VT (663318), страница 2
Текст из файла (страница 2)
Òåêóùàÿ íóìåðàöèÿ áëîêîâ ïîçâîëÿåò óñòàíîâèòü îøèáî÷íî ïåðåäàâàåìóþ èëè ïîòåðÿâøóþñÿ èíôîðìàöèþ.
• Óïðàâëåíèå ïîòîêîì äàííûõ
Óïðàâëåíèå ïîòîêîì äàííûõ ñëóæèò äëÿ ðàñïðåäåëåíèÿ è ñèíõðîíèçàöèè èíôîðìàöèîííûõ ïîòîêîâ. Òàê, íàïðèìåð, åñëè íå õâàòàåò ìåñòà â áóôåðå óñòðîéñòâà äàííûõ èëè äàííûå íå äîñòàòî÷íî áûñòðî îáðàáàòûâàþòñÿ â ïåðèôåðèéíûõ óñòðîéñòâàõ (íàïðèìåð, ïðèíòåðàõ), ñîîáùåíèÿ è / èëè çàïðîñû íàêàïëèâàþòñÿ.
• Ìåòîäû âîññòàíîâëåíèÿ
Ïîñëå ïðåðûâàíèÿ ïðîöåññà ïåðåäà÷è äàííûõ èñïîëüçóþò ìåòîäû âîññòàíîâëåíèÿ, ÷òîáû âåðíóòüñÿ ê îïðåäåëåííîìó ïîëîæåíèþ äëÿ ïîâòîðíîé ïåðåäà÷è èíôîðìàöèè.
• Ðàçðåøåíèå äîñòóïà
Ðàñïðåäåëåíèå, êîíòðîëü è óïðàâëåíèå îãðàíè÷åíèÿìè äîñòóïà ê äàííûì âìåíÿþòñÿ â îáÿçàííîñòü ïóíêòà ðàçðåøåíèÿ äîñòóïà (íàïðèìåð, "òîëüêî ïåðåäà÷à" èëè "òîëüêî ïðèåì" ).
Ñåòåâûå óñòðîéñòâà è ñðåäñòâà êîììóíèêàöèé.
 êà÷åñòâå ñðåäñòâ êîììóíèêàöèè íàèáîëåå ÷àñòî èñïîëüçóþòñÿ âèòàÿ ïàðà, êîàêñèàëüíûé êàáåëü îïòîâîëîêîííûå ëèíèè. Ïðè âûáîðå òèïà êàáåëÿ ó÷èòûâàþò ñëåäóþùèå ïîêàçàòåëè:
• ñòîèìîñòü ìîíòàæà è îáñëóæèâàíèÿ,
• ñêîðîñòü ïåðåäà÷è èíôîðìàöèè,
• îãðàíè÷åíèÿ íà âåëè÷èíó ðàññòîÿíèÿ ïåðåäà÷è èíôîðìàöèè (áåç äîïîëíèòåëüíûõ óñèëèòåëåé-ïîâòîðèòåëåé(ðåïèòåðîâ)),
• áåçîïàñíîñòü ïåðåäà÷è äàííûõ.
Ãëàâíàÿ ïðîáëåìà çàêëþ÷àåòñÿ â îäíîâðåìåííîì îáåñïå÷åíèè ýòèõ ïîêàçàòåëåé, íàïðèìåð, íàèâûñøàÿ ñêîðîñòü ïåðåäà÷è äàííûõ îãðàíè÷åíà ìàêñèìàëüíî âîçìîæíûì ðàññòîÿíèåì ïåðåäà÷è äàííûõ, ïðè êîòîðîì åùå îáåñïå÷èâàåòñÿ òðåáóåìûé óðîâåíü çàùèòû äàííûõ. Ëåãêàÿ íàðàùèâàåìîñòü è ïðîñòîòà ðàñøèðåíèÿ êàáåëüíîé ñèñòåìû âëèÿþò íà åå ñòîèìîñòü.
Âèòàÿ ïàðà.
