Олифер В.Г., Олифер Н.А. - Компьютерные сети. Принципы, технологии, протоколы (4-ое изд.) - 2010 - обработка (953099), страница 194
Текст из файла (страница 194)
Модемы КАК обычно устанавливаются в точке присутствия поставщика услуг, при этом, естественно, совсем не обязательно, чтобы это был тот же самый поставщик услуг, который предоставляет доступ данному удаленному пользователю. В 80-е годы и в первой половине 90-х, когда Интернет еще не был столь популярен, многие крупные корпорации самостоятельно предоставляли удаленный доступ своим сотрудникам. В этом случае сервер удаленного доступа устанавливался в ближайшей к локальной сети штаб-квартиры корпорации точке присутствия или же в помещении самой штаб-квартиры. Сотрудники корпорации, работающие дома или находящиеся в командировке, присоединяли свои модемы к локальному поставщику услуг и звонили на модем сервера удаленного доступа корпорации. Иногда это был и международный звонок, если сотрудник находился в командировке в другой стране.
Компьютерный трафнк проходил основную часть пути по телефонной сети, и стоимость такого доступа зависела от расстояния, что характерно для телефонных сетей. Сегодня Интернет позволяет использовать телефонную сеть гораздо экономичнее. Она нужна теперь не для соединения с КАБ предприятия, а для соединения с ВАЯ поставщика услуг Интернета. Если же целью пользователя является доступ не в Интернет, а в корпоративную сеть, то он задействует Интернет как промежуточную сеть, которая ведет к корпоративной сети (также подключенной к Интернету). Поскольку плата за доступ в Интернет не зависит от расстояния до узла назначения, удаленный доступ к ресурсам корпорации стал сегодня намного дешевле даже с учетом оплаты за локальный телефонный звонок и доступ в Интернет. Правда, при такой двухступенчатой схеме доступа пользователю приходится выполнять аутентификацию дважды — при доступе к КАК поставщика услуг и при доступе к КАК предприятия.
Существуют протоколы, которые исключают подобное дублмрование, например двухгочечный протокол туниелирования (Ро(пг-Го-Ро(пг Тпппе!1пй Ргососо1, РРТР). При работе РРТР сервер удаленного доступа поставщика услуг передает транзитом запрос пользователя серверу аутентификации предприятия и, в случае положительного ответа соединяет пользователя через Интернет с корпоративной сетью. КАБ может подключаться к телефонному коммутатору с помощью как аналоговых, так и цифровых окончаний. Мощные серверы удаленного доступа, оснащенные несколькими десятками модемов, обычно подключаются с помощью цифровых окончаний через линии связи Т1/Е1. В этом случае при передаче информации из сети передачи данных к пользователю аналого-цифровое преобразование не выполняется, поэтому скорость передачи данных в этом направлении (нисходяшем) может достигать 56 Кбит/с.
Однако это возможно только в том случае, когда все телефонные коммутаторы вдоль пути к пользователю являются цифровыми. В том же случае, когда хотя бы один телефонный коммутатор является аналоговым, максимальная скорость обмена в нисходящем направлении, как и в исходящем (в направлении от пользователя к сети), ограничивается значением 33,6 Кбит/с.
Модемы Хотя коммутируемый модем предоставляет компьютеру услуги физического уровня, сам он представляет собой устройство, в котором реализованы функции двух нижних уровней модели ОБ 1: физического и канального. Канальный уровень нужен модему для того, чтобы 773 Коммутируемый аналоговый доступ выявлять и исправлять ошибки, появляющиеся из-за искажений битов при передаче через телефонную сеть. Вероятность битовой ошибки в этом случае довольно высока, поэтому функция исправления ошибок является очень важной для модема.
Для протокола, который работает поверх модемного соединения между удаленным компьютером и ЙАЗ, канальный протокол модема прозрачен, его работа проявляется только в том, что интенсивность битовых ошибок (ВЕК) снижается до приемлемого уровня. Так как в качестве канального протокола между компьютером и КАЯ сегодня в основном используется протокол РРР который не занимается восстановлением искаженных и потерянных кадров, способность модема исправлять ошибки оказывается весьма полезной.
Протоколы и стандарты модемов определены э,рекомендациях П'0-Т серии Ч и делятсл на три Группы: сэ стандарты, определяющие скорость передачи данных и ьетод кодирования; ы стандарты исГцьавленил тинбок~ 0 стандарты сжатия данных. Стандарты метода кодирования и скорости передачи данных. Модемы являются одними из наиболее старых и заслуженных устройств передачи данных; в процессе своего развития они прошли долгий путь, прежде чем научились работать на скоростях до 56 Кбит/с. Первые модемы работали со скоростью 300 бит/с и исправлять ошибки не умели.
