Виды обслуживания в сетях ISDN

IP сети

Под IP-сетью подразумевается сеть, построенная на базе стека протоколов TCP/IP, который позволяет создавать как небольшие локальные, так и глобальные сети. Частным случаем IP-сети является глобальная сеть Internet. Корпоративная IP-сеть, построенная с применением интернет-сервисов для внутреннего пользования, называется Intranet.

Internet Protocol или IP (межсетевой протокол) — маршрутизируемый сетевой протокол, протокол сетевого уровня семейства TCP/IP.Протокол IP используется для негарантированной доставки данных, разделяемых на так называемые пакеты от одного узла сети к другому. Это означает, что на уровне этого протокола не даётся гарантий надёжной доставки пакета до адресата.Пакеты могут прийти не в том порядке, продублироваться, оказаться повреждёнными (обычно повреждённые пакеты уничтожаются) или не прибыть вовсе. Гарантию безошибочной доставки пакетов дают протоколы более высокого (транспортного уровня) сетевой модели OSI — например, TCP — которые используют IP в качестве транспорта.В современной сети Интернет используется IP четвёртой версии, IPv4. В протоколе IP этой версии каждому узлу сети ставится в соответствие IP-адрес длиной 4 октета (4 байта). При этом компьютеры в подсетях объединяются общими начальными битами адреса. Количество этих бит, общее для данной подсети, называется маской подсети.

В настоящее время вводится шестая версия протокола — IPv6, которая позволяет адресовать значительно большее количество узлов, чем IPv4. Эта версия отличается повышенной разрядностью адреса, встроенной возможностью шифрования. Переход с IPv4 на IPv6 связан с трудоёмкой работой операторов связи и производителей прогр -аммного обеспечения. IP-пакет — форматированный блок информации, передава -емый по вычислительной сети. При использовании пакетного форматирования сеть может передавать длинные сообщения более надежно и эффективно.Каждая машина в мире имеет свой IP-адрес(32-битное число) IP-сеть - "пачка" из 2**n IP-адресов, ИДУЩИХ ПОДРЯД. Самый младший - резервируется. Этот адрес называется адресом IP-сети.Например 128.8.0.0, или 193.125.149.64. Адрес сети используется, когда требуется указать всю сеть целиком, например, когда задается маршрутизация до этой сети. Маска сети - фактически размер сети, задает число адресов в сети. 255.255.255.192 - маска на 64 адреса 255.255.255.0 - маска на 256 адресов

Broadcast адрес сети - самый старший адрес в сети. Резервируется для передачи сообщений типа "все-всем-всем" (в сети).128.8.255.255. Сети делятся на классы:

Класс A. Адреса: 1 - 126.Маска сети: 255.0.0.0.Содер адресов (256*256*256).

Класс B. Адреса: 128.0 - 191.255 Маска сети: 255.255.0.0 Содержит адресов (256*256).

Класс C. Адреса: 192.0.0 - 255.254.255 Маска сети: 255.255.255.0Содержит 254 адреса.

Класс D. "Multicast" (групповая адресация) (в стадии разработки)Класс E-эксперимент

Если ваша сеть будет использоваться только внутри организации, и машины не будут иметь непосредственного выхода в интернет, то адреса для нее можно брать "с потолка".три блока IP адресов для использования во внутренних сетях:

10.0.0.0 -10.255.255.255 Класс A. 172.16.0.0 -172.31.255.255 Класс B 192.168.0.0 - 192.168.255.255 Класс C

 

Адресация в IP сетях

IP-адрес является 32- битовым числом, уникально идентифицирующим компьютер в IP-сети. Не может быть 2-х компьютеров с одинаковыми IP-адресами, хотя у одного и того же узла может быть несколько IP-адресов.IP-адрес состоит из 2-х частей: номер сети и номер компьютера (хоста) в этой сети. Предусмотрено несколько классов IP-адресов. В адресах класса A 8 бит отводится на номер сети, 24 бита на номер хоста. В адресах класса B 16 бит отводится на номер сети, 16 бит на номер хоста. В адресах класса C 24 бита отводится на номер сети, 8 бит на номер хоста. Также существует класс D, используемый для группового вещания (мультикастинга), и зарезервирован класс E, в наст вр не используемый.Для записи IP-адреса используется точечно-десят нотация, согласно которой каждый байт адреса преобразуется в десятичную форму, после чего полученные результаты записываются через точку (табл.4.1).

