Лекция 1. Общие сведения о сетевых технологиях

Лекция 2. ФИЗИЧЕСКИЙ УРОВЕНЬ МОДЕЛИ OSI

Учебные вопросы:

1. Медные кабели

2. Волоконно-оптические кабели

3. Беспроводная среда

4. Топологии ЛВС

Вопрос №1. Медные кабели Локальные сети, как правило, строятся на основе неэкранированной витой пары UTP. Экранированная витая пара (STP), по сравнению с неэкранированной, обеспечивает лучшую защиту передаваемого сигнала от помех.

Однако UTP дешевле, поэтому применяется в наиболее популярных технологиях Ethernet, Fast Ethernet, Gigabit Ethernet. Такие кабели называют также симметричными в отличие от коаксиальных медных кабелей.

В кабеле UTP четыре пары свитых медных проводов. Для подключения кабеля к компьютерам или другим сетевым устройствам используется разъем (коннектор) RJ -45, имеющий 8 контактов.

Основными характеристиками кабелей являются:

• максимальная частота передаваемого по кабелю сигнала,

• затухание,

• величина перекрестных наводок, • сопротивление,

• емкость и др.

Одномодовое волокно

(singlemode) имеет меньший диаметр сердцевины, что позволяет только одной моде луча света распространяться по сердцевине вдоль оси волокна.

В качестве источников света для оптических кабелей используются:

• Светодиоды, генерирующие инфракрасный свет с длиной волны 850 нм или 1310 нм. Светодиоды используются для передачи сигналов по многомодовому волокну на расстояние до 2000 м.

• Лазерные диоды, генерирующие инфракрасный луч света с длиной волны 1310 нм или 1550 нм. Лазеры используются с одномодовым волокном для передачи сигналов на большие расстояния в различных технологиях локальных и глобальных сетей.

Для приема оптических сигналов используют фотодиоды, которые преобразуют принятые оптические импульсы в электрические. Фотодиоды производятся для работы на длинах волн 850, 1310 или 1550 нм.

Вопрос №3. Беспроводная среда Беспроводная среда образуется совокупностью радиоканалов, сгруппированных в несколько частотных диапазонах. Три частотных диапазона: 900 МГц, 2,4 ГГц и 5 ГГц, рекомендованы международным союзом телекоммуникаций (International Telecommunications Union - ITU).

На практике широко используются технологии

• прямого последовательного расширения спектра (Direct Sequence Spread Spectrum - DSSS) и

• ортогонального частотного мультиплексирования (Orthogonal Frequency Division Multiplexing - OFDM).

Мультиплексирование каналов производится на основе техники, называемой Множественным доступом с кодовым разделением (Code Division Multiple Access - CDMA).

В настоящее время широко применяются беспроводные сети, которые реализуют соединения абонентов через точки беспроводного доступа (Wireless Access Point - WAP). При этом абоненты (хосты) должны комплектоваться беспроводными сетевыми картами.

В свою очередь, точки беспроводного доступа могут соединяться с другими сетевыми устройствами, например, с коммутаторами, маршрутизаторами, посредством кабелей, образуя достаточно разветвленную сеть.

Параметры стандартов Wi-Fi беспроводной среды передачи Помимо сетей вышеприведенных стандартов создаются и эксплуатируются сети стандарта IEEE 802.15 (Wireless Personal Area Network - WPAN) или " Bluetooth ", которые являются примером персональных сетей (Personal Area Network - PAN).

Кроме того, сети стандарт IEEE 802.16 (Worldwide Interoperability for Microwave Access - WiMAX), которые обеспечивают широкополосную связь на значительно большее расстояние по сравнению с вышеприведенными технологиями.

Вопрос №4. Топология сетей В локальных сетях наибольшее распространение получили следующие физические топологии:

• шина (bus),

• звезда (star),

• расширенная звезда (extended star),

• кольцо (ring),

• полносвязная топология, где все узлы связаны между собой (mesh topology) индивидуальными линиями.

Вопрос №1.

Open Shortest Path First (OSPF) является протоколом состояния канала Link - state, который быстро реагируют на изменения в сети, рассылая модификации при изменениях в сетевой топологии всем маршрутизаторам в пределах некоторой области сети. OSPF предназначен для работы в больших гибких составных сетях и может работать с оборудованием разных фирм производителей, поэтому получил широкое распространение.

