Концепция организации сетей и сетевые компоненты

Математика
Исследовать систему уравнений Ряды
Вычислить определитель
Векторная алгебра
Дифференциальные уравнения, вычислить интеграл
Вычисление обратной матрицы
Изменить порядок интегрирования
Вычисление производной порядок интегрирования
Метод интегрирования по частям
Интегралы вычисление площади и обьема
Тройной интеграл
Дизайн
Первые всемирные
промышленные выставки
Живопись
Ар Нуво как стиль
Абстрактное искусство
Художественный факультет
Баухауз
Вальтер Гропиус
ВХУТЕМАС
Дисциплина "Цвет"
Дисциплина"Объем"
Студенческие работы
Дизайнерские школы
Дизайн интерьера
Мебель как часть интерьера
Архитектурные формы и стили
История мебельного искусства
Мебель 19 века
Музей мебели 19-20 веков
Информатика
Цифровая система передачи
Концепция организации локальных сетей
Электротехника
Лабораторные работы
Исследование полупроводниковых выпрямителей
Расчет электрической цепи
Начертательная геометрия
Порядок выполнения основной надписи
Построение касательных к двум окружностям
Лекальные кривые
Центральное проецирование
Аксонометрическая проекция
Параллельные прямые
Условие видимости на чертеже
Построение теней
Тени цилиндра
Тени конуса
Линии и поверхности
Поверхности винтовые
Взаимное пересечение поверхностей
Разверка поверхностей
Физика
Курс лекций по физике
Шкала электpомагнитных волн
Интеpфеpенция света
Тепловое (чеpное) излучение.
Фотонная теоpия света
Лазеp с pабочим веществом в виде
смеси неона с гелием
Спектpы ренгеновских лучей
Ядеpные pеакции
Цепная pеакция
Реакторы
Теpмоядеpные pеакции
Теpмоpеактоp типа "Токамак"
 

Концепция организации локальных сетей.

Совместное использование приложений Одно из крупных достижений локальных сетей — простота распространения приложений между служащими офиса.

Электронная почта может принести значительно больше пользы, чем планирование совещаний.

Основные сетевые компоненты Итак, мы, надеюсь, убедили вас — и ваш офис вступит в двадцать первый век, связав все компьютеры сетью.

Cетевые кабели Сетевые кабели почти невидимы, но они являются весьма важным компонентом всей сети.

Помехи и затухание. Хотя помехи и затухание одинаково влияют на передачу данных, это совершенно разные явления.

Другие категории кабелей «витая пара» Следует отметить, что кабель категории 5 относится к высшему сертифицированному стандарту кабелей с витыми парами.

Коаксиальные кабели Коаксиальные кабели часто называют кабелями BNC, сеть на их основе называют "тонкой" сетью (Thinnet).

Оптоволоконные кабели Один из путей решения проблемы защиты от RFпомех, заключается в том, чтобы полностью разрубить этот гордиев узел.

Беспроводные сети не столь таинственны, как может показаться.

Терминаторы (нагрузочные резисторы) устанавливают на концах сетевых сегментов (рис. 16.5.10) и используют для согласования концов кабеля.

Разъемы для оптоволоконных кабелей В отличие от медных кабелей, в которых основной причиной ослабления сигнала является сама передающая среда (медный проводник и диэлектрик вокруг него), в оптоволоконных кабелях сигнал рассеивается главным об разом, в разъемах.

Модель OSI. До сих пор мы говорили о физических элементах сети. Другой важный аспект заключается в методах передачи данных по этим элементам/

Физический уровень описывает физическую среду, составляющую сеть: медные провода, оптоволокно, космические спутники и все остальное.

Сетевой уровень Протоколы сетевого уровня отвечают за определение наилучшего пути маршрутизации данных между компьютерами.

Глобальные сети. Общая характеристика. Вводные замечания.

