Лекции (989962), страница 34
Текст из файла (страница 34)
Технологии глобальных сетей.Как уже ранее упоминалось в лекциях, протяженность локальной сети ограничена по чисто техническимпричинам. На сегодняшний день трудно подобрать пример, в котором диаметр локальной сети превысилнесколько десятков километров. Хотя создавать локальные сети столь большой протяженности и возможнотехнически, но это не рационально экономически. Чаще всего, небольшие локальные сети удаленных офисов объединяются с центральной сетью предприятия, при помощи глобальных сетей (Wide Area Network,WAN). Самой широко известной глобальной сетью является Internet (сеть TCP/IP), однако существуют идругие глобальные сети, например сеть X.25.
Ниже будут рассмотрены основные технологии глобальныхсетей.7.1. Выделенные и коммутируемые каналы – физическая основа построения глобальных сетей.Особенностью глобальных сетей является большая протяженность линий связи, объединяющих локальныесети. Причем такие соединения являются соединениями типа "точка-точка", когда сетевой кабель используется для передачи информации только между двумя компьютерами (или другим сетевым оборудованием),соединенным этим кабелем. Существуют следующие типы каналов, используемых для соединениялокальных сетей (или отдельного пользователя с локальной сетью):- выделенная линия- коммутируемая линияПри соединении по выделенной линии, связь между двумя сетевыми устройствами существует постоянно.В любой момент времени удаленный маршрутизатор (мост) может направлять пакеты в выделенный канал,не заботясь об установлении соединения.
Использование выделенной линии для соединения локальныхсетей – дорогостоящее решение, т.к. приходится платить за аренду линии, вне зависимости от ее фактического использования. Поэтому данный вариант оправдан, только если между сетями циркулируют большиеобъемы данных. Если же трафик невелик, то выгоднее использовать коммутируемую линию.В коммутируемой линии связь с другим сетевым устройством (возможно с несколькими) устанавливается только при необходимости.
При этом пользователь платит только за фактическое время соединения,однако на установление самого соединения тратится время, а также возможны отказы в установлении соединения по причине занятости линии. Частным случаем коммутируемой линии является соединение домашнего пользователя с провайдером Internet по телефонной линии, с использованием модема.Существуют различные типы выделенных и коммутируемых линий: аналоговые телефонные линии,цифровые линии PDH (с интерфейсами T1/E1, T2/E2, T3/E3), цифровые линии SONET/SDH, цифровыелинии ISDN (более точно: сети ISDN), асимметричные цифровые абонентские линии ADSL. Ниже будуткратко рассмотрены все эти технологии.7.1.1.
Аналоговые телефонные линииКоммутируемые аналоговые телефонные линии наиболее часто встречаются при соединении домашнихпользователей с Internet через модем (dial-up access). Для того чтобы линию, соединяющую Вас с другойсетью, можно было считать цифровой, все оборудование на пути от Вашей точки подключения, до точкиподключения сетевого оборудования другой сети, должно быть цифровым.
Для этого Ваш компьютердолжен быть подключен к сети по цифровому абонентскому окончанию (DSL, digital serial line – общийтермин для цифровых абонентских окончаний разных технологий). Даже если ваша АТС (телефоннаястанция) является цифровой, но вы подключены к ней при помощи обычного аналогового модема, то наваше соединение с провайдером Internet будут накладываться ограничения аналоговой линии (скорость неболее 33,6 Кбит/с в направлении "пользователь - АТС" и не более 56 Кбит/с в направлении "цифровая АТС пользователь").
Более того, даже если вы подключились к цифровой АТС при помощи цифрового абонентского окончания, но ваш провайдер подключен к своей АТС по аналоговой линии, или любая ATC на пути отвас до провайдера не является цифровой, то ваше соединение с Internet также будет аналоговым.Для работы на выделенных и коммутируемых аналоговых линиях используют модемы. Слово"модем" является сокращением от двух слов "модулятор" - "демодулятор". На передающем конце модуляторпреобразовывает сигналы в форму, удобную для передачи по телефонной линии (с учетом полосы пропускания телефонной линии), а на приемном конце демодулятор осуществляет обратное преобразование сигналов(см. рис. 7.1).
Передача данных одновременно ведется обеими сторонами во встречных направлениях (дуплексный режим работы). Модемы могут выполняться с 2-проводным (коммутируемые или выделенные аналоговые телефонные линии) и 4 -проводным окончанием (выделенные аналоговые линии). Модемы бываютвнешними (отдельное устройство, соединяемое кабелем с COM-портом компьютера) или внутренними(плата, устанавливаемая в компьютер, в слот PCI или ISA). Внутренние модемы дешевле, однако внешниемодемы предпочтительнее (во внутренних Win-модемах часть функций реализовано не аппаратно, а программно, что увеличивает загрузку процессора компьютера и создает проблемы при настройке на использование с операционными системами, отличными от Windows).
В зависимости от области применения, выделяют обычные и профессиональные модемы. Профессиональные модемы более дороги, однако обладаютСоставитель: Ляхевич А.Г., 2000 - 2002 годбольшей надежностью и наличием средств централизованного управления модемом, для интеграции его вмодемный пул сети.рис. 7.1. Использование модемов на аналоговых телефонных линиях.Скорость на которой работает модем определяется типом протокола, который поддерживают оба модема,участвующие в соединении.