Административное расстояние протокола OSPF равно. Протокол используется внутри определенной области, в которой маршрутизаторы разделяют маршрутную информацию между собой. Таких областей может быть несколько, среди которых нулевая область (area 0) является главной или единственной. Далее рассматривается случай единственной области area 0.

Протоколы Link-state создают таблицы маршрутизации на основе информации, хранящейся в специальной базе данных (link - state database), а также в таблице данных соседних устройств (neighbor table). При этом алгоритм Дийкстра (Dijkstra) обеспечивается выбор кратчайшего пути (shortest path) к адресату назначения. Протокол OSPF не проводит периодический обмен объемными обновлениями (update) маршрутной информации, также как протокол EIGRP, и характеризуется быстрой сходимостью (convergence).

Для обмена маршрутной информацией между устройствами протокол OSPF использует пять типов пакетов:

1. Пакет Hello

2. Пакет описания базы данных DataBase Description - DBD

3. Пакет запроса Link-State Request - LSR

4. Пакет обновлений Link-State Update - LSU

5. Пакет подтверждения Link-State Acknowledgment - LSAck.

Hello -пакеты используются, чтобы устанавливать и поддерживать отношения смежности (adjacency) между соседними устройствами. Hello-пакеты содержат идентификатор устройства (Router ID), который по сути является адресом одного из интерфейсов маршрутизатора. На этапе формирования смежности устанавливаются 3 значения параметров:

1. Период времени обмена Hello-пакетами (Hello Interval)

2. Период времени (Dead Interval), по истечению которого связь считается потерянной, если за это время не было получено ни одного Hello-пакета.

3. Тип сети (Network Type).

Различают три типа сетей:

1. Широковещательные с множественным доступом (Broadcast multiaccess), например Ethernet.

2. Сети типа точка-точка (Point-to-point).

3. Нешироковещательные с множественным доступом (Nonbroadcast multiaccess - NBMA), например, сети Frame Relay, ATM.

В сетях первых двух типов период рассылки Неllо-пакетов составляет 10 секунд, а в сетях NBMA - 30 сек.

Период Dead Interval - в четыре раза больше.

Обмен Hello-пакетами производится с использованием адресов 224.0.0.5 или 224.0.0.6 многоадресного режима (multicast) без подтверждения доставки.

Пакет DBD содержит сокращенный список базы данных передающего маршрутизатора и используется принимающим маршрутизатором для проверки своей базы данных. Принимающий маршрутизатор может запросить полную информацию о входах базы данных, используя пакет запроса Link-State Request - LSR.

Для ответа на запрос LSR используется пакет обновлений Link - State Update - LSU. Пакет LSU может содержать 7 различных типов извещений или объявлений (Link-State Advertisements - LSAs).

Обмен маршрутной информацией производится только при возникновении изменений в сети. Когда происходят изменения, маршрутизатор, первым заметивший это изменение, создает извещение о состоянии этого соединения LSAs, которое передается соседним устройствам. Каждое устройство маршрутизации получив обновление LSAs, модифицирует свою базу данных и транслирует копии LSAs всем соседним маршрутизаторам.

Для подтверждения принятого пакета обновлений LSU используется пакет подтверждения (Link - State Acknowledgment - LSAck).

Когда в сети происходит изменение, например, соседнее устройство становится недостижимым, протоколы состояния связи заполняют всю область обновлениями LSAs с использованием многоадресного режима multicast 224.0.0.5.

Информация рассылается во все порты, кроме порта, на котором данная информация была получена. Каждый маршрутизатор копирует сообщение LSAs и модифицирует свое состояние связи, т.е.

топологическую базу данных, которая содержит весь набор состояний.

Затем маршрутизатор передает LSAs на все соседние маршрутизаторы в пределах области (area) и они повторно вычисляют маршруты. Итак, обновления маршрутной информации вызываются изменениями в сети.

Состояние связи (соединения) - это описание интерфейса, которое должно включать IP адрес интерфейса, маску подсети, тип сети и так далее. Содержащаяся в топологической базе данных информация используется, чтобы вычислить лучшие пути через сеть. Для вычисления кратчайшего пути к адресату назначения строится дерево, где корнем является сам маршрутизатор. Затем отбираются кратчайшие пути к сетям назначения и помещаются в таблицу маршрутизации.

При вычислениях используется алгоритм Dijkstra выбора первого кратчайшего пути (shortest path first algorithm). Построение

топологического дерева с использованием алгоритма Dijkstra позволяет формировать пути свободные от маршрутных петель (loop-free routing).