Эти модемы функционировали в асинхронном режиме, означающем, что каждый байт передаваемой компьютером информации передавался асинхронно по отношению к другим байтам, для чего он сопровождался стартовыми и стоповыми символами, отличающимися от символов данных. Асинхронный режим упрощает устройство модема и повышает надежность передачи данных, но существенно снижает скорость передачи, так как каждый байт дополняется одним или двумя избыточными старт-стопными символами.
Современные модемы могут работать как в асинхронном, так и синхронном режимах. Переломным моментом в истории развития модемов стало принятие стандарта Ч34, который повысил максимальную скорость передачи данных в два раза, с 14 до 28 Кбит/с по сравнению со своим предшественником — стандартом Ч32. Особенностью стандарта Ч34 являются процедуры динамической адаптации к изменениям характеристик канала во время обмена информацией. В ЧЗ4 определено 10 согласительных процедур, по которым модемы после тестирования линии выбирают свои основные параметры: несущую полосу и полосу пропускания, фильтры передатчика и др. Адаптация осуществляется в ходе сеанса связи без прекращения и беэ разрыва установленного соединения.
Возможность такого адаптивного поведения была обусловлена развитием техники интегральных схем и микропроцессоров. Первоначальное соединение модемов проводится по стандарту Ч 21 на минимальной скорости 300 бит/с, что позволяет работать на самых плохих линиях. Затем модемы продолжают переговорный процесс до тех пор, пока не достигают максимально возможной в данных условиях производительности. Применение адаптивных процедур сразу позволило поднять скорость передачи данных более чем в 2 раза по сравнению с предыдущим стандартом — Ч.32 Ь1з. Принципы адаптивной настройки к параметрам линии были развиты в стандарте Ч.34+. Стандарт Ч.З4+ позволил несколько повысить скорость передачи данных за счет усовершенствования метода кодирования.
Один передаваемый кодовый символ несет в новом стандарте в среднем не 8,4 бита, как в протоколе Ч.34, а 9,8. При максимальной скорости Глава 22. Удаленный доступ передачи кодовых символов в 3429 бод (это ограничение преодолеть нельзя, так как оно определяется полосой пропускания канала тональной частоты) усовершенствованный метод кодирования дает скорость передачи данных в 33,6 Кбит/с (3429 х 9,8 33 604). Протоколы Ч34 и Ч 34+ позволяют работать на 2-проводной выделенной линии в дуплексном режиме. Дуплексный режим передачи в стандартах Ч34, Ч34+ поддерживается не частотным разделением канала, а одновременной передачей данных в обоих направлениях. Принимаемый сигнал определяется вычитанием с помощью процессоров Е)5Р передаваемого сигнала из общего сигнала в канале. Для этой операции используются также процедуры эхо-подавления, так как передаваемый сигнал, отражаясь от ближнего и дальнего концов канала, вносит искажения в общий сигнал.
ПРИМЕЧАНИЕ Заметьте, что метод передачи данных, описанный в проекте стандарта 802.3аЬ, определяющего работу технологии С18аЫг Егйегпес на витой паре категории 5, взял многое нз стандартов ЧЗ2-Ч34+. Стандарт Ч.90 описывает технологию недорогого и быстрого доступа пользователей к сетям поставщиков услуг. Этот стандарт предлагает асимметричный обмен данными: со скоростью до 56 Кбит/с из сети и со скоростью до 33,6 Кбит/с в сеть.
Стандарт совместим со стандартом Ч34+. Именно этот стандарт имелся в виду в предыдущем разделе, когда мы говорили о возможности нисходящей передачи данных со скоростью 56 Кбит/с при условии, что вдоль всего пути не встретится ни одного аналого-цифрового преобразователя. В стандарте Ч92 учитывается возможность принятия модемом второго вызова во время соединения. В таких случаях современные станции передают на телефонный аппарат специальные двойные тоновые сигналы, так что абонент может распознать эту ситуацию и, нажав на аппарате кнопку Р)азп, переключиться на второе соединение, переведя первое соединение в режим удержания.
Модемы предыдущих стандартов в таких случаях просто разрывают соединение, что не всегда удобно для абонента — может быль в этот момент он заканчивает загружать из Интернета большой файл и вся его работа пропадает. Типовая структура соединения двух компьютеров или локальных сетей через маршрутизатор с помощью аналоговых окончаний приведена на рнс. 22.5. ДиФференциальный трансформатор Рне.