5 Классификация узлов сети
Классификация узлов транспортной сети может быть проведена на основе определенных признаков, характерных для большинства узлов сети. Наиболее существенными являются: вид применяемого оборудования ЦСП (АТМ, SDH, PDH и т.п.), объем трафика (загрузки) узла, наличие дополнительного сетевого оборудования (системы управления, коммутации, синхронизации, доступа и др.), тип сопряжения узла с другими сегментами сети или вторичными сетями и/или сетями доступа. Классификация узлов транспортной сети, хотя и носит несколько условный характер, может быть весьма полезной при практическом планировании транспортных сетей, и в первую очередь при планировании корпоративных или ведомственных сетей.
В планируемой сети предусматривают, как правило, один или два узла высшей категории и сетевые узлы первой, второй, третьей и четвертой категорий.
Узел высшей категории – центральный узел ЦПС обеспечивает передачу транспортных модулей СЦИ/SDH высшего уровня STM-N (N=1, 4,16. ), управление сетью или ее сегментами (подсетями) и коммутацию скоростных цифровых потоков различных технологий. Такой узел может включать оборудование ЦСП как АТМ, так и SDH и PDH с единой системой или системами управления сетью или сегментами (подсетями) транспортной сети. Таких узлов в сети может быть несколько, например центральный и резервный узел управления ЦПС.
Сетевой узел ЦПС первой категории обеспечивает передачу транспортных модулей СЦИ/SDH высшего уровня STM-N (N=1, 4, 16. ) и коммутацию скоростных цифровых потоков в пределах сегмента или между отдельными сегментами транспортной сети. Такой узел может включать оборудование ЦСП как АТМ, так и SDH и PDH.
Сетевой узел ЦПС второй категории обеспечивает передачу транспортных модулей СЦИ/SDH высшего уровня STM-N, маршрутизацию транспортных модулей STM-N более низкого уровня и коммутацию скоростных цифровых потоков как в пределах ЦПС, так и между ЦПС и сетями доступа. Такой узел может включать оборудование ЦСП как SDH, так и PDH и другое оборудование доступа к ЦПС.
Сетевой узел ЦПС третьей категории обеспечивает передачу транспортных модулей STM-N более низкого уровня, чем узел первого ранга и коммутацию цифровых потоков уровня Е1 (2,048 Мбит/с) между ЦПС и сетями доступа или цифровыми вторичными сетями. Такой узел может включать оборудование ЦСП как SDH, так и PDH и другое оборудование доступа к ЦПС.
Сетевой узел ЦПС четвертой категории обеспечивает передачу цифровых потоков уровня Е1 и основного цифрового канала Е0 (64 кбит/с) между ЦПС и сетями доступа или цифровыми вторичными сетями. Такой узел может включать оборудование ЦСП PDH и другое оборудование доступа к ЦПС.
Классификация узлов ЦПС позволяет провести структуризацию транспортной сети, разработать и использовать типовые базовые топологические решения при планировании реальной сети и дальнейшем ее развитии.
6 Архитектура построения цифровой первичной сети
Выбор архитектуры построения транспортной сети основывается на применении типовых архитектурно-топологических решений и их комбинаций для отдельных сегментов сети и сети в целом. Понятие архитектуры сети шире выбора определенных комбинаций типовых топологических структур (сетевых шаблонов) и включает в себя три логические составляющие: принципы построения, сетевые шаблоны и технические позиции.
Применительно к архитектуре ЦПС основные принципы построения мы уже определили выше.
Типовые топологические структуры или типовые сетевые шаблоны сети СЦИ/SDH достаточно хорошо описаны в технической литературе.
Техническая позиция определяет и уточняет параметры выбранной технологии, сетевых элементов, протоколов взаимодействия, предоставляемого сервиса и т.д. Применительно к корпоративной сети ее архитектура может быть описана, например, следующими техническими позициями:
- Сетевые транспортные протоколы;
- Маршрутизация в сети;
- Качество обслуживания;
- Адресация в сетях передачи данных;
- Коммутация в локальных сетях;
- Объединение коммутации и маршрутизации;
- Службы удаленного доступа (сети доступа).
Компьютерная сеть, интернет, защита информации
Компьютерная сеть(англ. Computer NetWork, от net — сеть и work — работа) — совокупность компьютеров, соединенных с помощью каналов связи и средств коммутации в единую систему для обмена сообщениями и доступа пользователей к программным, техническим, информационным и организационным ресурсам сети.