Для этого протокол OSPF создает и поддерживает:

1. Топологическую базу данных (link - state database).

2. Базу данных смежных устройств (adjacency database).

3. Таблицу маршрутизации.

Пакет OSPF размещается внутри IP-пакета сразу вслед за заголовком. Основной информацией пакета OSPF является:

- тип пакета,

- идентификатор маршрутизатора (Router ID),

- номер области (area 0),

- маска сети или подсети,

- интервалы времени (Hello Interval, Dead Interval),

- идентификаторы главного назначенного маршрутизатора (Designated Router - DR) и запасного (Backup Designated Router - BDR) определяющего маршрутизатора данной области, - список соседних устройств.

Выбор главного назначенного маршрутизатора области сети (DR) и запасного назначенного маршрутизатора сети (BDR), производится в сетях с множественным доступом. В сетях «точка-точка» этот механизм не используется.

В сегменте сети с множественным доступом, несколько маршрутизаторов связаны между собой. Поскольку каждый маршрутизатор должен установить полное отношение смежности со всеми соседними маршрутизаторами и обменяться информацией о состоянии связи (соединений), то, например, при 5 маршрутизаторах необходим обмен десятью состояниями связи. В общем случае для n маршрутизаторов должно быть n-(n-1)/2 обменов, на что должны быть выделены дополнительные ресурсы, прежде всего, полоса пропускания.

Если в сети выбран главный назначенный маршрутизатор области (DR), то маршрутизатор, первым обнаруживший изменение в сети, посылает информацию об изменениях только маршрутизатору DR, а тот в свою очередь, рассылает LSAs всем другим OSPF маршрутизаторам области, используя адрес 224.0.0.5. Если маршрутизатор DR выходит из строя, то его функции начинает выполнять запасной назначенный маршрутизатор области сети BDR.

1. Выбор DR и BDR происходит на основе сравнения приоритетов маршрутизаторов. По умолчанию приоритет всех маршрутизаторов равен 1. Приоритеты могут быть установлены на любое значение от 0 до 255. Маршрутизатор с приоритетом 0 не может быть избранным DR или BDR. Маршрутизатор с самым высоким OSPF приоритетом будет отобран как DR маршрутизатор. Маршрутизатор со вторым приоритетом будет BDR.

2. Когда не задано никаких дополнительных параметров и приоритет одинаков, в качестве идентификатора ID маршрутизатора протокол OSPF выбирает адрес одного из своих интерфейсов с наибольшим значением. Маршрутизатор с высшим значением идентификатора ID становится DR. Маршрутизатор со вторым наибольшим значением идентификатора ID становится BDR.

3. Поскольку у интерфейсов используются разъемы, то они являются ненадежными элементами сети. Для повышения надежности на маршрутизаторах формируют виртуальные логические интерфейсы loopback. OSPF использует адрес интерфейса loopback как ID маршрутизатора, независимо от значения адресов других интерфейсов. Маршрутизатор, на котором сформировано несколько интерфейсов loopback, использует самый большой адрес интерфейса loopback в качестве ID маршрутизатора. Таким образом, выбор DR и BDR происходит на основе сравнения адресов интерфейсов loopback.

После выбора, DR и BDR сохраняют свои роли, даже если к сети добавляются маршрутизаторы с более высоким приоритетом до тех пор, пока маршрутизаторы не будут переконфигурированы.

Вопрос №2.

Протокол маршрутизации OSPF использует метрику cost. Метрика протокола OSPF базируются на полосе пропускания bandwidth. Алгоритм протокола рассчитывает суммарное значение метрики всех соединений через сеть. Меньшее число указывает лучший маршрут. Для вычисления метрики OSPF используется следующая формула:

Метрика (Cost) = 10⁸ / Bandwidth.

Соединение FastEthernet имеет стоимость - 1 единица, Ethernet - 10 единиц, канал ОЦК со скоростью 64 кбит/с - 1562,5 ~ 1562, канал со скоростью 128 кбит/с - 781, канал Т1 - 64, канал Е1 - 48 единиц. Если маршрут состоит из нескольких соединений, то значения метрик складываются. Например, для сети метрика маршрута из локальной Сети 1 в локальную Сеть 2 будет складываться из метрики исходящей

Сети 1 - Fast Ethernet (1), метрики соединения маршрутизаторов А и В (48), метрики соединения маршрутизаторов В и С (1562) и метрики сети назначения Ethernet (10).

