!_Лекция_10_Технологии_глобальных_сетей

1.

ВНИМАНИЕ!
ИСПОЛЬЗОВАНИЕ СРЕДСТВ СВЯЗИ, ФОТО,
ВИДЕО И ЗВУКОЗАПИСИ ЗАПРЕЩЕНО!

2. 35 кафедра сетей и систем связи космических комплексов

ВОЕННО-КОСМИЧЕСКАЯ АКАДЕМИЯ ИМЕНИ А.Ф. МОЖАЙСКОГО
35 кафедра сетей и систем связи космических комплексов
Сети и телекоммуникации
Лекция
Доцент 35 кафедры
кандидат технических наук доцент
подполковник Акмолов Алексей Феликсович

3. Контроль освоения обучающимися учебного материала предыдущего занятия

Контрольный вопрос № 1:
Перечислите известные Вам технологии локальных сетей
Примеры технологий локальных сетей:
Ethernet, Fast Ethernet, Gigabit Ethernet, Token Ring, FDDI, 100VG-AnyLAN
Контрольный вопрос № 2:
Перечислите преимущества и недостатки метода доступа CSMA/CD
Преимущества CSMA/CD :
простой алгоритм, возможность широковещательной передачи пакетов;
низкая задержка начала передачи (при малой нагрузке);
Недостатки CSMA/CD :
большие потери из-за коллизий при нагрузке сети > 50 %, что приводит к нелинейному росту
задержки; ограниченная длина сети (< 2 км) - для фиксации коллизий должно выполняться
условие: время распространения сигнала туда и обратно д.б. < времени передачи всего кадра
(иначе дальние узлы не обнаружат коллизии!)
Контрольный вопрос № 3
Назовите и поясните режимы работы технологии FDDI
Сквозной или транзитный режим.
В нормальном режиме работы сети данные проходят через все узлы и все участки кабеля только
первичного кольца, Вторичное кольцо в этом режиме не используется.
Режим свертывания колец.
В случае отказа, когда часть первичного кольца не может передавать данные, первичное кольцо
объединяется со вторичным, вновь образуя единое кольцо.
3

4. Сети и телекоммуникации

Лекция № 10. Телекоммуникационные технологии
глобальных сетей
Цель: Получить представление о технологиях построения
глобальных сетей: X.25, Frame Relay, ATM.
Учебные вопросы:
1.Общие понятия о глобальных сетях.
2.Сети X.25
3.Сети Frame Relay
4.Технология ATM
4

5. Учебный вопрос № 1

Общие понятия о глобальных сетях
5

6. Понятие глобальной сети

6
Глобальные сети (Wide Area Networks, WAN) – территориально распределенные сети
связи для предоставления сервисов большому количеству абонентов на большой
территории - в пределах области, региона, страны, континента или всего земного шара.

7. Общие понятия о глобальных сетях

Публичные или общественные глобальные сети создаются крупными
телекоммуникационными компаниями для оказания платных услуг абонентам.
Оператор сети (network operator) - компания, которая поддерживает нормальную
работу сети.
Поставщик услуг, провайдер (service provider) - компания, которая оказывает
платные услуги абонентам сети.
Типы глобальных сетей
1.Сети выделенных каналов используются при построении высокоскоростных
магистралей с гарантированной пропускной способностью между крупными сетями, с
выделенного канала.
Каналы связи обычно взяты в аренду пользователями у владельцев (государства,
частной фирмы, телекоммуникационной компании).
7

8. Типы глобальных сетей

8
Сети с коммутацией каналов
2.Аналоговые телефонные сети образуются с
помощью
коммутаторов
автоматических
телефонных
станций,
обеспечивают
предоставление общедоступных телефонных
услуг населению, ориентированы на соединение,
которое устанавливается до начала ведения
разговоров между абонентами.
Для передачи множества разговорных каналов по
одному кабелю используется метод частотного
разделения каналов (FDM – Frequency Division
Multiplexing).
3. Цифровая сеть с интегрированными
услугами (ISDN - Integrated Services
Digital Network) обеспечивает передачу
цифровых сигналов по телефонным
каналам связи (в том числе и по
абонентским
линиям),
позволяет
объединить передачу голоса, данных и
изображения,
используя
способ
временного разделения (TDM – Time
Division Multiplexing) .
Для передачи цифровых данных по телефонным
сетям
используются
модемы
(модулятордемодулятор) на основе технологии xDSL (Digital
Subscriber Line).
Сети с коммутацией пакетов:
Сети Frame Relay, ATM, X.25.