Компьютерную сеть представляют как совокупность узлов(компьютеров и сетевого оборудования) и соединяющих ихветвей(каналов связи).Ветвь сети— это путь, соединяющий два смежных узла. Различают узлыоконечные, расположенные в конце только одной ветви,промежуточные, расположенные на концах более чем одной ветви, исмежные— такие узлы соединены по крайней мере одним путём, не содержащим никаких других узлов. Компьютеры могут объединяться в сеть разными способами.
Логический и физический способы соединения компьютеров, кабелей и других компонентов, в целом составляющих сеть, называется ее топологией.Топология характеризует свойства сетей, не зависящие от их размеров. При этом не учитывается производительность и принцип работы этих объектов, их типы, длины каналов, хотя при проектировании эти факторы очень важны.
Наиболее распространенные виды топологий сетей:
Линейная сеть. Содержит только два оконечных узла, любое число промежуточных узлов и имеет только один путь между любыми двумя узлами.
Кольцевая сеть.Сеть, в которой к каждому узлу присоединены две и только две ветви.
Древовидная сеть. Сеть, которая содержит более двух оконечных узлов и по крайней мере два промежуточных узла, и в которой между двумя узлами имеется только один путь.
Звездообразная сеть.Сеть, в которой имеется только один промежуточный узел.
Ячеистая сеть. Сеть, которая содержит по крайней мере два узла, имеющих два или более пути между ними.
Полносвязанная сеть.Сеть, в которой имеется ветвь между любыми двумя узлами. Важнейшая характеристика компьютерной сети — её архитектура.
Назовём задачи, которые трудно или невозможно решить без организации информационной связи между различными компьютерами:
- перенос информации на большие расстояния(сотни, тысячи километров);
- совместное использование несколькими компьютерами дорогостоящих аппаратных, программных или информационных ресурсов— мощного процессора, ёмкого накопителя, высокопроизводительного лазерного принтера, баз данных, программного обеспечения и т.д.;
- перенос информации с одного компьютера на другой при несовместимых флоппи-дисководах(5,25 и 3,5 дюйма);
- совместная работа над большим проектом, когда исполнили должны всегда иметь последние (актуальные) копии общих данных во избежание путаницы, и т.д.
- объединение двух рядом расположенных компьютеров через их коммуникационные порты посредством специального кабеля;
- передача данных от одного компьютера к другому посредством модемас помощью проводных или спутниковых линий связи;
- объединение компьютеров в компьютерную сеть.
- Сетевые кабели(коаксиальные, состоящие из двух изолированных между собой концентрических проводников, из которых внешний имеет вид трубки;оптоволоконные; кабели навитых парах, образованные двумя переплетёнными друг с другом проводами, и др.).
- Коннекторы(соединители) для подключения кабелей к компьютеру;разъёмыдля соединения отрезков кабеля.
- Сетевые интерфейсные адаптерыдля приёма и передачи данных. В соответствии с определённым протоколом управляют доступом к среде передачи данных. Размещаются в системных блоках компьютеров, подключенных к сети. К разъёмам адаптеров подключается сетевой кабель.
- Трансиверыповышают уровень качества передачи данных по кабелю, отвечают за приём сигналов из сети и обнаружение конфликтов.
- Хабы(концентраторы) икоммутирующие хабы(коммутаторы) расширяют топологические, функциональные и скоростные возможности компьютерных сетей. Хаб с набором разнотипных портов позволяетобъединять сегменты сетей с различными кабельными системами.К порту хаба можно подключать как отдельный узел сети, так и другой хаб или сегмент кабеля.
- Повторители(репитеры) усиливают сигналы, передаваемые по кабелю при его большой длине.
- Ethernet(англ. ether — эфир) — широковещательная сеть. Это значит, что все станции сети могут принимать все сообщения. Топология — линейная или звездообразная. Скорость передачи данных 10 или 100 Мбит/сек.
- Arcnet(Attached Resource Computer Network — компьютерная сеть соединённых ресурсов) — широковещательная сеть. Физическая топология — дерево. Скорость передачи данных 2,5 Мбит/сек.