Íàèáîëåå äåøåâûì êàáåëüíûì ñîåäèíåíèåì ÿâëÿåòñÿ âèòîå äâóõæèëüíîå ïðîâîäíîå ñîåäèíåíèå ÷àñòî íàçûâàåìîå "âèòîé ïàðîé" (twisted pair). Îíà ïîçâîëÿåò ïåðåäàâàòü èíôîðìàöèþ ñî ñêîðîñòüþ äî 10 Ìáèò/ñ, ëåãêî íàðàùèâàåòñÿ, îäíàêî ÿâëÿåòñÿ ïîìåõîíåçàùèùåííîé. Äëèíà êàáåëÿ íå ìîæåò ïðåâûøàòü 1000 ì ïðè ñêîðîñòè ïåðåäà÷è 1 Ìáèò/ñ. Ïðåèìóùåñòâàìè ÿâëÿþòñÿ íèçêàÿ öåíà è áåñ ïðîáëåìíàÿ óñòàíîâêà. Äëÿ ïîâûøåíèÿ ïîìåõîçàùèùåííîñòè èíôîðìàöèè ÷àñòî èñïîëüçóþò ýêðàíèðîâàííóþ âèòóþ ïàðó, ò.å. âèòóþ ïàðó, ïîìåùåííóþ â ýêðàíèðóþùóþ îáîëî÷êó, ïîäîáíî ýêðàíó êîàêñèàëüíîãî êàáåëÿ. Ýòî óâåëè÷èâàåò ñòîèìîñòü âèòîé ïàðû è ïðèáëèæàåò åå öåíó ê öåíå êîàêñèàëüíîãî êàáåëÿ.
Êîàêñèàëüíûé êàáåëü.
Êîàêñèàëüíûé êàáåëü èìååò ñðåäíþþ öåíó, õîðîøî ïîìåõîçàùèòåí è ïðèìåíÿåòñÿ äëÿ ñâÿçè íà áîëüøèå ðàññòîÿíèÿ (íåñêîëüêî êèëîìåòðîâ). Ñêîðîñòü ïåðåäà÷è èíôîðìàöèè îò 1 äî 10 Ìáèò/ñ, à â íåêîòîðûõ ñëó÷àÿõ ìîæåò äîñòèãàòü 50 Ìáèò/ñ. Êîàêñèàëüíûé êàáåëü èñïîëüçóåòñÿ äëÿ îñíîâíîé è øèðîêîïîëîñíîé ïåðåäà÷è èíôîðìàöèè.
Øèðîêîïîëîñíûé êîàêñèàëüíûé êàáåëü.
Øèðîêîïîëîñíûé êîàêñèàëüíûé êàáåëü íåâîñïðèèì÷èâ ê ïîìåõàì, ëåãêî íàðàùèâàåòñÿ, íî öåíà åãî âûñîêàÿ. Ñêîðîñòü ïåðåäà÷è èíôîðìàöèè ðàâíà 500 Ìáèò/ñ. Ïðè ïåðåäà÷è èíôîðìàöèè â áàçèñíîé ïîëîñå ÷àñòîò íà ðàññòîÿíèå áîëåå 1,5 êì òðåáóåòñÿ óñèëèòåëü, èëè òàê íàçûâàåìûé ðåïèòåð (ïîâòîðèòåëü). Ïîýòîìó ñóììàðíîå ðàññòîÿíèå ïðè ïåðåäà÷å èíôîðìàöèè óâåëè÷èâàåòñÿ äî 10 êì. Äëÿ âû÷èñëèòåëüíûõ ñåòåé ñ òîïîëîãèåé øèíà èëè äåðåâî êîàêñèàëüíûé êàáåëü äîëæåí èìåòü íà êîíöå ñîãëàñóþùèé ðåçèñòîð (òåðìèíàòîð).
Åthernet-êàáåëü.