IP-адрес в двоичном виде	11001000011100100000011000110010
Побайтовое разбиение	11001000	01110010	00000110	00110010
Десятичный эквивалент	200	114	6	50
IP-адр. точечно-десятич нотации	200.114.6.50

Класс IP-адреса можно определить по первым битам IP-адреса. В IP-адресах класса A первый бит всегда равен 0. В IP-адресах класса B первые два бита всегда равны 10. В IP-адресах класса C первые три бита всегда равны 110. В IP-адресах класса D первые четыре бита всегда равны 1110.Не все адреса можно использовать для адресации хостов. Часть адресов зарезервирована для специального применения.

Адрес сети – это IP-адрес, в котором номер хоста заполнен одними нулями, например адрес 10.0.0.0. Адреса сетей использ маршрутизат для составл таблиц маршрутиз.

Широковещательный адрес – это IP-адрес, в котором номер хоста заполнен одними единицами. Например, для сети 10.0.0.0 широковещательный адрес будет 10.255.255.255. Пакеты с адресом 10.255.255.255 должны быть доставлены всем компьютерам в сети 10.0.0.0. IP-сети поддерживают ограниченное широковещание, т.е. можно послать широковещательный пакет какой-то определённой сети, но на всю интерсеть широковещательный пакет отправить нельзя.

Сеть 0.0.0.0 зарезервирована для специального применения – задания маршрутов по умолчанию. Поэтому адреса сети 0.0.0.0 нельзя использовать для адресации хостов.

Сеть 127.0.0.0 зарезервирована для тестирования работоспособности протокола IP. IP-пакет, адресованный на любой адрес из сети 127.0.0.0, будет отправлен самому себе.

Адрес 255.255.255.255 это широковещательный адрес для сети, в которой находится отправитель пакета. Пакет, направленный по этому адресу, должен быть разослан всем компьютерам, находящимся в одной сети с отправителем.

В корпоративной сети администратор может назначать IP-адреса по своему усмотрению. В сети Internet все пользователи должны придерживаться единых правил распределения адресного пространства. Существует ряд уполномоченных организаций, распределяющих IP-адреса. В Европе адреса распределяет RIPE Одной из проблем является нехватка IP-адресов. 2 выхода – переход на протокол IP версии 6, в котором адреса 128-разрядные, или оптимизация имеющегося адресного пространства. Внедрение IPv6 дорого, предполагается в сетях мобильной связи следующих поколений.Для оптимизации можно осущ деление сетей на подсети, использовать частные диапазоны IP-адресов для адресации в корпоративных сетях.

Описание стандарта GSM

 

Global Mobile Communications (GSM) - глобальная система подвижной связи; европейский цифровой стандарт; диапазон частот 890 - 960 МГц и 1710-1880 МГц.

Сегодня аббревиатуру GSM расшифровывают как Global System for Mobile Communications, а стандарт GSM и его версии приняты к использованию приблизительно в 80 странах мира.

Принцип построения сотовых систем состоит в следующем: в пределах территории действия сети устанавливается некоторое количество относительно маломощных стационарных приемо-передающих станций (базовых станций), каждая из которых имеет небольшую зону действия (обычно несколько километров). При этом зоны действия соседних станций несколько перекрывают друг друга, чтобы обеспечить возможность перемещения абонента из одной зоны в другую без потери связи. Чтобы такое перекрытие было возможным, соседние станции должны использовать различные рабочие частоты. Для полного покрытия определенной территории требуется как минимум три различные частоты, чтобы расположенные в виде треугольника станции могли иметь перекрытие зон обслуживания. Четвертая же станция может снова использовать одну из этих трех частот, так как она граничит только с двумя зонами. При таком подходе форма зоны действия каждой базовой станции представляет собой шестиугольник, а расположение этих зон в точности повторяет структуру пчелиных сот, что и дало название системам связи с подобным принципом построения.

Стандарт GSM относится ко второму поколению стандартов для сотовой связи, основанному на цифровой технологии. Реализованное в системах GSM полноскоростное кодирование речи позволяет сделать ее качество сравнимым с качеством стационарных телефонных сетей. Радиотелефон стандарта GSM можно условно разделить на две части: абонентский модуль SIM (SIM-карта) и непосредственно сам телефон, содержащий аппаратное и программное обеспечение. SIM-карта служит подтверждением подлинности абонента и содержит в своей памяти все необходимые данные, связанные с полномочиями конкретного абонента.