Функции и обобщенная структура  глобальной сети Транспортные функции глобальной сети

Структура глобальной сети Типичный пример структуры глобальной компьютерной сети приведен на рис.2 Здесь используются следующие обозначения: S (switch) — коммутаторы, К — ком пьютеры, R (router) — маршрутизаторы, MUX (multiplexor) — мультиплексор, UNI (UserNetwork Interface) — интерфейс пользователь сеть и NNI (NetworkNetwork Interface) — интерфейс сеть сеть.

При передаче данных через глобальную сеть мосты и маршрутизаторы работают в соответствии с той же логикой, что и при соединении локальных сетей.

Интерфейсы DTEDCE Для подключения устройств DCE к аппаратуре, вырабатывающей данные для гло бальной сети, то есть к устройствам DTE, существует несколько стандартных ин терфейсов, которые представляют собой стандарты физического уровня.

Нульмодемный интерфейс характерен для прямой связи компьютеров на не большом расстоянии с помощью интерфейса RS232C/V 24.

Типы глобальных сетей Приведенная на рис. 2 глобальная вычислительная сеть работает в наиболее под ходящем для компьютерного графика режиме — режиме коммутации пакетов.

Глобальные сети с коммутацией каналов Сегодня для построения глобальных связей в корпоративной сети доступны сети с коммутацией каналов двух типов — традиционные аналоговые телефонные сети и цифровые сети с интеграцией услуг ISDN.

Магистральные сети и сети доступа Целесообразно делить территориальные сети, используемые для построения кор поративной сети, на две большие категории: • магистральные сети; • сети доступа/

Сравнение глобальных и локальных сетей. Локальные сети сразу заняли свою особую нишу, отличную от ниши, занимаемой глобальными сетями.

Протяженность, качество и способ прокладки линий связи. Итак, класс локальных вычислительных сетей по определению отличается от класса глобальных сетей небольшим расстоянием между узлами сети.

Тенденция к сближению локальных и глобальных сетей Если принять во внимание все выше перечисленные различия локальных и глобальных сетей, то становится понятно, почему так долго могли существовать раздельно два сообщества специалистов, занимающиеся этими двумя видами сетей.

Типы глобальных сетей Глобальные сети удобно грубо классифицировать по используемым в них методам коммутации.

Выбор типа глобальных связей.  Измерение глобального трафика.

Компрессия. Наряду с фильтрацией локальных пакетов для уменьшения нагрузки на глобальные связи применяется компрессия данных.

Использование аналоговых и цифровых (56/64, Т1/Е1, ТЗ/ЕЗ, SONET/SDH) выделенных каналов. Выделенный канал это канал фиксированной пропускной способности, постоянно (реже в течение определенного времени суток) соединяющий двух абонентов.

Имеется три основных типа каналов сетей PDH первичные каналы 64 Кб/с,

Протоколы "точкаточка". На выделенных линиях, поддерживающих в лучшем случае только протоколы физического уровня, необходимо использовать какие нибудь протоколы канального уровня, обеспечивающие передачу пакетов локальных сетей с нужной степенью надежности и управляющие потоком кадров для предотвращения переполнения соседних узлов.

Аналоговые телефонные сети и сети ISDN. Наиболее популярными коммутируемыми каналами являются обычные аналоговые телефонные линии, но они малопригодны для построения корпоративных сетей.

Сеть ISDN предоставляет два вида интерфейса пользователя с сетью начальный (BRI) и основной (PRI).

Узким местом действительно высокоскоростных телекоммуникационных технологий. таких, как, например, АТМ или Frame Relay, всегда становится точка подсоединения к локальной сети, где скорость попрежнему остается недостаточной.

Сети с коммутацией пакетов Х.25 и frame relay. Сети Х.25 являются на сегодняшний день самыми популярными сетями с коммутацией пакетов в основном изза того, что долгое время они были единственными доступными сетями такого типа, а также изза того, что они хорошо работают на ненадежных линиях.

Сетевой уровень реализуется с использованием 14 различных типов пакетов. Так как надежную передачу данных обеспечивает уже упомянутый протокол LAPB, то протокол X.25/3 выполняет функции маршрутизации пакетов и управления потоком пакетов.