Ethernet-êàáåëü òàêæå ÿâëÿåòñÿ êîàêñèàëüíûì êàáåëåì ñ âîëíîâûì ñîïðîòèâëåíèåì 50 Îì. Åãî íàçûâàþò åùå òîëñòûé Ethernet (thick) èëè æåëòûé êàáåëü (yellow cable). Îí èñïîëüçóåò 15-êîíòàêòíîå ñòàíäàðòíîå âêëþ÷åíèå. Âñëåäñòâèå ïîìåõîçàùèùåííîñòè ÿâëÿåòñÿ äîðîãîé àëüòåðíàòèâîé îáû÷íûì êîàêñèàëüíûì êàáåëÿì. Ìàêñèìàëüíî äîñòóïíîå ðàññòîÿíèå áåç ïîâòîðèòåëÿ íå ïðåâûøàåò 500 ì, à îáùåå ðàññòîÿíèå ñåòè Ethernet - îêîëî 3000 ì. Ethernet-êàáåëü, áëàãîäàðÿ ñâîåé ìàãèñòðàëüíîé òîïîëîãèè, èñïîëüçóåò â êîíöå ëèøü îäèí íàãðóçî÷íûé ðåçèñòîð.
Ñheapernåt-êàáåëü.
Áîëåå äåøåâûì, ÷åì Ethernet-êàáåëü ÿâëÿåòñÿ ñîåäèíåíèå Cheapernet-êàáåëü èëè, êàê åãî ÷àñòî íàçûâàþò, òîíêèé (thin) Ethernet. Ýòî òàêæå 50-îìíûé êîàêñèàëüíûé êàáåëü ñî ñêîðîñòüþ ïåðåäà÷è èíôîðìàöèè â äåñÿòü ìèëëèîíîâ áèò / ñ.
Ïðè ñîåäèíåíèè ñåãìåíòîâ Ñhåàðåãnåt-êàáåëÿ òàêæå òðåáóþòñÿ ïîâòîðèòåëè. Âû÷èñëèòåëüíûå ñåòè ñ Cheapernet-êàáåëåì èìåþò íåáîëüøóþ ñòîèìîñòü è ìèíèìàëüíûå çàòðàòû ïðè íàðàùèâàíèè. Ñîåäèíåíèÿ ñåòåâûõ ïëàò ïðîèçâîäèòñÿ ñ ïîìîùüþ øèðîêî èñïîëüçóåìûõ ìàëîãàáàðèòíûõ áàéîíåòíûõ ðàçúåìîâ (ÑÐ-50). Äîïîëíèòåëüíîå ýêðàíèðîâàíèå íå òðåáóåòñÿ. Êàáåëü ïðèñîåäèíÿåòñÿ ê ÏÊ ñ ïîìîùüþ òðîéíèêîâûõ ñîåäèíèòåëåé (T-connectors).
Ðàññòîÿíèå ìåæäó äâóìÿ ðàáî÷èìè ñòàíöèÿìè áåç ïîâòîðèòåëåé ìîæåò ñîñòàâëÿòü ìàêñèìóì 300 ì, à îáùåå ðàññòîÿíèå äëÿ ñåòè íà Cheapernet-êàáåëÿ - îêîëî 1000 ì. Ïðèåìîïåðåäàò÷èê Cheapernet ðàñïîëîæåí íà ñåòåâîé ïëàòå è êàê äëÿ ãàëüâàíè÷åñêîé ðàçâÿçêè ìåæäó àäàïòåðàìè, òàê è äëÿ óñèëåíèÿ âíåøíåãî ñèãíàëà
Îïòîâîëîêîííûå ëèíèè.