Особенности GSM:

Аппаратура базовой станции постоянно анализирует уровень сигнала, принимаемого от аппарата абонента. В тех случаях, когда он выше требуемого, автоматически снижается излучаемая мощность.

Относительно высокая емкость сети

Низкий уровень индустриальных помех в данном частотном диапазоне

Несколько неестественное звучание речи, за то нет шипения и треска

Максимальная защита от подслушивания и нелегального использования, что достигается путем применения алгоритмов шифрования с открытым ключом. EFR-технология являет собой усовершенствованную систему кодирования речи. Эта система была разработана фирмой Nokia и впоследствии стала промышленным стандартом кодирования/декодирования для технологии GSM

Связь на расстоянии не более 35 км от ближайшей базовой станции даже при использовании усилителей и направленных антенн (для стандарта 900)

Максимальная излучаемая мощность мобильных телефонов стандарта GSM-1800: 1Вт; GSM-900: 2Вт

Высокая защита от подслушивания и нелегального использования номера

Высокая емкость сети, что важно для крупных городов

Максимальное удаление абонента от базовой станции в стандарте 1800: 5-6 километров

Протокол CSMA/CD

В сетях Ethernet используется метод доступа к среде передачи данных, называемый методом коллективного доступа с опознаванием несущей и обнаружением коллизий (carrier-sense-multiply-access with collision detection, CSMA/CD).

Этот метод используется исключительно в сетях с общей шиной (к которым относятся и радиосети, породившие этот метод). Все компьютеры такой сети имеют непосредственный доступ к общей шине, поэтому она может быть использована для передачи данных между любыми двумя узлами сети. Простота схемы подключения - это один из факторов, определивших успех стандарта Ethernet. Говорят, что кабель, к которому подключены все станции, работает в режиме коллективного доступа.

Все данные, передаваемые по сети, помещаются в кадры определенной структуры и снабжаются уникальным адресом станции назначения. Затем кадр передается по кабелю. Все станции, подключенные к кабелю, могут распознать факт передачи кадра, и та станция, которая узнает собственный адрес в заголовках кадра, записывает его содержимое в свой внутренний буфер, обрабатывает полученные данные и посылает по кабелю кадр-ответ. Адрес станции-источника также включен в исходный кадр, поэтому станция-получатель знает, кому нужно послать ответ. При описанном подходе возможна ситуация, когда две станции одновременно пытаются передать кадр данных по общему кабелю (рис. 3). Для уменьшения вероятности этой ситуации непосредственно перед отправкой кадра передающая станция слушает кабель (то есть принимает и анализирует возникающие на нем электрические сигналы), чтобы обнаружить, не передается ли уже по кабелю кадр данных от другой станции. Если опознается несущая (carrier-sense, CS), то станция откладывает передачу своего кадра до окончания чужой передачи, и только потом пытается вновь его передать. Но даже при таком алгоритме две станции одновременно могут решить, что по шине в данный момент времени нет передачи, и начать одновременно передавать свои кадры. Говорят, что при этом происходит коллизия, так как содержимое обоих кадров сталкивается на общем кабеле, что приводит к искажению информации.

Чтобы корректно обработать коллизию, все станции одновременно наблюдают за возникающими на кабеле сигналами. Если передаваемые и наблюдаемые сигналы отличаются, то фиксируется обнаружение коллизии (collision detection, CD). Для увеличения вероятности немедленного обнаружения коллизии всеми станциями сети, ситуация коллизии усиливается посылкой в сеть станциями, начавшими передачу своих кадров, специальной последовательности битов, называемой jam-последовательностью. После обнаружения коллизии передающая станция обязана прекратить передачу и ожидать в течение короткого случайного интервала времени, а затем может снова сделать попытку передачи кадра. Из описания метода доступа видно, что он носит вероятностный характер, и вероятность успешного получения в свое распоряжение общей среды зависит от загруженности сети, то есть от интенсивности возникновения в станциях потребности передачи кадров. При разработке этого метода предполагалось, что скорость передачи данных в 10 Мб/с очень высока по сравнению с потребностями компьютеров во взаимном обмене данными, поэтому загрузка сети будет всегда небольшой. Метод CSMA/CD определяет основные временные и логические соотношения, гарантирующие корректную работу всех станций в сети:

· Между двумя последовательно передаваемыми по общей шине кадрами информации должна выдерживаться пауза в 9.6 мкс.

· При обнаруж. коллизии станция выдает в среду спец 32-х битную последовательность.