9. Учебный вопрос № 2

СЕТИ X.25
9

10. Стандарт Х.25

1
0
Стандарт Х.25 разработан для аналоговых телефонных линий низкого качества с высоким
уровнем помех.
Для осуществления передачи данных
между компонентами сети Х.25
используются
множество
независимых
коммутируемых
виртуальных каналов, установление
которых выполняется служебными
протоколами, выполняющими роль
протоколов сигнализации.
DTE (data terminal equipment) – аппаратура передачи данных (кассовые аппараты,
банкоматов, терминалы бронирования билетов, ПК, т.е. конечное оборудование
пользователей).
DCE (data circuit-terminating equipment) – оконечное оборудование канала передачи данных
(телекоммуникационное оборудование, обеспечивающее доступ к сети).
PSE (packet switching exchange) – коммутаторы пакетов.

11. Возможности, достоинства и недостатки стандарта Х.25

Возможности технологии X.25
• передача информации низкой интенсивности со скоростью до 64 Кбит/с,
• использует протоколы подтверждения установления соединений и коррекции ошибок.
• контроль передачи между двумя узлами сети и конечными абонентами
• маршрутизация в момент установления соединения
• коммутация пакетов по установленному маршруту
Достоинства сети Х.25:
- высокая надежность, сеть с гарантированной доставкой информации;
- могут быть использованы как аналоговые, так и цифровые каналы передачи данных
(выделенные и коммутируемые линии связи).
Недостатки сети:
- значительные задержки передачи пакетов, поэтому ее невозможно использовать
для передачи голоса и видеоинформации.
1
1

12. Учебный вопрос № 3

Сети Frame Relay
12

13. Сети Frame Relay

1
3
Сеть Frame Relay ориентирована на использование цифровых линий связи хорошего
качества, используется при построении территориально распределённых корпоративных
сетей, а также в составе решений, связанных с обеспечением гарантированной пропускной
способности канала передачи данных (VoIP, видеоконференции)
Максимальная скорость, допускаемая
протоколом FR — 34,368 мегабит/сек
Обеспечивает множество независимых виртуальных
соединений в одной линии связи, идентифицируемых в
FR-сети по идентификаторам подключения к соединению
Frame Relay обеспечивает передачу данных с коммутацией пакетов между оконечными
устройствами пользователя DTE (маршрутизаторами, мостами, ПК) и оконечным
оборудованием канала передачи данных DCE (телекоммуникационное оборудование,
обеспечивающее доступ к сети, коммутаторами сети типа "облако").

14. Достоинства и недостатки Frame Relay

Достоинства сети Frame Relay
1) Динамическое распределение пропускной способности канала связи;
2) Низкая задержка доставки пакетов в сети;
3) Возможность предоставления пропускной способности по требованию;
4) Возможность установки приоритетов для разных видов трафика;
5) Возможность передачи чувствительного к временным задержкам голосового и
видеотрафика
6) Высокая надежность работы сети
Недостатки сети Frame Relay:
- высокая стоимость качественных каналов связи;
- не обеспечивается достоверность доставки кадров.
1
4

15. Учебный вопрос № 4

Технология ATM
1
5

16. Принцип работы АТМ

16
ATM - Технология асинхронного режима передачи (Asynchronous Transfer Mode)
объединяет принципы коммутации пакетов и каналов для передачи разнородного
трафика (цифровых, голосовых и мультимедийных данных) по одним и тем же
системам и линиям связи, как в локальных, так и в глобальных сетях.
Скорость передачи данных
магистралях ATM:
155 Мбит/с - 2200 Мбит/с.
в
В
технологии
ATM
информация
передается
в
ячейках
(cell)
фиксированного
размера
в
53
байта,
из
них
48
байт
предназначены
для
данных,
а
5 байт - для служебной информации
(для заголовка ячейки).
Ячейки
не
содержат
адресной
информации и контрольной суммы
данных, что ускоряет их обработку и
коммутацию.

