Конвергенция компьютерных и телекоммуникационных сетей
Аннотация: Конвергенция компьютерных и телекоммуникационных сетей. Определяются понятия сети доступа и магистрали. Обсуждаются особенности сетей операторов и корпоративных сетей. Рассматривается классификация сетей операторов по территориальной протяженности, набору услуг, клиентской базе.
Ярко выраженная в последнее время тенденция сближения различных типов сетей характерна не только для локальных и глобальных компьютерных сетей , но и для телекоммуникационных сетей других типов.
К телекоммуникационным сетям в настоящее время можно отнести:
Во всех этих сетях предоставляемым клиентам ресурсом является информация .
| Вид телекоммуникационной сети | Вид услуг | Вид представления информации |
|---|---|---|
| телефонные сети | интерактивные услуги | только голосовая информация |
| радиосети | широковещательные услуги | только голосовая информация |
| телевизионные сети | широковещательные услуги | голос и изображение |
| компьютерные сети | алфавитно-цифровое |
Таблица характеризует изначальное распределение вида услуг и формы представления информации в сетях разного типа.
Телефонные сети оказывают интерактивные услуги (interactive services) , так как два абонента , участвующие в разговоре (или несколько абонентов , если это конференция), попеременно проявляют активность .
Радиосети и телевизионные сети оказывают широковещательные услуги (broadcast services) , при этом информация распространяется только в одну сторону — из сети к абонентам, по схеме «один ко многим» ( point-to-multipoint ).
Сегодня по многим направлениям идет конвергенция разных видов телекоммуникационных сетей .
Общая структура телекоммуникационной сети
Несмотря на то, что различия между компьютерными , телефонными , телевизионными и первичными сетями , безусловно, существенны, все эти сети на достаточно высоком уровне абстракции имеют сходные структуры.
Телекоммуникационная сеть (pис. 10.1) в общем случае включает следующие компоненты:
- сеть доступа (access network) — предназначена для концентрации информационных потоков , поступающих по многочисленным каналам связи от оборудования пользователей, в сравнительно небольшом количестве узлов магистральной сети ;
- магистраль (backbone или core network) — объединяет отдельные сети доступа , обеспечивая транзит трафика между ними по высокоскоростным каналам ;
- информационные центры или центры управления сервисами (data centers или services control point) — это собственные информационные ресурсы сети, на основе которых осуществляется обслуживание пользователей.
И сеть доступа , и магистральная сеть строятся на базе коммутаторов . Каждый коммутатор оснащен некоторым количеством портов, которые соединяются с портами других коммутаторов каналами связи .
Сеть доступа
Сеть доступа представляет собой нижний уровень иерархии телекоммуникационной сети .
К этой сети подключаются конечные (терминальные) узлы — оборудование, установленное у пользователей ( абонентов , клиентов) сети. В случае компьютерной сети конечными узлами являются компьютеры, телефонной — телефонные аппараты, а телевизионной или радиосети — соответствующие теле- и радиоприемники.
Основное назначение сети доступа — концентрация информационных потоков , поступающих по многочисленным каналам связи от оборудования пользователей, в сравнительно небольшом количестве узлов магистральной сети .
Сеть доступа , как и телекоммуникационная сеть в целом, может состоять из нескольких уровней (на рисунке показано два). Коммутаторы , установленные в узлах нижнего уровня, мультиплексируют информацию, поступающую по многочисленным абонентским каналам (называемым часто абонентскими окончаниями, local loop ) и передают ее коммутаторам верхнего уровня, чтобы те в свою очередь передали ее коммутаторам магистрали. Количество уровней сети доступа зависит от ее размера; небольшая сеть доступа может состоять из одного уровня, а крупная — из двух-трех. Следующие уровни осуществляют дальнейшую концентрацию трафика, собирая его и мультиплексируя в более скоростные каналы .
Магистральная сеть
Магистральная сеть объединяет отдельные сети доступа , выполняя функции транзита трафика между ними по высокоскоростным каналам . Коммутаторы магистрали могут оперировать не только информационными соединениями между отдельными пользователями, но и агрегированными информационными потоками , переносящими данные большого количества пользовательских соединений. В результате информация с помощью магистрали попадает в сеть доступа получателей, демультиплексируется там и коммутируется таким образом, что на входной порт оборудования пользователя поступает только та информация, которая ему адресована.
В том случае, когда абонент -получатель подключен к тому же коммутатору доступа, что и абонент -отправитель (непосредственно или через подчиненные по иерархии связей коммутаторы ), последний выполняет необходимую операцию коммутации самостоятельно.
Информационные центры
Информационные центры /центры управления сервисами — это собственные информационные ресурсы сети, на основе которых осуществляется обслуживание пользователей. В таких центрах может храниться информация двух типов:
- пользовательская информация, то есть те данные, которые непосредственно интересуют пользователей сети;
- вспомогательная служебная информация, позволяющая предоставлять пользователям некоторые услуги.
Примером информационных ресурсов первого типа могут служить Web-порталы, на которых расположена разнообразная справочная информация и новости, информация электронных магазинов и т.п. В телефонных сетях роль таких центров играют службы экстренного вызова (например, милиции, скорой помощи) и справочные службы различных организаций и предприятий — вокзалов, аэропортов, магазинов и т.п. В телевизионных сетях такими центрами являются телестудии, поставляющие «живую» картинку или же воспроизводящие ранее записанные сюжеты или фильмы.