· После обнаружения коллизии каждый узел, который передавал кадр и столкнулся с коллизией, после некоторой задержки пытается повторно передать свой кадр. Узел делает максимально 16 попыток передачи этого кадра информации, после чего отказывается от его передачи.

 

Рис. 3. Схема возникновения коллизии в методе случайного доступа CSMA/CD
(tp - задержка распространения сигнала между станциями A и B)

Четкое распознавание коллизий всеми станциями сети является необходимым условием корректной работы сети Ethernet. Если какая-либо передающая станция не распознает коллизию и решит, что кадр данных ею передан верно, то этот кадр данных будет утерян, так как информация кадра исказится из-за наложения сигналов при коллизии, он будет отбракован принимающей станцией (скорее всего из-за несовпадения контрольной суммы). Конечно, скорее всего искаженная информация будет повторно передана каким-либо протоколом верхнего уровня, например, транспортным или прикладным, работающим с установлением соединения и нумерацией своих сообщений. Но повторная передача сообщения протоколами верхних уровней произойдет через гораздо более длительный интервал времени (десятки секунд) по сравнению с микросекундными интервалами, которыми оперирует протокол Ethernet. Поэтому, если коллизии не будут надежно распознаваться узлами сети Ethernet, то это приведет к заметному снижению полезной пропускной способности данной сети.

Принцип работы

1. Узел, которому нужно выполнить отображение IP-адреса на локальный адрес, формирует ARP запрос, вкладывает его в кадр протокола канального уровня, указывая в нем известный IP-адрес, и рассылает запрос широковещательно.

2. Все узлы локальной сети получают ARP запрос и сравнивают указанный там IP-адрес с собственным.

3. В случае их совпадения узел формирует ARP-ответ, в котором указывает свой IP-адрес и свой локальный адрес и отправляет его уже направленно, так как в ARP запросе отправитель указывает свой локальный адрес.

ARP кэш

Эффективность функционирования ARP во многом зависит от ARP кэша (ARP cache), который присутствует на каждом хосте.

В кэше содержатся Internet адреса и соответствующие им аппаратные адреса.

Стандартное время жизни каждой записи в кэше составляет 2 минуты с момента создания записи.

ARP Оповещение

ARP оповещение (ARP Announcement) — это пакет (обычно ARP запрос ^[1]) содержащий корректную SHA и SPA хоста-отправителя, с TPA равной SPA. Это не разрешающий запрос, а запрос на обновление ARP-кеша других хостов, получающих пакет.

Большинство операционных систем посылают такой пакет при включении хоста в сеть, это позволяет предотвратить ряд проблем. Например при смене сетевой карты (когда необходимо обновить связь между IP и MAC адресами), такой запрос исправит записи в ARP-кеше других хостов в сети.

Структура пакета

Ниже проиллюстрирована структура пакета, используемого в запросах и ответах ARP.

+ Bits 0 — 7 8 — 15 16 — 31 0 Hardware type (HTYPE) Protocol type (PTYPE) 32 Hardware length (HLEN) Protocol length (PLEN) Operation (OPER) 64 Sender hardware address (SHA) ? Sender protocol address (SPA) ? Target hardware address (THA) ? Target protocol address (TPA)

Hardware type (HTYPE)

Каждый транспортный протокол передачи данных имеет свой номер, который хранится в этом поле. Например, Ethernet имеет номер 0x0001.

Protocol type (PTYPE)

Код протокола. Например, для IPv4 будет записано 0x0800.

Hardware length (HLEN)

Длина физического адреса в байтах. Ethernet адреса имеют длину 6 байт.

Protocol length (PLEN)

Длина логического адреса в байтах. IPv4 адреса имеют длину 4 байта.

Operation

Код операции отправителя: 1 в случае запроса и 2 в случае ответа.

Sender hardware address (SHA)

Физический адрес отправителя.

Sender protocol address (SPA)

Логический адрес отправителя.

Target hardware address (THA)

Физический адрес получателя. Поле пусто при запросе.

Target protocol address (TPA) Логический адрес получателя.

40.Установление соединения в IP-сети.