Протоколом также определяются и методы коррекции ошибок. Для модемов,работающим по 2-проводным линиям тональной частоты (обычные телефонные линии) существуютследующие основные протоколы:• V.21 — дуплексная асинхронная передача на скорости 300 бит/с;• V.22 — дуплексная асинхронная/синхронная передача на скорости до 1200 бит/с;• V.22 bis, V.26 ter — скорость передачи до 2400 бит/с;• V.32 — скорость передачи до 9600 бит/с;• V.32 bis — скорость передачи 14 400 бит/с;• V.34 — скорость передачи до 28 800 бит/с;• V.34+ — скорость передачи до 33 600 бит/с.• V.42, V.42 bis — этот стандарт развивает ранее использовавшийся в модемах протокол MNP 1-10 фирмыMicrocom и содержит процедуры коррекции ошибок, сжатия передаваемых данных (до 1:8), согласованияпараметров передачи данных, уведомления о приостановке и возобновления передачи данных при асинхронном интерфейсе. В синхронном интерфейсе для коррекции ошибок используется протокол HDLC, адля компрессии – фирменный протокол SDC компании Motorola.• V.90 — протокол асимметричного обмена данными: со скоростью 56 000 бит/с из сети и со скоростью33 600 – 40 000 бит/с в сеть.
Протокол совместим со стандартом V.34+.На практике сегодня в основном применяются модемы, работающие по протоколам V34+ и V.90.Стандарт V.34+ позволяет работать по телефонным линиям практически любого качества. Первоначальноесоединение модемов происходит по асинхронному интерфейсу на минимальной скорости 300 бит/с, чтопозволяет работать на самых плохих линиях. После тестирования линии выбираются основные параметрыпередачи, которые впоследствии могут динамически изменяться без разрыва связи, адаптируясь к изменению качества линии.Протокол V.90 обеспечивает асимметричный обмен данными: со скоростью 56 Кбит/с из сети и соскоростью 30-40 Кбит/с в сеть.
Это значительно повышает скорость доступа к Internet (или другой сети), т.к.объем информации (графика, видео и т.д.), полученные из сети значительно превышает объем информациинаправленной в сеть (в основном – это запросы на получение web-страниц и файлов). Основная идея протокола V.90 состоит в следующем: при наличии цифровой АТС, единственным аналоговым звеном в соединении с провайдером является телефонная пара, связывающая аналоговый модем компьютера с коммутаторомтелефонной станции.
При прохождении сигнала от модема к АТС, аналоговый сигнал преобразуется в цифровую форму. Это преобразование вносит дополнительные погрешностью дискретизации, что, в сочетании сшумами линии, ограничивает скорость передачи не более 33,6 - 40 Кбит/с. Однако, при прохождении сигнала от цифровой АТС к модему, обратное цифро-аналоговое преобразование не вносит дополнительногошума, что делает возможным увеличение скорости передачи до 56 Кбит/с. Такая скорость может бытьдостигнута только если и Internet-провайдер подключен к АТС по цифровому интерфейсу.
В противномслучае, даже при использовании протокола V.90 и у клиента и у провайдера, аналогово-цифровые преобразования на цифровых АТС каждой из сторон ограничат скорость передачи данных в обоих направленияхвеличиной 33,6 Кбит/с.Составитель: Ляхевич А.Г., 2000 - 2002 годМодемы работающие на коммутируемых аналоговых телефонных линиях должны поддерживатьпроцедуру вызова абонента (набор номера в импульсном или тональном режиме, определение занятостилинии и т.п.). Для управления модемом по синхронному интерфейсу используется протокол V.25 и V.25 bis.При использовании асинхронного интерфейса, управление модемом, совместимом с стандартом компанииHayes, осуществляется при помощи специальных команд, которые можно отдавать модему даже вручную.Ниже приведены примеры некоторых команд (более подробную информацию можно найти в инструкциях,прилагаемых к модему).Таблица 7.1.Некоторые команды HEYS-совместимых модемовСбрасывает все установки модема в состояние, как если бы модем был только что включен.ATZЗдесь AT=attention (внимание) - общий префикс для большинства команд.Снять трубку и набрать номер в импульсном режиме набора.
Здесь D=dial (набрать), P=pulseAT D P(импульсный режим набора). Пример: команда ATDP5557012 набирает номер 555-70-12 вимпульсном режиме набора.Снять трубку и набрать номер в тональном режиме набора. Здесь D=dial (набрать), T=toneAT D T(тональный режим набора).Пример 1: команда ATDT5557012 набирает номер 555-70-12 в импульсном режиме набора.Пример 2: команда ATDP8W10T04411P557012 в импульсном режиме набирает 8, для выхода намеждугороднюю линию, ждет (W=wait) появления сигнала в линии, набирает 10 для выхода намеждународную линию, переходит в тональный режим набора (T=tone), набирает номер 04411,затем переходит в импульсный режим набора и набирает номер 555-70-12.Переключится в режим приема данных. Здесь A=answer (ответить). Команда используется дляAT Aручного ответа на входящий звонок другого модема.
Для перевода модема в режим автоматического ответа на входящие звонки, необходимо в строчке инициализации модема указать командуAT S0=2 (отвечать на входящие звонки после 2-го звонка). Команду AT A можно такжеиспользовать в случае если при обычном телефонном разговоре понадобилось переключиться наприем-передачу данных. Для этого принимающая сторона выдает модему команду AT A, апередающая сторона выдает своему модему команду AT X1 D.положить трубку. Здесь H = hang up (повесить трубку).AT Hснять трубку.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