- Token Ring(эстафетная кольцевая сеть, сеть с передачей маркера) — кольцевая сеть, в которой принцип передачи данных основан на том, что каждый узел кольца ожидает прибытия некоторой короткой уникальной последовательности битов — маркера — из смежного предыдущего узла. Поступление маркера указывает на то, что можно передавать сообщение из данного узла дальше по ходу потока. Скорость передачи данных 4 или 16 Мбит/сек.
- FDDI(Fiber Distributed Data Interface) — сетевая архитектура высокоскоростной передачи данных по оптоволоконным линиям. Скорость передачи — 100 Мбит/сек. Топология — двойное кольцо или смешанная (с включением звездообразных или древовидных подсетей). Максимальное количество станций в сети — 1000. Очень высокая стоимость оборудования.
- АТМ(Asynchronous Transfer Mode) — перспективная, пока ещё очень дорогая архитектура, обеспечивает передачу цифровых данных, видеоинформации и голоса по одним и тем же линиям. Скорость передачи до 2,5 Гбит/сек. Линии связи оптические.
62. Компьютерная сеть, типы узлов, способы соединения компьютеров в сеть
Компьютерная сеть – система обмена информацией между компьютерами, представляющая собой совокупность 3-х компонентов:
1.Сеть передачи данных (каналы передачи данных)
Компьютерная сеть представляет собой совокупность узлов и соединений их ветвей. Ветвь сети – путь, соединяющий 2 смежных узла.
1.Оконечный – расположен в конце только 1 ветви
2.Промежуточный – на концах более, чем 1 ветви
3.Смежный – соединяется по крайней мере одним путем, не содержащим других узлов.
Топология сети – способ соединения компьютера в сеть. Самыми важными свойствами сети являются надежность и производительность.
- Линейная (шинная) – с этой топологией состояние ЛВС не зависит от состояния отдельной работающей станции. При этой топологии прослушивание информации осуществляется достаточно легко, в следствии защищенность такой ЛВС низкая.
- Кольцевая – сеть, к которой каждому узлу присоединяются только 2 ветви. Сообщение в кольце ЛВС циркулируется по кругу. Рабочая станция посылает по определенному адресу информацию, предварительно получив из кольца запрос. Продолжительность передачи информации увеличивается пропорционально количеству рабочих станций, входящих в ЛВС.
- Звездообразная – сеть, в которой имеется только 1 промежуточный узел. Такая топология, при хорошей производительности центрального узла, является одной из наиболее быстродействующей, поскольку передача информации между рабочими станциями происходит по выделенным линиям, используемым только этими рабочими станциями.
- Древовидная – сеть, содержащая более 2-х оконечных узлов и 2 промежуточных узлов, в которых между 2-мя узлами имеется только один путь. Корень дерева расположен в точке, в которой собираются коммуникационные линии. Для подключения рабочей станции применяют активные и пассивные концентраторы.
- Ячеистая – сеть, в которой между 2-мя узлами существует более, чем 1 путь
- Полносвязная – сеть, в которой между любыми 2-мя узлами существует ветвь.
63. Архитектура сети, одноранговые и иерархические сети.
1. Ethernet – широковещательная сеть ( линейная или звездообразная топология). Скорость передачи данных = 10-100 мбит/c
2. Arcknet – Attached Resource Computer Network – топология дерева; передовая среда – витая пара, оаксиальный и оптоволоконный кабели. Скорость = 2.5 мбит/c
3. Token Ring – кольцевая сеть, в которой принцип передачи данных основывается на том, что каждый узел кольца ожидает прибытия маркера из смежного предыдущего узла; неэкранная витая пара и оптоволокно. Скорость = 4-16 мбит/c
4. FDDI – Fiber Distributive Data Interface – сетевая архитектура высокоскоростной передачи данных по оптоволоконным линиям. Топология – двойное кольцо или смешанная топология. Скорость = 100 мбит/c. Рабочих станций в сети – около 1000.
5. ATM – асинхронная сетевая архитектура. Обеспечивает передачу цифровых и аналоговых данных по одним и тем же оптическим линиям. Скорость = 2.5гбит/с
Устройства, предназначенные для соединения компьютера в сеть:
- Сетевые кабели
- Конекторы
- Сетевые адаптеры
- Трансивиры – устройство, повышающее уровень качества данных, отвечающих за прием сигнала из сети.
- Хабы – концентраторы и коммутаторы
- Повторители (Репиторы) – усиление сигнала, передаваемого по кабелю.