 

Сначала абонент А производит набор телефонного номера шлюза своего провайдера IP-телефонии. Станция передает абоненту А сигнал ответа и предлагает ввести телефонный номер абонента, которого необходимо вызвать, если вызов происходит не с домашнего, зарегистрированного у поставщика телефона, то абонент А дополнительно вводит номер счёта и пароль. Затем происходит соединение с абонентом В.Одним из компонентов, используемых при соединении, является шлюз Н.323, функция которого заключается в обеспечении взаимодействия между ТфОП и IP-сетью. Привратник Н.323 производит перевод адресной информации Е.164 в IP-адрес, а также осуществляет маршрутизацию вызова. Для данного сценария необходимы не только эти компоненты. Для обеспечения соединения с абонентами в местах, где у используемого провайдера IP-телефонии нет физической линии, необходимо обращение к поставщику услуг урегулирования. Этот settlement provider постоянно имеет дело с несколькими импортерами услуг IP-телефонии и ведет наблюдение, какому в какой местности и по какой цене лучше отдать соединение.

Открытый протокол урегулирования – это общий протокол для услуг урегулирования. За счет этого протокола схема динамической маршрутизации и начисления платы выбирает наилучший маршрут для телефонного соединения исходя из времени суток, географии вызывающего и вызываемого абонентов и множества других факторов.

Рассмотрим пошаговое установления соединения.

 1. Набор номера доступа к шлюзу абонентом А.

 2. Запрос шлюзом у специального сервера данных о вызывающем абоненте (по идентификационному номеру или по информации АОН). Возможно совмещение сервера с привратником. 3. Для подтверждения разрешения абоненту А на использование данной услуги сервер анализирует информацию АОН, а потом происходит передача шлюзу сообщение об аутентификации пользователя.

 4. Производится набор телефонного номера вызываемого абонента Б абонентом А.

 5. Шлюз через привратник ищет возможные способы маршрутизации вызова.

 6. Адрес Е. 164 просматривается привратником на фоне таблицы маршрутизации, затем отсылает IP-адрес встречного (входящего) шлюза к исходящему шлюзу.

 7. Вызов Н.323 по IP-сети направляется исходящим шлюзом к входящему шлюзу.

8. Последний отправляет вызов по сети ТфОП к вызываемому абоненту.

 9. В конце на специальный сервер шлюзы отсылают данные о начале/окончании установки соединения для начисления платы за связь.

 

Резервирование в SDH.

К современной цифровой первичной сети предъявляются повышенные требования в части параметров ее надежности. В связи с этим современные первичные сети строятся с использованием резервных трактов и коммутаторов, выполняющих оперативное переключение в случае неисправности на одном из каналов. В этом случае в состав системы передачи включаются цепи резервирования мультиплексорной секции (Multiplex Section Protection - MSP). В сети SDH осуществляется постоянный мониторинг параметров ошибки (процедура контроля четности BIP) и параметров связности. В случае значительного ухудшения качества передачи в мультиплексорной секции выполняется оперативное переключение (APS) на резервную мультиплексорную секцию. Это переключение выполняется коммутаторами. По типу резервирования различаются коммутаторы APS с архитектурой 1+1 и 1:n (рис.6.1).

Для управления резервным переключением используются байты К1 и К2 секционного заголовка. В байте К1 передается запрос на резервное переключение и статус удаленного конца тракта. В байте К2 передается информация о параметрах моста, используемого в APS с архитектурой 1:n, данные по архитектуре MSP и сообщения о неисправностях, связанные с APS. Различные варианты архитектуры MSP используются в различных схемах резервирования. Наибольшее распространение имеют две схемы, непосредственно связанные с кольцевой топологией сетей SDH -схема "горячего резервирования" (рис.6.2а) и схема распределенной нагрузки (рис.6.2b). В первом случае трафик передается как в прямом, так и в резервном направлении. В случае повреждения происходит реконфигурация и создается резервный канал. В схеме распределенной нагрузки половина графика передается в прямом, половина - в обратном направлении. В этом случае при возникновении неисправности происходит переключение на уровне ресурсов.

Согласно ITU-T G.841 время резервного переключения не должно превышать 50 мс.

Рис.6.1.Архитектура MSP.

Рис.6.2.Схемы резервирования в системах SDH.

Связь РФ

 - предназначена для удовлетворения потребностей населения, органов власти, обороны, правопорядка, а также хозяйствующих субьектов в услугах электрической и почтовой связи.

 

ВСС РФ – это комплекс сопряженных сетей электросвязи, обеспеченный общим централизованным управлением. В ВСС не входят внутрипроизводственные, технологические и выделенные СС.