Íàèáîëåå äîðîãèìè ÿâëÿþòñÿ îïòîïðîâîäíèêè, íàçûâàåìûå òàêæå ñòåêëîâîëîêîííûì êàáåëåì. Ñêîðîñòü ðàñïðîñòðàíåíèÿ èíôîðìàöèè ïî íèì äîñòèãàåò íåñêîëüêèõ ãèãàáèò â ñåêóíäó. Äîïóñòèìîå óäàëåíèå áîëåå 50 êì. Âíåøíåå âîçäåéñòâèå ïîìåõ ïðàêòè÷åñêè îòñóòñòâóåò. Íà äàííûé ìîìåíò ýòî íàèáîëåå äîðîãîñòîÿùåå ñîåäèíåíèå äëÿ ËÂÑ. Ïðèìåíÿþòñÿ òàì, ãäå âîçíèêàþò ýëåêòðîìàãíèòíûå ïîëÿ ïîìåõ èëè òðåáóåòñÿ ïåðåäà÷à èíôîðìàöèè íà î÷åíü áîëüøèå ðàññòîÿíèÿ áåç èñïîëüçîâàíèÿ ïîâòîðèòåëåé. Îíè îáëàäàþò ïðîòèâîïîäñïóøèâàþùèìè ñâîéñòâàìè, òàê êàê òåõíèêà îòâåòâëåíèé â îïòîâîëîêîííûõ êàáåëÿõ î÷åíü ñëîæíà. Îïòîïðîâîäíèêè îáúåäèíÿþòñÿ â JIBC ñ ïîìîùüþ çâåçäîîáðàçíîãî ñîåäèíåíèÿ.
Ïîêàçàòåëè òðåõ òèïîâûõ ñðåä äëÿ ïåðåäà÷è ïðèâåäåíû â òàáëèöå 1.
Таблица 1 Показатели трех типовых средств для передачи
Ïîêàçàòåëè | Ñðåäà ïåðåäà÷è äàííûõ | ||||
Äâóõ æèëüíûé êàáåëü - âèòàÿ ïàðà | Êîàêñèàëüíûé êàáåëü | Îïòîâîëîêîííûé êàáåëü | |||
1 | 2 | 3 | 4 | ||
Öåíà | Íåâûñîêàÿ | Îòíîñèòåëüíî âûñîêàÿ | Âûñîêàÿ | ||
1 | 2 | 3 | 4 | ||
Íàðàùèâàíèå | Î÷åíü ïðîñòîå | Ïðîáëåìàòè÷íî | Ïðîñòîå | ||
Çàùèòà îò ïðîñëóøèâàíèÿ | Íåçíà÷èòåëüíàÿ | Õîðîøàÿ | Âûñîêàÿ | ||
Ïîêàçàòåëè | Ñðåäà ïåðåäà÷è äàííûõ | ||||
Äâóõ æèëüíûé êàáåëü - âèòàÿ ïàðà | Êîàêñèàëüíûé êàáåëü | Îïòîâîëîêîííûé êàáåëü | |||
Ïðîáëåìû ñ çàçåìëåíèåì | Íåò | Âîçìîæíû | Íåò | ||
Âîñïðèèì÷èâîñòü ê ïîìåõàì | Ñóùåñòâóåò | Ñóùåñòâóåò | Îòñóòñòâóåò |
Ñóùåñòâóåò ðÿä ïðèíöèïîâ ïîñòðîåíèÿ ËÂÑ íà îñíîâå âûøå ðàññìîòðåííûõ êîìïîíåíòîâ. Òàêèå ïðèíöèïû åùå íàçûâàþò - òîïîëîãèÿìè.
Òîïîëîãèè âû÷èñëèòåëüíîé ñåòè.
Òîïîëîãèÿ òèïà çâåçäà.
Êîíöåïöèÿ òîïîëîãèè ñåòè â âèäå çâåçäû ïðèøëà èç îáëàñòè áîëüøèõ ÝÂÌ, â êîòîðîé ãîëîâíàÿ ìàøèíà ïîëó÷àåò è îáðàáàòûâàåò âñå äàííûå ñ ïåðèôåðèéíûõ óñòðîéñòâ êàê àêòèâíûé óçåë îáðàáîòêè äàííûõ. Ýòîò ïðèíöèï ïðèìåíÿåòñÿ â ñèñòåìàõ ïåðåäà÷è äàííûõ, íàïðèìåð, â ýëåêòðîííîé ïî÷òå RELCOM. Âñÿ èíôîðìàöèÿ ìåæäó äâóìÿ ïåðèôåðèéíûìè ðàáî÷èìè ìåñòàìè ïðîõîäèò ÷åðåç öåíòðàëüíûé óçåë âû÷èñëèòåëüíîé ñåòè.
