Компьютерные сети и сетевые технологии

Протоколы сетевого уровня реализуются, как правило, в виде программных модулей и выполняются на конечных узлах- компьютерах, называемых хостами, а также на промежуточных узлах- маршрутизаторах, называемых шлюзами. Маршрутизаторы (router) может представлять собой как специализированное устройство, так и универсальный компьютер.

Компьютерная сеть в общем случае рассматривается как совокупность нескольких сетей (Рис.2).

Сети, входящие в основную сеть называются подсетями или просто сетями. Подсетями могут быть как локальные, так и глобальные компьютерные сети. Следует отметить, что внутри одной подсети на канальном уровне используется единая технология из рассмотренных в предыдущих лекциях..

Маршрутизаторы связывают подсети между собой путем непосредственной адресации каждой из подсетей. Способом формирования сетевого адреса является уникальная нумерация всех подсетей составной сети и нумерация всех узлов в пределах каждой подсети. Таким образом, сетевой адрес представляет собой пару: номер сети (подсети) и номер узла. Номер узла называется также локальным адресом..

Продвижение пакетов между подсетями, в соответствии с адресами назначения называется маршрутизацией. На Рис. 3 показан принцип работы маршрутизатора, где в качестве примера приведена таблица маршрутизации маршрутизатора М4.

Для выбора маршрута пересылки пакета маршрутизатор анализирует специальную таблицу маршрутизации, которая хранится в памяти маршрутизатора. В первом столбце таблицы перечислены номера сетей, входящих в общую сеть. В каждой строке таблицы следом за номером сети указывается сетевой адрес следующего маршрутизатора (точнее его соответствующий порт), на который надо направить пакет, чтобы тот передвигался к сети с данным номером. Когда на маршрутизатор поступает новый пакет, из него извлекается номер сети назначения, сравнивается с каждой строкой таблицы. В случае совпадения номера, записанного в таблицу, с требуемым номером пакет будет передвигаться в этом направлении

Если, например, маршрутизатор 4 принял пакет, который предназначен для сети S6, то в последней строке своей таблицы маршрутизации он определит, что сеть S6 подключена к первому порту маршрутизатора М5, а для того, чтобы пакет попал на маршрутизатор 5, маршрутизатор 4 должен отправить пакет на свой второй порт.

Таблица маршрутизатора М4

Таблицы маршрутизации могут составляться либо статически, либо динамически. Статические таблицы прописываются вручную администратором сети, а динамические таблицы строятся самими маршрутизаторами, которые обмениваются между собой информацией о конфигурации сети с помощью специальных служебных протоколов (например, RIP, OSPF, NLSP).

При использовании динамических алгоритмов таблица маршрутизации автоматически обновляется при изменении топологии сети или интенсивности информационных потоков (трафика). Реализуемые специальными служебными протоколами алгоритмы определения состояния сети различаются по способу получения информации, времени изменения маршрутов и используемым показателям оценки того или иного маршрута.

Одно-маршрутные алгоритмы определяют только один маршрут, при этом он может оказаться не оптимальным. Многомаршрутные алгоритмы предлагают несколько маршрутов к одному и тому же получателю. Такие алгоритмы позволяют передавать пакеты получателю по нескольким каналам связи одновременно, что повышает пропускную способность и надежность сети в целом.

Кроме основных функций маршрутизации на сетевом уровне маршрутизатором осуществляется фильтрация передаваемой по сети информации. Маршрутизаторы по сравнению с концентраторами и коммутаторами являются более «интеллектуальными» устройствами. С помощью своего программного обеспечения маршрутизаторы способны производить анализ отдельных полей в кадре, администратор сети может с их помощью задавать сложные алгоритмы фильтрации данных. Они, например, могут запретить прохождение в сети всех пакетов, кроме пакетов сети, принадлежащей конкретному предприятию. Маршрутизаторы могут анализировать структуру сообщений верхнего уровня модели OSI, не пропускать в сеть сообщения определенных служб (например, FPT).