Внутрипроизводственные и технологические СС – это сети эл. связи федеральных органов исполнительной власти, а также предприятий, учреждений и организация, создаваемые для управления внутрипроизводственной деятельностью и тех. Процессами, не имеющие выхода на сеть общего пользования.

Выделенные СС – это сети эл. связи физ ических и юридических лице, не имеющие выхода на сеть общего пользования.

Сети общего пользования – часть ВСС, открытая для физических и юридических лиц, в услугах которой им не может быть отказано.

Сети ограниченного пользования-часть ВСС с ограничением предоставления услуг абонентам.

Сетевой протокол IP.

Internet Protocol или IP (англ. internet protocol — межсетевой протокол) — маршрутизируемый сетевой протокол, протокол сетевого уровня семейства TCP/IP.

Протокол IP используется для негарантированной доставки данных, разделяемых на так называемые пакеты от одного узла сети к другому. Это означает, что на уровне этого протокола (третий уровень сетевой модели OSI) не даётся гарантий надёжной доставки пакета до адресата. В частности, пакеты могут прийти не в том порядке, в котором были отправлены, продублироваться (когда приходят две копии одного пакета; в реальности это бывает крайне редко), оказаться повреждёнными (обычно повреждённые пакеты уничтожаются) или не прибыть вовсе. Гарантию безошибочной доставки пакетов дают протоколы более высокого (транспортного уровня) сетевой модели OSI — например, TCP — которые используют IP в качестве транспорта.

Одна из основных задач, решаемых протоколом IP, - маршрутизация дейтаграмм, т.е. определение пути следования дейтаграммы от одного узла сети к другому на основании адреса получателя.

Общий сценарий работы модуля IP на каком-либо узле сети, принимающего дейтаграмму из сети, таков:

- с одного из интерфейсов уровня доступа к среде передачи (например, с Ethernet-интерфейса) в модуль IP поступает дейтаграмма;

- модуль IP анализирует заголовок дейтаграммы;

- если пунктом назначения дейтаграммы является данный компьютер:

- если дейтаграмма является фрагментом большей дейтаграммы, ожидаются остальные фрагменты, после чего из них собирается исходная большая дейтаграмма;

- из дейтаграммы извлекаются данные и направляются на обработку одному из протоколов вышележащего уровня (какому именно - указывается в заголовке дейтаграммы);

- если дейтаграмма не направлена ни на один из IP-адресов данного узла, то дальнейшие действия зависят от того, разрешена или запрещена ретрансляция (forwarding) “чужих” дейтаграмм;

- если ретрансляция разрешена, то определяются следующий узел сети, на который должна быть переправлена дейтаграмма для доставки ее по назначению, и интерфейс нижнего уровня, после чего дейтаграмма передается на нижний уровень этому интерфейсу для отправки; при необходимости может быть произведена фрагментация дейтаграммы;

- если же дейтаграмма ошибочна или по каким-либо причинам не может быть доставлена, она уничтожается; при этом, как правило, отправителю дейтаграммы отсылается ICMP-сообщение об ошибке.

Мбит/с Ethernet

10BASE5, IEEE 802.3 (называемый также «Толстый Ethernet») — первоначальная разработка технологии со скоростью передачи данных 10 Мбит/с. Следуя раннему стандарту IEEE использует коаксиальный кабель с волновым сопротивлением 50 Ом (RG-8), с максимальной длиной сегмента 500 метров.

10BASE2, IEEE 802.3a (называемый «Тонкий Ethernet») — используется кабель RG-58, с максимальной длиной сегмента 185 метров, компьютеры присоединялись один к другому, для подключения кабеля к сетевой карте нужен T-коннектор, а на кабеле должен быть BNC-коннектор. Требуется наличие терминаторов на каждом конце. Многие годы этот стандарт был основным для технологии Ethernet.

StarLAN 10 — Первая разработка, использующая витую пару для передачи данных на скорости 10 Мбит/с. В дальнейшем эволюционировал в стандарт 10BASE-T.

 

Несмотря на то, что теоретически возможно подключение к одному кабелю (сегменту) витой пары более чем двух устройств, работающих в симплексном режиме, такая схема никогда не применяется для Ethernet, в отличие от работы с коаксиальным кабелем. Поэтому, все сети на витой паре используют топологию «звезда», в то время как, сети на коаксиальном кабеле построены на топологии «шина». Терминаторы для работы по витой паре встроены в каждое устройство, и применять дополнительные внешние терминаторы в линии не нужно.