Рис1 Òîïîëîãèÿ â âèäå çâåçäû
Ïðîïóñêíàÿ ñïîñîáíîñòü ñåòè îïðåäåëÿåòñÿ âû÷èñëèòåëüíîé ìîùíîñòüþ óçëà è ãàðàíòèðóåòñÿ äëÿ êàæäîé ðàáî÷åé ñòàíöèè. Êîëëèçèé (ñòîëêíîâåíèé) äàííûõ íå âîçíèêàåò.
Êàáåëüíîå ñîåäèíåíèå äîâîëüíî ïðîñòîå, òàê êàê êàæäàÿ ðàáî÷àÿ ñòàíöèÿ ñâÿçàíà ñ óçëîì. Çàòðàòû íà ïðîêëàäêó êàáåëåé âûñîêèå, îñîáåííî êîãäà öåíòðàëüíûé óçåë ãåîãðàôè÷åñêè ðàñïîëîæåí íå â öåíòðå òîïîëîãèè.
Ïðè ðàñøèðåíèè âû÷èñëèòåëüíûõ ñåòåé íå ìîãóò áûòü èñïîëüçîâàíû ðàíåå âûïîëíåííûå êàáåëüíûå ñâÿçè: ê íîâîìó ðàáî÷åìó ìåñòó íåîáõîäèìî ïðîêëàäûâàòü îòäåëüíûé êàáåëü èç öåíòðà ñåòè.
Òîïîëîãèÿ â âèäå çâåçäû ÿâëÿåòñÿ íàèáîëåå áûñòðîäåéñòâóþùåé èç âñåõ òîïîëîãèé âû÷èñëèòåëüíûõ ñåòåé, ïîñêîëüêó ïåðåäà÷à äàííûõ ìåæäó ðàáî÷èìè ñòàíöèÿìè ïðîõîäèò ÷åðåç öåíòðàëüíûé óçåë (ïðè åãî õîðîøåé ïðîèçâîäèòåëüíîñòè) ïî îòäåëüíûì ëèíèÿì, èñïîëüçóåìûì òîëüêî ýòèìè ðàáî÷èìè ñòàíöèÿìè. ×àñòîòà çàïðîñîâ ïåðåäà÷è èíôîðìàöèè îò îäíîé ñòàíöèè ê äðóãîé íåâûñîêàÿ ïî ñðàâíåíèþ ñ äîñòèãàåìîé â äðóãèõ òîïîëîãèÿõ.
Ïðîèçâîäèòåëüíîñòü âû÷èñëèòåëüíîé ñåòè â ïåðâóþ î÷åðåäü çàâèñèò îò ìîùíîñòè öåíòðàëüíîãî ôàéëîâîãî ñåðâåðà. Îí ìîæåò áûòü óçêèì ìåñòîì âû÷èñëèòåëüíîé ñåòè.  ñëó÷àå âûõîäà èç ñòðîÿ öåíòðàëüíîãî óçëà íàðóøàåòñÿ ðàáîòà âñåé ñåòè.
Öåíòðàëüíûé óçåë óïðàâëåíèÿ - ôàéëîâûé ñåðâåð ìîòàåò ðåàëèçîâàòü îïòèìàëüíûé ìåõàíèçì çàùèòû ïðîòèâ íåñàíêöèîíèðîâàííîãî äîñòóïà ê èíôîðìàöèè. Âñÿ âû÷èñëèòåëüíàÿ ñåòü ìîæåò óïðàâëÿòüñÿ èç åå öåíòðà.
Êîëüöåâàÿ òîïîëîãèÿ.