Они могут реализовывать алгоритмы обслуживания очередей данных. Связь маршрутизатора (т.е. сетевого уровня) с канальным осуществляется с помощью преобразования сетевого адреса в локальный адрес той сети, где используется определенная технология канального и физического уровня. Для этого сетевой протокол обращается к протоколу разрешения адресов.(ARP) Этот протокол устанавливает соответствие между сетевыми и локальными адресами либо на основании заранее составленных таблиц, либо рассылкой широковещательных запросов, которые определяют и возвращают машрутизатору локальные адреса.

Пакет сетевого уровня снабжается сетевым заголовком, в котором указываются длина пакета, адрес источника, адрес получателя, время жизни пакета и другая служебная информация. С сетевого уровня пакет, локальный адрес следующего маршрутизатора, а также номер порта маршрутизатора отправителя предаются вниз, канальному уровню.. На основании указанного номера порта выполняется упаковка пакета в кадр соответствующего формата, предписываемого соответствующей технологией канального уровня. Другими словами, маршрутизатор заранее «знает», к какому порту подключена подсеть, и какая именно технология канального уровня реализуется в этой подсети. В поле адреса назначения заголовка кадра помещается локальный адрес следующего маршрутизатора. Если маршрутизатор реализован на персональном компьютере, то локальный адрес канального уровня представляет собой физический адрес сетевой палаты компьютера, он задается заводом изготовителем и называется MAC - адресом (Media Access Control) Сформированный таким образом кадр отправляется в сеть.

Для работы на сетевом уровне используются различные протоколы, такие как TCP\IP и IPX/ SPX, причем в последнее время протокол TCP/ IP вышел в абсолютные лидеры. Более подробно протокол TCP/IP будет рассмотрен в лекциях, посвященных изучению Интернет.

Как отмечалось выше,о современные маршрутизаторы в состоянии находить наилучший путь продвижения пакетов, т.е. в некотором смысле оптимизировать маршрутизацию. Маршрутизаторы могут поддерживать как один протокол сетевого уровня (например, IP), так и множество протоколов. В последнем случае такие маршрутизаторы называются многопротокольными.

По областям применения маршрутизаторы можно классифицировать:

· магистральные маршрутизаторы. Они предназначены для построения центральной сети фирмы или предприятия. Такая сеть, как правило, состоит из большого числа локальных сетей, расположенных в разных зданиях и даже регионах, использующих разнообразные технологии канального уровня. Магистральные маршрутизаторы- это наиболее мощные устройства, способные обрабатывать несколько тысяч или даже несколько миллионов пакетов в секунду.

· региональные маршрутизаторы соединяют региональные отделения фирмы или предприятия между собой и центральной сетью. Маршрутизаторы этого типа представляют собой некоторую упрощенную версию магистральных маршрутизаторов. Это наиболее обширный класс маршрутизаторов, из имеющихся на рынке.

· маршрутизаторы удаленных офисов соединяют, как правило, локальную сети удаленного офиса с центральной сетью или с сетью регионального отделения.

· маршрутизаторы локальных сетей предназначены для разделения крупных локальных сетей на подсети. Основное требование, предъявляемое к таким маршрутизаторам - это высокая скорость маршрутизации. Все порты работают на скорости 10 - 100 Мбит/ с.

На современном рынке сетевого оборудования лидерство по маршрутизаторам держат фирмы Cisco и 3Сom.

3. Тенденции развития маршрутизаторов

Традиционное построение компьютерной сети с использованием концентраторов, коммутаторов и маршрутизаторов выглядит таким образом, что на нижнем уровне располагаются сегменты сети, быстро работающие на концентраторах и коммутаторах. На более высоком уровне располагается маршрутизатор, к которому подключено определенное количество локальных сетей (подсетей). Через порты маршрутизатора проходит информация от компьютеров одной сети к компьютерам другой сети. В общем случае маршрутизатор затрачивает на обработку каждого пакета больше времени, чем коммутатор на обработку кадра, поскольку выполняет более сложную обработку данных, включая алгоритмы фильтрации, выбор оптимального маршрута и т.д.