Суммарное значение метрики будет равно М_Е = 1+48+1562+10 = 1621.

 

Глава 1. Концепции WAN

Подключение сетей

Глава 1. Разделы и задачи

§ 1.1. Обзор технологий WAN

• Описание технологий WAN для сетей малых и средних организаций.

§ 1.2. Выбор технологии WAN

• Выбор технологий WAN, отвечающих требованиям бизнеса.

1.1

. Обзор технологий WAN

Предназначение сетей WAN

Без глобальных сетей сети LAN оставались бы группой изолированных сетей. Сети LAN обеспечивают достаточную скорость и экономическую эффективность при передаче данных в пределах относительно небольших географических областей. Однако по мере того, как организации расширяются, для решения бизнес-задач требуется обмен информацией между территориально разнесенными площадками.

Предназначение сетей WAN

Глобальные сети WAN служат для обеспечения взаимодействия пользователей и сетей LAN друг с другом:

§ Через сети WAN соединяются локальные сети.

§ Через сети WAN удаленные объекты подключаются к корпоративной сети.

§ Через сети WAN домашние пользователи подключаются к Интернету.

§ В корпоративных сетях применяются специальные средства обеспечения информационной безопасности для подключения удаленных объектов и пользователей через Интернет.

Точка-точка

Звезда

(

hub

-

and

-

spoke)

Полносвязная

(

full mesh)

С двумя интерфейсами

(

dual

-

homed)

(point-to-point)

Предназначение сетей WAN

Распространенными топологиями WAN являются:

• «Точка-точка». Как правило, применяется подключение по выделенной арендуемой линии, например T1/E1.

• «Звезда». Топология типа «точка — несколько точек» с подключением к одному интерфейсу, при которой единый интерфейс центрального маршрутизатора совместно используется несколькими лучевыми маршрутизаторами посредством виртуальных интерфейсов.

• Полносвязная. Каждый маршрутизатор соединен со всеми остальными маршрутизаторами; требуется большое количество виртуальных интерфейсов.

• С подключением к двум интерфейсам. Обеспечивает резервирование для топологии типа «звезда» с подключением к одному интерфейсу. Резервирование достигается за счет наличия второго центрального маршрутизатора, к которому подключаются лучевые маршрутизаторы.

6.

Малый офис

Предназначение сетей WAN

Оптимальные топологии и стратегии WAN выбираются с учетом масштаба организации и меняются по мере роста бизнеса.

• Малый офис. Как правило, одна локальная сеть на одном объекте, которая подключена к Интернету с помощью той или иной широкополосной технологии.

• Сеть комплекса зданий. Организация ^{Сеть комплекса зданий} малого или среднего бизнеса. Один объект с несколькими локальными сетями. Подключение к Интернету с помощью специализированного оборудования и технологий.

Предназначение сетей WAN

Оптимальные топологии и стратегии WAN выбираются с учетом масштаба организации Сеть филиалов и меняются по мере роста бизнеса.

• Сети филиалов. С увеличением масштабов организации появляются филиалы, в каждом из которых развертывается собственная сеть комплекса зданий. Для подключения удаленных сетей заключаются специальные контракты на услуги WAN.

• Распределенная сеть. Организация международного масштаба с сетью,   Распределенная сеть охватывающей разные уголки земного шара. В таких организациях применяются сложные стратегии WAN для безопасного подключения региональных офисов, филиалов, партнеров и удаленных сотрудников.

Функционирование сетей WAN

Работа в глобальной сети ориентирована главным образом на физический уровень (уровень 1 OSI) и на канальный уровень (уровень 2 OSI).

• Протоколы уровня 1 описывают способы обеспечения электрических, механических и функциональных подключений.

• Протоколы уровня 2 обеспечивают инкапсуляцию данных.

Функционирование сетей WAN

Основные термины WAN

• Телекоммуникационное оборудование заказчика (CPE). Принадлежит организации либо арендуется у оператора связи.

• Оборудование передачи данных (DCE). Обеспечивает интерфейс для подключения абонентов к каналу связи в облаке WAN.

• Терминальное оборудование (DTE). Подключается к локальной петле через оборудование DCE.

Функционирование сетей WAN

Основные термины WAN

• Точка разграничения. Точка разграничения ответственности за качество подключения, отделяющая оборудование пользователя от оборудования оператора связи.