10BASE-T, IEEE 802.3i — для передачи данных используется 4 провода кабеля витой пары (две скрученные пары) категории-3 или категории-5. Максимальная длина сегмента 100 метров.

FOIRL — (акроним от англ. Fiber-optic inter-repeater link). Базовый стандарт для технологии Ethernet, использующий для передачи данных оптический кабель. Максимальное расстояние передачи данных без повторителя 1 км.

10BASE-F, IEEE 802.3j — Основной термин для обозначения семейства 10 Мбит/с ethernet-стандартов, использующих оптический кабель на расстоянии до 2 километров: 10BASE-FL, 10BASE-FB и 10BASE-FP. Из перечисленного только 10BASE-FL получил широкое распространение.

Гигабитный Ethernet

Новый стандарт 10-гигабитного Ethernet включает в себя семь стандартов физической среды для LAN, MAN и WAN. В настоящее время он описывается поправкой IEEE 802.3ae и должен войти в следующую ревизию стандарта IEEE 802.3.

10GBASE-CX4 — Технология 10-гигабитного Ethernet для коротких расстояний (до 15 метров), используется медный кабель CX4 и коннекторы InfiniBand.

10GBASE-SR — Технология 10-гигабитного Ethernet для коротких расстояний (до 26 или 82 метров, в зависимости от типа кабеля), используется многомодовое волокно. Он также поддерживает расстояния до 300 метров с использованием нового многомодового волокна (2000 МГц/км).

10GBASE-LX4 — использует уплотнение по длине волны для поддержки расстояний от 240 до 300 метров по многомодовому волокну. Также поддерживает расстояния до 10 километров при использовании одномодового волокна.

10GBASE-LR и 10GBASE-ER — эти стандарты поддерживают расстояния до 10 и 40 километров соответственно.

10GBASE-SW, 10GBASE-LW и 10GBASE-EW — Эти стандарты используют физический интерфейс, совместимый по скорости и формату данных с интерфейсом OC-192 / STM-64 SONET/SDH. Они подобны стандартам 10GBASE-SR, 10GBASE-LR и 10GBASE-ER соответственно, так как используют те же самые типы кабелей и расстояния передачи.

10GBASE-T, IEEE 802.3an-2006 — принят в июне 2006 года после 4 лет разработки. Использует экранированную витую пару. Расстояния — до 100 метров.

 

 

Сеть FDDI.

FDDI (англ. Fiber Distributed Data Interface — Волоконно-оптический интерфейс передачи данных) — стандарт передачи данных в локальной сети, протянутой на расстоянии до 200 километров. Стандарт основан на протоколе Token Ring. Кроме большой территории, сеть FDDI способна поддерживать несколько тысяч пользователей.

В качестве среды передачи данных в FDDI рекомендуется использовать волоконно-оптический кабель, однако можно использовать и медный кабель. В качестве топологии используется схема двойного кольца, при этом данные в кольцах циркулируют в разных направлениях. Одно кольцо считается основным, по нему передаётся информация в обычном состоянии; второе — вспомогательным, по нему данные передаются в случае обрыва на первом кольце. Для контроля за состоянием кольца используется сетевой маркер, как и в технологии Token Ring.

Однако FDDI имеет и ряд принципиальных отличий от Token Ring, делающий ее более скоростным протоколом. Например, изменен алгоритм модуляции данных на физическом уровне. Token Ring использует схему манчестерского кодирования, требующую удвоения полосы передаваемого сигнала относительно передаваемых данных. В FDDI реализован алгорит кодирования "пять из четырех" - 4В/5В, обеспечивающий передачу четырех информационных бит пятью передаваемыми битами. При передаче 100 Мбит информации в секунуд физически в сеть транслируется 125 Мбит/сек, вместо 200 Мбит/сек, что потребовалось бы при использовании манчестерского кодирования.

Физически кольцо FDDI образовано волоконно-оптическим кабелем с двумя светопроводящими воокнами. Одно из них образует первичное кольцо (primary ring), является основным и используется для циркуляции маркеров данных. Второе волокно образует вторичное кольцо (secondary ring), является резервным и в нормальном режиме не используется.

Поскольку такое дублирование повышает надёжность системы, данный стандарт с успехом применяется в магистральных каналах связи.

 

 

Сети SDH. Основные понятия.

SDH - это технология транспортных телекоммуникационных сетей. Стандарты СЦИ определяют характеристики цифровых сигналов, включая структуру фреймов (циклов), метод мультиплексирования, иерархию цифровых скоростей и кодовые шаблоны интерфейсов и т. д.