В настоящее время ситуация в компьютерных сетях быстро меняется. Это в первую очередь связано со стремительным ростом количества пользователей, а также с увеличением числа мультимедийных приложений (аудио, видео и т.д.), которые необходимо передать через сеть. Все это выдвигает требование увеличения производительности сетевого оборудования, что, однако, тормозится низкой скоростью работы маршрутизаторов.

Для разрешения возникшей проблемы могут быть предложены два пути: либо отказаться вообще от маршрутизации, либо увеличить ее производительность.

Первый путь предполагает применять маршрутизацию как можно реже, только там, где от нее никак нельзя отказаться. Например, на границе между локальной и глобальной сетью. С другой стороны, отказ от маршрутизаторов означает отказ от интеллектуальных возможностей обработки пакетов. Это повышает производительность сети, но приводит к потере всех преимуществ, которые давали маршрутизаторы. Если сравнить маршрутизаторы с коммутаторами, то можно отметить следующее:

- маршрутизаторы более надежно изолируют подсети друг от друга, защищая их от ошибочных кадров, порожденных например вирусами.

- маршрутизаторы обладают более развитыми возможностями защиты сети от несанкционированного доступа за счет реализации функции анализа и фильтрации предаваемой информации

- сеть, не разделенная маршрутизаторами, имеет ограничения на число компьютеров. Например, для самого популярного протокола IP это ограничение составляет 255 компьютеров для сетей самого доступного класса С.

Таким образом, можно сделать вывод, что в сети необходимо сохранять функции маршрутизации в традиционном виде.

Второе направление, предполагающее повышение производительности маршрутизаров развивается, как это не странно, фирмами производителями коммутаторов. Для этого коммутатор наделяется некоторыми свойствами маршрутизатора, что позволяет достигать скорости маршрутизации в 5-7 миллионов пакетов в секунду. Такие коммутаторы называются коммутаторами 3-го уровня.

В указанных коммутаторах функции коммутации и маршрутизации совмещены. Функции коммутации и маршрутизации в одном устройстве могут совмещаться двумя способами: классическим, когда маршрутизация выполняется только по пакету, который надо передать между подсетями, а пакет, который адресован своей подсети, коммутируется и ускоренным.

При ускоренном способе осуществляется маршрутизация так называемого устойчивого потока пакетов.

Устойчивый поток пакетов в первую очередь характерен тем, что, большое количество пакетов имеют один и тот же адрес назначения. В этом случае коммутатор выполняет маршрутизацию только первых пакетов, а остальные пакеты устойчивого потока направляет без анализа вслед первыми пакетами непосредственно по конечному адресу назначения. Такой способ маршрутизации является очень производительным, но имеет те недостатки, что коммутатору необходимо довольно точно определять устойчивый поток, так же направлять пакеты по конечному адресу назначения. Как было указано выше, в таблице маршрутизации хранятся адреса «ближайших соседей» маршрутизатора и может не быть конечного адреса назначения для устойчивого потока. Для обеспечения ускоренной маршрутизации многими фирмами разрабатываются специальные служебные протоколы, которые позволяют коммутаторам обмениваться между собой информацией о нахождении конечного адреса устойчивого потока.

Сегодня наблюдается четкая тенденция вытеснения традиционных маршрутизаторов высокопроизводительными коммутаторами 3-го уровня, совмещающих в себе функции как коммутации, так и маршрутизации.

Лекция 7. Глобальные компьютерные сети (ч. 1)

1. Структура глобальных сетей

Как уже отмечалось в первой главе, глобальные сети (WAN, Wide Area Networks) позволяют организовать взаимодействие между компьютерами на больших расстояниях. В идеале глобальная компьютерная сеть должна передавать данные абонентов любых типов, которые есть на предприятии и нуждаются в удаленном обмене информацией. Для этого глобальная сеть должна предоставлять целый комплекс услуг: передачу пакетов локальных сетей, обмен факсами, передачу телефонных разговоров, обмен видеоизображениями и т.д.