К ресурсам второго типа относятся, например, различные системы аутентификации и авторизации пользователей, с помощью которых организация, владеющая сетью, проверяет права пользователей на получение тех или иных услуг; системы биллинга, которые в коммерческих сетях подсчитывают плату за предоставленные услуги; базы данных учетной информации пользователей, хранящие имена и пароли, а также перечни услуг, на которые подписан каждый пользователь. В телефонных сетях существуют центры управления сервисами (Services Control Point, SCP ), где установлены компьютеры, на которых хранятся программы нестандартной обработки телефонных вызовов пользователей, например вызовов бесплатных справочных служб коммерческих предприятий (так называемые службы 800) или вызовов при проведении телеголосования. Еще одним из распространенных видов вспомогательного информационного центра является централизованная система управления сетью, которая представляет собой программное обеспечение, работающее на одном или нескольких компьютерах.
Естественно, у сетей каждого типа имеется много особенностей, тем не менее, их структура в целом соответствует описанной выше. В то же время, в зависимости от назначения и размера сети, некоторые составляющие обобщенной структуры могут в ней отсутствовать или же иметь несущественное значение. Например, в небольшой локальной компьютерной сети нет ярко выраженных сетей доступа и магистрали — они сливаются в общую достаточно простую структуру. В корпоративной сети, как правило, система биллинга отсутствует, так как услуги сотрудникам предприятия оказываются не на коммерческой основе. В некоторых телефонных сетях могут отсутствовать информационные центры , а в телевизионных — сеть доступа приобретает вид распределительной сети, так как информация в ней распространяется только в одном направлении — из сети к абонентам.
Вопрос 1 Услуги компьютерных сетей.
Компьютерная (электронная) сеть –это система обмена информацией между различными компьютерами.
Наиболее популярным видом услуг, которые представляют своим абонентам компьютерные сети, являются электронная почта (e-mail).
Каждый абонент электронной почты при регистрации получает свои собственный «почтовый ящик»- некоторый объем памяти на сервере, в который попадают все адресованные ему сообщения. Имена почтовых ящиков и сведения об их владельцах доступны всем абонентам сети. Войдя в сеть можно послать сообщение по любому адресу, и это сообщение попадает в соответствующий почтовый ящик. Для того чтобы получить поступившее письмо, необходимо сообщить системе имя почтового ящика и пароль, дающий право на получение информации. Каждый владелец почтового ящика сам устанавливает пароль, закрывая тем самым свой почтовый ящик от посторонних.
Используя различные протоколы, можно положить в почтовый ящик своего корреспондента как текстовые, так и двоичные файлы. С помощью двоичных файлов передают любые виды данных: программы для ЭВМ в машинных кодах, звук, изображение, текстовые файлы с любой кодировки символов. Единственное требование состоит в том, чтобы адресат сумел правильно проинтерпретировать (понять) переданное ему сообщение.
Программное обеспечение электронной почты- коммуникационная программа (КП). Используемое в настоящее время ПО такого рода достаточно разнообразно.
Рабочим полем КП является экран дисплея, на котором располагаются меню, строка состояния, рабочие окна. В рабочие окна вызываются списки писем и сами письма (сообщения).
Важнейшем элементом среды КП является почтовый ящик- область внешней памяти сервера, куда поступают письма. Во внешней памяти терминала для долговременного хранения писем используется почтовый архив, а для адресов постоянных абонентов- адресный справочник.
Электронное письмо обычно состоит из краткого сообщения (текста) и пересылаемых файлов, в которых может содержаться самая разная информация: тексты, программные продукты, закодированные графические изображения и т. д.
Для хранения этих файлов создаются специальные каталоги почты.
- установка параметров конфигурации. Этот режим чаще всего используется в начальный момент подключения абонента к электронной почте. При этом создаются почтовый ящик, почтовый архив, адресный справочник, каталоги почты. Кроме того, устанавливаются номера телефона и параметры модема, к которым подключается терминал. В процессе текущей работы в этом режиме можно управлять планированием времени обмена почтой и устанавливать текущего активного пользователя (если к данному терминалу имеют доступ несколько абонентов).
- Просмотр почтового ящика (списка писем). Во время просмотра можно отсортировать полученные письма (например, по дате отправления, по имени отправителя и т. д.) и выбрать письмо для просмотра.
- Просмотр письма. В этом режиме помимо визуального просмотра письма можно выполнить следующие действия над письмами:
- Удаление.
- Сохранение в почтовом архиве.
- Переписывание в файл.
- Пересылка другому адресату.
- Печать на принтере.
- подготовка/редактирование писем. Письмо подготавливается в специальном рабочем поле- бланке письма, который содержит адресную часть, место для краткого описания (сути) письма, место для указания имен файлов, отправляемых с этим письмом. Для работы на этом бланке используется встроенный текстовый редактор. Заполнение адресной части можно осуществлять выбором из списка адресов. Имена отправляемых файлов можно выбрать из каталога почты.
- Отправление электронной корреспонденции. В этом режиме подготовленное письмо отправляется адресату, при этом можно использовать дополнительные услуги, например уведомление о получении.
- База данных. Доступ к базам данных- типичный вид услуг, предоставляемых абонентам компьютерных сетей. Подключившись, к сети через телефонную линию и задав сетевой адрес нужной ему базы данных, абонент подключается к ней и в режиме диалога может получить требуемую ему информацию. Стоимость информационных услуг обычно прямо пропорциональна времени работы с системой.
- Электронные доски объявлений—BBS (Bulletin Board System).