17. Схема сети ATM

1
7
Сеть ATM строится на основе соединенных друг с другом АТМ-коммутаторов.
Для передачи данных от отправителя к
получателю
в
сети
ATM
создаются
виртуальные каналы, VC (англ. Virtual
Circuit):
1.Постоянный виртуальный канал, PVC
(Permanent Virtual Circuit) создаётся между
двумя точками и существует в течение
длительного времени, даже в отсутствие
данных для передачи;
2.Коммутируемый виртуальный канал, SVC
(Switched Virtual Circuit) создаётся между
двумя точками непосредственно перед
передачей данных и разрывается после
окончания сеанса связи.

18. Достоинства и недостатки ATM

Преимущества ATM:
-обеспечение высокой скорости передачи информации;
-устраняет различия между локальными и глобальными сетями, превращая их в
единую интегрированную сеть;
-обеспечивается передача разнородного трафика (цифровых, голосовых и
мультимедийных данных) по одним и тем же системам и линиям связи.
Недостатки ATM:
- высокая стоимость оборудования, поэтому технологии АТМ тормозится наличием
более дешевых технологий локальных и глобальных сетей;
- высокие требования к качеству линий передачи данных.
1
8

19. Задание на самостоятельную работу

Задание 1:
Изучить структуру вычислительной сети на основе Эталонной
модели взаимодействия открытых систем
Рекомендуемая литература:
Е.Н.Косяков, А.В.Родионов, К.Ю.Цветков. Сети связи и системы
коммутации: учебник. - СПб.: ВКА имени А.Ф.Можайского, 2012. –
С. 23–31.
Задание 2:
Изучить функциональное назначение уровней вычислительной
сети на основе Эталонной модели взаимодействия открытых
систем
Рекомендуемая литература:
Е.Н.Косяков, А.В.Родионов, К.Ю.Цветков. Сети связи и системы
коммутации: учебник. - СПб.: ВКА имени А.Ф.Можайского, 2012. –
С. 17–19.
19

20. Контроль освоения обучающимися учебного материала

Контрольный вопрос № 1:
Дайте понятие глобальных сетей.
Глобальные сети (Wide Area Networks, WAN) – территориально распределенные сети
связи для предоставления сервисов большому количеству абонентов на большой
территории - в пределах области, региона, страны, континента или всего земного шара.
Контрольный вопрос № 2:
Перечислите достоинства сети Frame Relay
Достоинства сети Frame Relay
1) Динамическое распределение пропускной способности канала связи; 2) Низкая
задержка доставки пакетов в сети; 3) Возможность предоставления пропускной
способности по требованию; 4) Возможность установки приоритетов для разных видов
трафика; 5) Возможность передачи чувствительного к временным задержкам трафика
голосового и видеотрафика 6) Высокая надежность работы сети
Контрольный вопрос № 3
Поясните принципы технологии ATM
ATM - Технология асинхронного режима передачи (Asynchronous Transfer Mode)
объединяет принципы коммутации пакетов и каналов для передачи разнородного
трафика (цифровых, голосовых и мультимедийных данных) по одним и тем же системам
и линиям связи, как в локальных, так и в глобальных сетях. Все виды трафика (голос,
видео, данные), смешиваются, уплотняются и передаются по одному каналу связи в
ячейках (cell) фиксированного размера в 53 байта,
20

21. Сети и телекоммуникации

Лекция закончена!
Спасибо за внимание!
21