Из приведенного выше перечня услуг глобальных сетей видно, что они используются в основном как транзитный транспортный механизм, предоставляющий только услуги трех нижних уровней модели OSI. В последнее время, однако, в связи с развитием сети Internet, где представлен самый широкий спектр услуг протоколов верхнего уровня (WWW, News и д.р.), к сетевым ресурсам глобальных сетей предъявляет новые требования. В Наблюдается сближения технологий глобальных и локальных сетей на разных уровнях модели OSI - от транспортных до прикладных.

В общем случае глобальная сеть строится с помощью каналов связи, которые соединяются коммутаторами глобальной сети. Такие коммутаторы называются также центрами коммутации пакетов (ЦАП). Отметим, что в зависимости от технологий передачи данных в глобальных сетях пакеты могут называться кадры, ячейки. Коммутаторы устанавливаются в тех географических пунктах, в которых требуется ответвление или слияние потоков данных конечных абонентов или магистральных каналов, переносящих данные многих абонентов. Выбор места установки коммутаторов определяется многими факторами: наличием квалифицированного персонала по обслуживанию в данной местности, надежностью местной сети, наличием необходимых линий абонентов, стоимостью и т.д. Абоненты сети подключаются к коммутаторам также по выделенным каналам связи, которые имееют более низкую пропускную способность, чем магистральные каналы. Для подключения конечных пользователей допускается использование коммутируемых (не выделенных) каналов, т.е. каналов телефонных сетей. Такие каналы имеют значительно низшее качество связи из- высокого уровня шумов. Конечные узлы глобальной сети более разнообразны, чем конечные узлы локальной сети. На рис 1. показан пример построения глобальной сети. Как видно из рисукна к глобальной сети могут подключаться как отдельные домашние компьютеры, так и целые локальные сети, телефонные станции, а также друигие устройства, требующие каналов связи. При этом для совмещения передачи компьютерных и голосовых данных используются специальные устройсва, называемые мультиплесорами. Обычно предача голоса имеет более высокий приоритет.

При передаче данных через глобальную сеть маршрутизаторы и коммутаторы работают с той же логикой, что и в локальных сетях. В этом случае последние называются удаленными коммутаторами. Маршрутизаторы принимают решение о пересылке пакетов на основании номера сети какого либо протокола сетевого уровня (например IP) . Следует при использовании предприятием глобальной сети четко выяснить перечень предоставляемых глобальной сетью услуг, а также определить интерфейс взаимодействия сети предприятия с глобальной сетью, чтобы его оборудование и программное обеспечение корректно сопрягалось с соответствующим оборудованием и программным обеспечением глобальной сети. Протоколы взаимодействия глобальной сети с абонентами называются интерфейсы пользователь- сеть (User-to-Network Interface, UNI), а протоколы взаимодействия коммутаторов внутри глобальной сети называются интерфейсами сеть - сеть (Network- to Network Interface, NNI). Аппаратура (устройства), вырабатывающие данные для передачи в глобальную сеть называются устройствами DTE (Data Terminal Equipment)- порт маршрутизатора, модем домашнего пользователя и т.д. Так как с этих устройств данные передаются в глобальную сеть по каналу связи, имеющему определенный стандарт, то устройства DTE оснащаются устройствами, называемыми DCE (Data Circuit terminating Equipment). Между этими устройствами существует свой интерфейс (стандарт), наиболее популярный из известных - RS-232 C/ V245. Он представляет собой 25 контактный разъем, где на каждый контакт должен поступать в соответствии со стандартом определенный сигнал (питание, земля, передающий сигнал, принимаемый сигнал, сигнал синхронизации и т.д.). Скорость передачи данных до 115 200 бит/ с. Указанный интерфейс, например, реализован во всех компьютерах в виде СОМ - порта. Кроме этого существуют другие интерфейсы - RS 449, V35, Х 21, HSSI (High - Speed Serial Interface) Некоторые из них могут поддерживать скорость до 10 Мбит на расстоянии до 10 метров.