• Местная линия. Медный или оптоволоконный кабель, подключающий CPE к CO оператора связи. Местную линию иногда называют «последней милей»

• Центральный офис (CO). Центральный офис представляет собой помещение или здание, подключающее CPE к сети оператора связи.

Функционирование сетей WAN

Основные термины WAN

• Сеть оператора связи. Состоит из цифровых волоконнооптических линий связи, коммутаторов, маршрутизаторов и другого оборудования в глобальной сети оператора связи.

Функционирование сетей WAN

Основные устройства WAN

• Телефонный модем.

Устаревшая технология WAN, с помощью которой цифровые сигналы преобразуются в аналоговые сигналы, которые находятся в разговорной полосе частот и передаются по аналоговым каналам телефонных общедоступных сетей.

• Сервер доступа. Устаревшая технология WAN, предназначенная для координации входящих и исходящих коммутируемых соединений.

Функционирование сетей WAN

Основные устройства WAN

• Широкополосный модем. Используется для подключения к интернетсервису по высокоскоростному кабельному или DSLканалу.

• Устройство CSU / DSU. Преобразует цифровые сигналы, передаваемые по арендованной линии, в кадры локальной сети (и наоборот). CSU (Channel Service Unit, устройство, обслуживающее канал), DSU (Data Service Unit, устройство, передающее данные)

Функционирование сетей WAN

Основные устройства WAN

• WAN -коммутатор. Межсетевое устройство с несколькими портами, применяемое в сетях оператора связи.

• Маршрутизатор. Обеспечивает межсетевое взаимодействие и предоставляет интерфейсные порты доступа WAN, которые используются для подключения к сети оператора связи.

• Базовый маршрутизатор / многоуровневый коммутатор. Находится на магистрали WAN, поддерживает несколько интерфейсов и пересылает IPпакеты на максимальной скорости канала.

Функционирование сетей WAN

Коммутация каналов

Сети WAN могут работать в режиме с пакетной или канальной коммутацией.

• Сети с коммутацией каналов. Перед началом передачи данных, например перед совершением

телефонного звонка, обязательно

Пакетная коммутация формируется выделенный канал между источником и получателем.

• Сети с коммутацией пакетов. Трафик разделяется на пакеты, которые маршрутизируются в совместно используемой сети и не требуют выделенного канала между источником и получателем.

Функционирование сетей WAN

• Системы без установления соединения. Полная адресная информация должна присутствовать в каждом пакете. Каждый коммутатор должен вычислить адрес, чтобы определить, куда следует отправить пакет. Интернет является примером системы без установления соединения;

• Системы с установлением соединения. Сеть заранее определяет маршрут для пакета, и каждому пакету достаточно иметь идентификатор. Коммутатор определяет дальнейший маршрут, отыскивая идентификатор в таблицах, хранящихся в памяти. Записи в таблицах указывают конкретный маршрут или канал связи через систему. Если канал устанавливается временно при прохождении через него пакета, а затем снова аннулируется, он называется виртуальным каналом (VC). Примером системы с установлением соединения является Frame Relay. В случае Frame Relay используемые идентификаторы называются идентификаторами канала передачи данных (DLCI).

Функционирование сетей WAN

Внутренние соединения между коммутаторами совместно используются большим количеством устройств, поэтому коммутация пакетов дешевле коммутации каналов. Однако задержки (latency) и изменчивость их длительности (jitter) выше в сетях с коммутацией пакетов, нежели в сетях с коммутацией каналов. Это объясняется тем, что каналы используются коллективно, и пакеты должны быть полностью получены на одном коммутаторе, прежде чем они будут переданы следующему. Несмотря на то, что сетям общего пользования присущи задержки и рассинхронизации, современная технология позволяет вполне удовлетворительно передавать по этим сетям речь и видео.

В области телекоммуникаций джиттером называется первая производная задержки прохождения данных по времени.

1.2

. Выбор технологии WAN

Выбор технологии WAN

Сервисы WAN

Организация может получать доступ WAN двумя способами:

§ Частная инфраструктура

WAN

• Организация приобретает у поставщика услугу доступа к выделенной или коммутируемой сети WAN на оговоренных условиях.

§ Инфраструктура общедоступной глобальной сети

• Доступ WAN

предоставляется через Интернет с использованием широкополосных подключений. Защита подключений обеспечивается за счет сетей VPN.

