемых ему узлами значеш1й своей удаленности от острова А и своей удаленности от других островов. Подобным образом каждый остров может определить лучший маршрут до всех остальных островов. Однако, как мы скоро увидим, зти маршруты необязательно используются именно таким образом. Мультимедиа 805 Познакомимся теперь с тем, как осуществляется многоадресная рассылка. Для этого источник должен сначала получить групповой адрес класса О, действующий подобно частоте радиостанции или номеру канала. Адреса класса 0 зарезервированы лля программ, ищущих в базе данных свооолные групповые адреса.