2. Типы глобальных сетей

При построения глобальной сети необходимо учитывать множество различных факторов, но главными из них является выбор типа глобальной сети, или, другими словами выбор метода организации каналов передачи информации. В общем случае выделяют три типа глобальных сетей. Это сети с использованием:

· выделенных каналов

· коммутации каналов

· коммутации пакетов

Отметим особенности каждого из типов глобальных сетей.

Выделенные каналы можно получить у телекоммуникационных компаний (в Республике Беларусь, например, у Белтелеком), которые владеют каналами дальней связи и сдают их в аренду.

Использовать выделенные линии можно двумя способами:

- территориальная сеть строится с их помощью для соединения между собой коммутаторов (как на рис 1).

- Соединение между собой только объединяемых локальных сетей или конечных абонентов другого типа

Второй случай является более простым и предпочтительным, т.к. так как отсутствуют протоколы глобальных сетей. Иногда второй способ называется «услуги выделенных каналов», так как в нем действительно больше ничего не используется из технологий собственно глобальных сетей. Выделенные каналы активно применяются сегодня для связи между крупными локальными сетями, так эта услуга гарантирует пропускную способность арендуемого канала. При большом, однако, количестве географически удаленных точек и интенсивном трафике использование выделенных каналов приводит к высоким затратам за счет большого числа арендуемых каналов.

Технология QоS не используется в глобальной сети Интернет, поскольку предполагает поддержку качества обслуживания на всем протяжении передачи информации, что пока Интернет обеспечить не может. Существуют пока определенные проблемы и при совмещении в сети Интернет голосового и компьютерного трафика.

Однако, тенденции развития сети Интернет позволяют сделать вывод, что в будущем технология QоS будет внедряться и в сеть Интернет. Первые шаги в этом направлении сделаны при созданию так называемой IP- телефонии.

Лекция 8. Глобальные компьютерные сети (ч. 2)

Выделенный канал - это канал с фиксированной полосой пропускания или фиксированной пропускной способностью, постоянно соединяющий двух абонентов. Абонентами могут быть как отдельные устройства (компьютеры или терминалы), так целые сети.

Выделенные каналы делятся на аналоговые и цифровые..

Аналоговые выделенные каналы (линии) могут быть 2-х проводные или 4- проводные. В 4- х проводных линиях два провода используются на прием, а два на передачу, что значительно увеличивает пропускную способность канала.

Аналоговые выделенные каналы делятся на нагруженные и ненагруженные.

Первую группу составляют линии , проходящие через аппаратуру телефонных станций, и работают на тональных частотах от 3,1 КГц до 108 КГц.

Вторая группа выделенных аналоговых линий - это линии, которые не проходят через аппаратуру уплотнения телефонных станций. Такие линии обладают широкой полосой пропускания (до 1 МГц).

Для передачи информации по аналоговым линиям связи используется частотное разделение каналов, где каждый канал имеет собственную частотную полосу. Поэтому недостатком таких линий связи является влияние каналов друг на друга, т.е. наличие перекрестных частотных помех.

Для передачи данных по выделенным нагруженным аналоговым линиям связи используются специальные устройства, называемые модемами. Модемы преобразуют цифровой сигнал в аналоговый с помощью методов аналоговой модуляции. В зависимости от режимов работы различные модемы обеспечивают различные скорости передачи данных : от 1200 бит/с до 33,6 Кбит/с.

Цифровые выделенные каналы

Цифровые выделенные линии представляют собой постоянные линии связи, работающие на принципе разделения каналов по времени. Исторически существует для таких линий две технологии передачи данных: более ранняя PDH (Plesiochronic Digital Hierarchy) - почти синхронная (плезио) иерархия и SDH (Synchronous Digital Hierarchy) - синхронная иерархия. В США синхронная иерархия реализована в стандарте SONET.