Выбор технологии WAN

Сервисы WAN (продолжение)

Эта топология иллюстрирует рассмотренны е технологии доступа WAN.

Выбор технологии WAN

Частные инфраструктуры WAN

Выделенные

линии                                    Преимущества: Недостатки:

§ Простота Стоимость

§ Качество  Ограниченная гибкость

§ Доступность

Интерфейс основного доступа

ISDN

Frame Relay

Frame Relay — это простая WAN-технология множественного доступа без широковещательной рассылки (NBMA) уровня 2, применяемая для соединения корпоративных локальных сетей LAN. При использовании каналов PVC один интерфейс маршрутизатора можно использовать для подключения к нескольким филиалам. Каналы PVC используются для передачи как голосового трафика, так и трафика данных между источником и пунктом назначения, и поддержки скорости передачи данных до 4 Мбит/с, причем некоторые провайдеры предлагают даже более высокие скорости.

Frame Relay

Граничному маршрутизатору требуется только один интерфейс, даже если используются несколько виртуальных каналов (VC). Арендуемая линия, соединенная с периметром сети Frame Relay, позволяет организовать недорогую связь между локальными сетями, находящимися на большом удалении друг от друга.

Frame Relay создает каналы PVC, которые однозначно определяются идентификатором канала передачи данных (DLCI). Каналы PVC и DLCI обеспечивают двустороннюю связь между устройствами DTE.

Frame Relay

§ По каналам PVC передаются данные и голос.

§ Каналы PVC однозначно определяются идентификаторами канала передачи данных (DLCI).

§ Каналы PVC и идентификаторы канала передачи данных обеспечивают двустороннюю связь между различными устройствами DTE.

§ Например, на рисунке маршрутизатор R1 получает доступ к маршрутизатору R2, используя идентификатор DLCI 102. R2 свою очередь получает доступ к R1, используя идентификатор DLCI 201.

ATM

Основа архитектуры — ячейки, а не кадры. Ячейки ATM всегда имеют фиксированную длину 53 байта.

MPLS

Многопротокольная коммутация по меткам (MPLS) является многопротокольной высокопроизводительной технологией WAN, обеспечивающей передачу данных от одного маршрутизатора к другому на основе коротких меток, а не на основе сетевых IP-адресов.

Частные инфраструктуры WAN (продолжение) VSAT

Решение на основе терминала со сверхмалой апертурой (VSAT) позволяет создать частную сеть WAN с использованием спутниковой связи.

Выбор технологии WAN

Цифровая абонентская линия

§ Технология DSL обеспечивает доступ к IPсервисам и постоянное соединение с высокой пропускной способностью на основе существующих телефонных линий с использованием витой пары.

§ Модем DSL преобразует сигнал Ethernet, поступающий от устройства пользователя, в сигнал DSL, который передается центральному офису.

Кабельное подключение

§ Некоторые операторы предлагают услугу сетевого доступа на основе сетей кабельного телевидения.

§ Кабельные модемы обеспечивают постоянное подключение и простоту установки.

Беспроводная сеть

Новые достижения в сфере технологий беспроводного широкополосного доступа  Муниципальные сети Wi - Fi. Во многих городах идет развертывание муниципальных беспроводных сетей.

§ WiMAX. Новая технология беспроводного доступа в микроволновом диапазоне, внедрение которой только начинается.

§ Спутниковый Интернет. Обычно применяется в сельской местности, где недоступен доступ по каналу DSL или кабельной линии.

G/4G

Ниже перечислены общепринятые термины, используемые в отрасли сотовой связи.

§ Беспроводная связь 3 G /4 G. Сокращенное обозначение третьего и четвертого поколения технологий доступа в сотовых сетях. Эти технологии поддерживают беспроводный доступ к Интернету.

§ Long - Term Evolution (LTE). Новая технология, заметно ускоряющая передачу данных. Относится к числу технологий четвертого поколения (4G).

Выбор технологии WAN

Выбор технологии WAN

Выбор технологии WAN

22.
Выбор сервисов WAN

Чтобы правильно выбрать тип подключения WAN, необходимо ответить на перечисленные ниже вопросы.

1.3

.

Заключение

Заключение по главе

Заключение

§ Стандарты доступа WAN охватывают уровни 1 и 2 модели OSI.

§ Постоянные выделенные соединения «точка-точка» обеспечиваются посредством арендованных линий.