Ïðè êîëüöåâîé òîïîëîãèè ñåòè ðàáî÷èå ñòàíöèè ñâÿçàíû îäíà ñ äðóãîé ïî êðóãó, ò.å. ðàáî÷àÿ ñòàíöèÿ 1 ñ ðàáî÷åé ñòàíöèåé 2, ðàáî÷àÿ ñòàíöèÿ 3
Рис 2Êîëüöåâàÿ òîïîëîãèÿ
ñ ðàáî÷åé ñòàíöèåé 4 è ò.ä. Ïîñëåäíÿÿ ðàáî÷àÿ ñòàíöèÿ ñâÿçàíà ñ ïåðâîé. Êîììóíèêàöèîííàÿ ñâÿçü çàìûêàåòñÿ â êîëüöî.
Ïðîêëàäêà êàáåëåé îò îäíîé ðàáî÷åé ñòàíöèè äî äðóãîé ìîæåò áûòü äîâîëüíî ñëîæíîé è äîðîãîñòîÿùåé, îñîáåííî åñëè ãåîãðàôè÷åñêè ðàáî÷èå ñòàíöèè ðàñïîëîæåíû äàëåêî îò êîëüöà (íàïðèìåð, â ëèíèþ).
Ñîîáùåíèÿ öèðêóëèðóþò ðåãóëÿðíî ïî êðóãó. Ðàáî÷àÿ ñòàíöèÿ ïîñûëàåò ïî îïðåäåëåííîìó êîíå÷íîìó àäðåñó èíôîðìàöèþ, ïðåäâàðèòåëüíî ïîëó÷èâ èç êîëüöà çàïðîñ. Ïåðåñûëêà ñîîáùåíèé ÿâëÿåòñÿ î÷åíü ýôôåêòèâíîé, òàê êàê áîëüøèíñòâî ñîîáùåíèé ìîæíî îòïðàâëÿòü “â äîðîãó” ïî êàáåëüíîé ñèñòåìå îäíî çà äðóãèì. Î÷åíü ïðîñòî ìîæíî ñäåëàòü êîëüöåâîé çàïðîñ íà âñå ñòàíöèè. Ïðîäîëæèòåëüíîñòü ïåðåäà÷è èíôîðìàöèè óâåëè÷èâàåòñÿ ïðîïîðöèîíàëüíî êîëè÷åñòâó ðàáî÷èõ ñòàíöèé, âõîäÿùèõ â âû÷èñëèòåëüíóþ ñåòü.
Îñíîâíàÿ ïðîáëåìà ïðè êîëüöåâîé òîïîëîãèè çàêëþ÷àåòñÿ â òîì, ÷òî êàæäàÿ ðàáî÷àÿ ñòàíöèÿ äîëæíà àêòèâíî ó÷àñòâîâàòü â ïåðåñûëêå èíôîðìàöèè, è â ñëó÷àå âûõîäà èç ñòðîÿ õîòÿ áû îäíîé èç íèõ âñÿ ñåòü ïàðàëèçóåòñÿ. Íåèñïðàâíîñòè â êàáåëüíûõ ñîåäèíåíèÿõ ëîêàëèçóþòñÿ ëåãêî.
Ïîäêëþ÷åíèå íîâîé ðàáî÷åé ñòàíöèè òðåáóåò êðàòêî ñðî÷íîãî âûêëþ÷åíèÿ ñåòè, òàê êàê âî âðåìÿ óñòàíîâêè êîëüöî äîëæíî áûòü ðàçîìêíóòî. Îãðàíè÷åíèÿ íà ïðîòÿæåííîñòü âû÷èñëèòåëüíîé ñåòè íå ñóùåñòâóåò, òàê êàê îíî, â êîíå÷íîì ñ÷åòå, îïðåäåëÿåòñÿ èñêëþ÷èòåëüíî ðàññòîÿíèåì ìåæäó äâóìÿ ðàáî÷èìè ñòàíöèÿìè.