Основной принцип технологии PDH заключается в объединении на более высоком уровне в один канал несколько более низкоскоростных каналов. В начале (60-е годы 20-го столетия) была разработана аппаратура низшего уровня (ее назвали аппаратура Т1), которая объединила в цифровом виде на постоянной основе 24 абонента. Каждый абонентский канал образовывал поток данных скоростью 64 Кбит/ с. Затем на более высоком уровне четыре канала Т1 объединялись в более скоростной канал Т2, передающий данные со скоростью 6,312 Мбит/с. В свою очередь семь каналов Т2 объединялись в канал Т3, имеющий скорость 44,736 Мбит/с. АппаратураТ1,Т2,Т3 образует при взаимодействии иерархическую сеть (Рис.1).

Технология цифровой иерархии была позже стандартизована и в нее были внесены некоторые изменения, что привело к несовместимости американских (США, Канада, Япония) и международных версий цифровых сетей. Аналогами каналов Т1, Т2, Т3 в международном стандарте являются каналы и аппаратура типа Е1, Е2, Е3. Новые скорости передачи данных в международном стандарте стали соответственно 2,048 Мбит/с, 8,488 Мбит/ с и 34,368 Мбит /с (в американском 1,544 Мбит/с, 6,312 Мбит/с, 44,736 Мбит/с). Технология называется почти синхронной потому, что данные на самом нижнем уровне иерархии Т1 имеют формат, состоящий из 24 байтов информации (по каждому на каждый канал), а последний байт является байтом синхронизации канала. Поскольку первоначально аппаратура Т1 работала на внутренних генераторах и в сеть кадры асинхронно, т.е. не было единой точки сети, которая бы синхронизировала всю сеть.

Недостатком плезио- синхронной передачи данных, по этой же причине, является сложности извлечения (демулитплесирования) данных. Это означает, для того чтобы выделить на верхнем уровне какой - нибудь канал нижнего уровне, каналу верхнего уровня необходимо обработать (демультиплксировать) весь поток данных, а затем выполнить обратную процедуру упаковки (мультиплексирования) данных, чтобы отправить данные на верхний уровень.

Для объединения отдельных локальных сетей предприятия с помощью выделенных каналов обычно используются маршрутизаторы. Эти устройства на выделенных каналах в основном используются для того, чтобы пересылать не все кадры подключенных к каналу локальных сетей, а только те, которые предназначены для другой локальной сети.

После физического подключения маршрутизатор начинает передавать все пакеты из своей локальной сети в выделенный канал или принимать пакеты из выделенного канала. Для установления соединения используется протокол PPP, который упаковывает пакеты в PPP- кадры. При этом с помощью этого протокола устанавливаются параметры канала и происходит взаимная аутентификация локальных сетей. Настройка маршрутизатора (составление адресной таблицы) происходит таким же образом как и в локальных сетях.

Сети, построенные на выделенных каналах, представляют собой наиболее надежные глобальные компьютерные сети. В этом случае вся пропускная способность находится в распоряжении взаимодействующих локальных сетей. С другой стороны, такие глобальные сети являются самыми дорогими, поскольку требуют прокладки большого числа физических линий связи.

2. Глобальные сети с коммутацией каналов

Глобальные сети с коммутацией каналов используют услуги телефонных сетей. Телефонные сети делятся на аналоговые и цифровые в зависимость от способов коммутации (мультиплексирования) абонентских и магистральных каналов. Аналоговые телефонные сети принимают данные от абонентов в аналоговой форме, а мультиплексирование и коммутацию осуществляют как аналоговым, так и цифровым методами. В цифровых сетях информация от абонентов поступает в цифровом виде, и используются цифровые методы коммутации.

Аналоговые телефонные сети

Наиболее популярными аналоговыми коммутируемыми каналами являются обычные телефонные сети. Такие сети в настоящее время малопригодны для построения магистралей, так как их максимальная пропускная способность составляет 56 Кбит/с, да и то в случае использования цифровых коммутаторов.

В общем случае средняя пропускная способность аналоговых телефонных сетей составляет 9600 бит/с. В настоящее время аналоговые телефонные сети используются для организации индивидуального удаленного доступа, например, подключения с домашнего компьютера к сети Интернет.