§ Частные подключения WAN:  Общедоступные подключения WAN:

Подключение по телефонной линии Цифровая абонентская линия

ISDN Кабельное подключение

Frame Relay                                         Беспроводная сеть

ATM Сотовая связь

Сети Metro Ethernet

MPLS

VSAT

§ Безопасность подключения к общедоступной инфраструктуре можно обеспечить с помощью удаленного доступа или сетей VPN типа «узел-узел».

 

Лекция 1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О СЕТЕВЫХ ТЕХНОЛОГИЯХ

Учебные вопросы:

1. Основы сетевых технологий

2. Классификация сетей передачи данных

3. Семиуровневая модель взаимодействия открытых систем

Вопрос №1. Основы сетевых технологий Телекоммуникационные сети представляют комплекс аппаратных и программных средств, обеспечивающих передачу информационных сообщений между абонентами с заданными параметрами качества.

телекоммуникационная сеть образуется совокупностью абонентов (А) и узлов связи, соединенных линиями (каналами) связи. Узлы ТУ производят коммутацию поступившего сообщения с входного порта (интерфейса) на выходной.

При этом формируется определенный маршрут, по которому передается сообщение.

Коммутацией также называют передачу (продвижение) сообщения с входного интерфейса на выходной.

В некоторых сетях все возможные маршруты уже созданы и необходимо только выбрать наиболее оптимальный. Процесс выбора оптимального маршрута получил название маршрутизация, а устройство ее реализующее - маршрутизатор. Выбор оптимального маршрута узлы производят на основе таблиц маршрутизации (или коммутации) с использованием определенного критерия - метрики.

Таким образом, различают сети:

• с коммутацией каналов, когда телекоммуникационные узлы выполняют функции коммутаторов, и

• с коммутацией пакетов (сообщений), когда телекоммуникационные узлы выполняют функции маршрутизаторов.

В сетях с коммутацией каналов предварительно устанавливается соединение между абонентами (создается канал связи), затем по созданному каналу передаются сообщения. Поскольку канал связи полностью выделяется паре абонентов, то для него можно задать требуемые параметры и характеристики, обеспечив значения задержки и вариации задержек - джиттера.

Сети с коммутацией каналов, когда телекоммуникационные узлы выполняют функции коммутаторов, и сети с коммутацией пакетов на маршрутизаторах характеризуются двумя принципиально различными видами трафика:

• потоковым (равномерным), например, трафиком телефонных сетей;

• пульсирующим (не равномерным) трафиком компьютерных сетей передачи данных.

Равномерный (а) и неравномерный (б) потоки данных В создаваемых в настоящее время сетях следующего поколения (Next Generation Network - NGN) предполагается использовать коммутацию пакетов для передачи всех видов трафика:

• аудио-сигналов (IP-телефония),

• видео-информации, • компьютерных данных.

Подобные сети также называют мультисервисными (Internet Multi Service - IMS) в отличие от ранее существовавших моносервисных сетей.

Поскольку в сети NGN передается трафик различного вида, то и требования к качеству обслуживания (Quality of Service - QoS) разных видов передаваемого трафика будут различны.

В сетях NGN обеспечивается слияние (конвергенция) всех существующих сетей в единую информационную сеть для передачи мультимедийной информации. Пользователи такой сети должны иметь широкий выбор услуг с гарантированным качеством, что обеспечивается соответствующим уровнем управления, транспортным уровнем и уровнем доступа пользователей к мультисервисной сети

Структурная схема телекоммуникационной сети Для доставки сообщения адресату назначения сообщение необходимо адресовать, поскольку оно проходит по соединениям многоканальных систем и сетей передачи, где одновременно передаются данные множества абонентов. Адресация сообщений позволяет адресату назначения получать только ему предназначенную информацию. Адресация реализуется принципиально по-разному в сетях с коммутацией каналов и в сетях с коммутацией пакетов.

В сетях с коммутацией пакетов задают адреса источника и получателя сообщения. Различают физические и логические адреса. Логические адреса принадлежат пользователям (абонентам), а физические адресуют устройства, обычно интерфейсы телекоммуникационных узлов и устройства абонентов.

К логическим адресам относятся, например, IP -адреса пользователей. В документации, используемой в настоящее время версии IPv 4, адреса IP отображаются в десятичной форме в виде четырех групп чисел. Каждая группа может содержать числа от 0 до 255. Группы разделены между собой точками, напр<