Мультиплексор. Основным функциональным модулем сетей SDH является мультиплексор.
Мультиплексоры SDH выполняют как функции собственно мультиплексора, так и функции устройств терминального доступа, позволяя подключать низкоскоростные каналы PDH иерархии непосредственно к своим входным портам. они являются универсальными и гибкими устройствами, позволяющие решать практически все перечисленные выше задачи, т.е. кроме задачи мультиплексирования выполнять задачи коммутации, концентрации и регенерации.

Регенератор представляет собой вырожденный случай мультиплексора, имеющего один входной канал - как правило, оптический триб STM-N и один или два агрегатных выхода.

Коммутатор. Физически возможности внутренней коммутации каналов заложены в самом мультиплексоре SDH, что позволяет говорить о мультиплексоре как о внутреннем или локальном коммутаторе.

Можно выделить шесть различных функций, выполняемых коммутатором:
--- маршрутизация (routing) виртуальных контейнеров VC, проводимая на основе использования информации в маршрутном заголовке ROH соответствующего контейнера;
--- консолидация или объединение (consolidation/hubbing) виртуальных контейнеров VC, проводимая в режиме концентратора/хаба;
--- трансляция (translation) потока от точки к нескольким точкам, или к мультиточке, осуществляемая при использовании режима связи "точка - мультиточка";
--- сортировка или перегрупировка (drooming) виртуальных контейнеров VC, осуществляемая с целью создания несколких упорядоченных потоков VC из общего потока VC, поступающего на коммутатор;
--- доступ к виртуальному контейнеру VC, осуществляемый при тестировании оборудования;
--- ввод/вывод (drop/insert) виртуальных контейнеров, осуществляемый при работе мультиплексораввода/вывода;

GSM

GSM-глобальный цифровой стандарт для мобильной сотовой связи, с разделением частотного канала по принципу TDMA и средней степенью безопасности. Разработан под эгидой Европейского института стандартизации электросвязи (ETSI) в конце 80-х годов.

Предлагается большое количество сервисов, связанных с передачей данных. Пользователь GSM может послать/получить данные (со скоростью до 9600 bps) пользователям POTS (Plain Old Telephone Service), ISDN, Packet Swiched Public Data Network (сеть коммутации пакетов) и Circuit Switched Public Data Network (сеть коммутации каналов) по различным протоколам (таким как X.25 или X.32). Факсимильные сервисы (или сервисы 3 группы - рекомендация T.30 ITU-T) поддерживаются использованием факс-адаптора (fax adaptor). Уникальной возможностью GSM (отсутствующей в аналоговых системах) является сервис коротких сообщений (Short Message Service - SMS). Это двунаправленный сервис для передачи коротких (до 160 байтов), состоящих из набора букв и цифр сообщений. Сообщения передаются по принципу сохрани-и-перешли. Короткие сообщения типа абонент-абонент могут быть посланы как другому абоненту, так и сети (сервису коротких сообщений). Существуют также широковещательные (для всей ячейки/соты (cell-broadcast)) сообщения, которые служат для передачи информации такого сорта, как изменение трафика или передача новостей. Сообщения могут сохраняться в SIM-карте, с дальнейшим восстановлением. Кроме этого хочется упомянуть об аварийном сервисе - ближайший поставщик этой услуги оповещается абонентом посредством набора трех цифр (похоже на 911).Дополнительные сервисы, предоставляемые GSM, основываются на телесервисах и на опорных сервисах. Они включают в себя несколько вариантов переадресации вызова (например: переадресация вызова в случае ненахождения абонента сетью), запрещение входящих/исходящих вызовов (например: при движении по другой стране). Предоставляются и другие дополнительные сервисы, такие как определение номера (caller identification), ожидание связи (call waiting), конференции (multi-party conversations).

 

 

Синхронизация в сетях связи

Синхронизация в сетях связи осуществляется по методике «главный-ведомый». Эта методика основана на синхронизации на одном конце, т. е. синхронизация конкретного узла синхронизации по отношению к другому узлу синхронизации, при которой информация о синхронизации на конкретном узле получается из разности фаз между местным тактовым сигналом и приходящим от другого узла цифровым сигналом.

Первоначально синхросигнал формеруется на Первичных эталонных генераторах(ПЭГ), и в дальнейшем транслируются через Вторичные Эталонные Ге