Соединение локальных сетей с помощью аналоговых коммутируемых каналов является экономически невыгодным из- за низкой пропускной способности и необходимости оплачивать не количество передаваемой информации, а время соединения. Обычно такие каналы для соединения локальных сетей рекомендуется использовать только для передачи сводок, имеющих небольшие объемы. Для подключения к физическим линиям связи используются как модемы, используемые только для коммутируемых каналов, так и модемы универсальные, применяемые также и на выделенных каналах. Последние стоят дороже. В отличие от модемов для выделенных каналов в модемах для коммутируемых каналов существует функция набора телефонного номера.

Цифровые телефонные сети

К первым цифровым телефонным сетям относятся так называемые службы Switched 56 (коммутируемые каналы 56 Кбит/с) и цифровые сети с интегральными услугами ISDN (Intergrated Services Digital Network). В настоящее время в мире наблюдается тенденция вытеснения службы Switched 56 сетями ISDN.

Сети ISDN

В сетях ISDN данные обрабатываются в цифровом виде. Первоначально сети создавались для передачи голоса, но они могут также использоваться и для передачи компьютерных данных.

В сетях ISDN используются (интегрируются) несколько видов служб: выделенные цифровые канал; коммутируемая телефонная сеть общего пользования:, сеть передачи данных с коммутацией пакетов, сеть передачи данных с трансляцией кадров (frame relay); средства контроля и управления сетью. Стандарты ISDN описывают также ряд других услуг прикладного уровня: факсимильную связь на скорости 64 Кбит/ с, телексную связь на скорости 9600 Бит/с, видеотелекс на скорости 9600 Бит/с и некоторые другие. Базовой скоростью сети является скорость 64 Кбит/ с. Сеть поддерживает два типа пользовательского интерфейса: начальный интерфейс BRI (Basic Interface Interface) и основной интерфейс (Primay Rate Interface, PRI).

Начальный интерфейс BRI предоставляет пользователю два канала по 64 Кбит/с для передачи данных (каналы типа B) и один канал с пропускной способностью 16 Кбит/с для передачи управляющей информации (канал типа D). Все каналы работают в полнодуплексном режиме, что позволяет получить суммарную скорость передачи данных 144 Кбит/с.

Основной интерфейс PRI предназначен для пользователей с повышенными требованиями к пропускной способности. Интерфейс PRI поддерживает либо схему каналов 30 B+ D, либо схему 23 B + D. В обеих схемах канал D обеспечивает скорость 64 Кбит/ с. Первый вариант предназначен для Европы, второй для Северной Америки и Японии, соответствующими скоростями 2,0248 Мбит/с и 1,544 Мбит/с.

В настоящее время сети ISDN используются в основном как телефонные цифровые сети высокого качества. Их преимущество, по сравнению с традиционными телефонными сетями, является то, что они позволяют организовать одновременно несколько цифровых каналов через один телефонный провод и объединить различные транспортные и прикладные службы. В качестве магистралей указанные сети не используются из- за отсутствия скоростной службы коммутации пакетов и невысокие скорости каналов.

В сетях с коммутацией каналов в основном используются пакеты небольшого фиксированного размера.

3. Глобальные сети с коммутацией пакетов

Для глобальных сетей с выделенными или коммутируемыми каналами основные проблемы были сосредоточены на физическом и канальном уровне, так как на сетевом уровне работали сетевые протоколы IP или IPX, с помощью которых происходило объединение локальных сетей.

Для глобальных сетей с коммутацией пакетов используется другая оригинальная техника маршрутизация пакетов, использующая понятие «виртуального канала».

Техника виртуальных каналов используется во всех сетях с коммутацией пакетов, кроме сетей TCP/IP.

Виртуальный канал устанавливается между абонентами сети перед тем, как начать передачу пакета с помощью посылки в сеть специального пакета - запрос на установление соединения (Call Request), который содержит адрес узла назначения.

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6