Сети frame relay сравнительно новые сети, которые гораздо лучше подходят для передачи трафика локальных сетей по сравнению с сетями X.25.

Оборудование для доступа к глобальным сетям Многие мосты и маршрутизаторы, особенно выполненные как отдельные устройства, имеют порты для выхода в глобальные сети, а также поддерживают один или несколько типов глобальных сетей/

Административная система (служба) в ИВС. Назначение и функции административной системы (службы).

Техническое обслуживание контроль и обеспечение функционирования сетевых распределенных комплексов (звена данных, участков и региона сети).

Для управления вычислительной сетью с учетом функций, рассмотренных выше, должна быть организована административная служба, которая располагается в центре управления сетью и является полномочным органом централизованного управления ресурсами сети.

Сетеметрия, представление статистической и оперативной информации.

Конкретный состав контролируемых параметров сети и технология их измерения зависят от функционального назначения сетевых ресурсов и типа контролируемых объектов.

Управление маршрутизацией и потоками данных. При выборе стратегии маршрутизации для сети ЭВМ следует учитывать различие между статистической и адаптивной стратегиями.

Информационно-справочная служба сети ЭВМ.  Управление циркулярными сообщениями.

Передача данных через “почтовый ящик” Организация «почтового ящика».

Описатель и каталоги находятся в оперативной памяти. Доступ к почтовым ящикам реализуется через описатель каталога почтовых ящиков адресата.

Технология «электронной почты» для передачи данных между «почтовыми ящиками» пользователей. Значение электронной почты и примеры почтовых систем .

Структура и стандарты электронной почты Существует большое количество вариантов организации электронной почты и некоторое число стандартов деюре и дефакто.

Передача сообщения в системе с совместным использованием файлов включает следующие этапы Клиентотправитель формирует текст сообщения.

Шлюз выполняет простой набор функций: он регистрируется в сети как любой другой клиент, загружает выполняемый файл, обнаруживаемый им на сервере, а затем начинает работать как электронный почтальон.

Практический опыт использования различных типов почтовых систем Почтовые системы для рабочих групп локальных сетей.

Объединение почтовых систем Большая корпорация, охваченная единой сетью электронной почты, явление редкое.

Архитектуры систем управления сетями Несмотря на то, что существуют различные архитектуры систем управления сетью, они включают в себя ряд сходных компонент.

Стандарты в области административной службы (управления сетями).

Базы МIВ На сегодня существует несколько стандартов на базы данных управляющей информации.

Стандарты управления OSI Модель сетевого управления OSI — OSI Management Framework — определена в документе ISO/IEC 74984: Basic Reference Model, Part 4, Management Framework.

Управление системами, управление уровнем и операции уровня Основная модель управления OSI включает: управление системами, управление Nуровнем, операции Nуровня.

Сравнение протоколов SNMP и CMIP Применение протокола SNMP позволяет строить как простые, так и сложные системы управления, а применение протокола CMIP определяет некоторый, достаточно высокий начальный уровень сложности системы управления, так как для его работы необходимо реализовать ряд вспомогательных служб, объектов и баз данных объектов.

Характеристика методов повышения достоверности для различных систем передачи информации. Выделяют две группы систем передачи:

Относительная скорость передачи.

Системы передачи данных с обратной связью. Построение системы передачи данных с обратной связью

Параметры систем с обратной связью. Системы с решающей обратной связью (РОС).

Помехоустойчивые коды. Классы кодов и их характеристики.

В первом случае, при передаче по каналу связи некоторой разрешенной комбинации, на приемной стороне возможны три не совместимых исхода:

Основные параметры корректирующих кодов.

Граничные соотношения между параметрами корректирующих кодов. Одной из важнейших задач построения корректирующего кода с заданными характеристиками является установление соотношения между его способностью обнаруживать или исправлять ошибки и избыточностью.

Декодирование помехоустойчивых кодов. Рассмотрим основные принципы декодирования блочных и непрерывных кодов, используемых в режиме исправления и обнаружения ошибок.

Классификация помехоустойчивых корректирующих кодов. Классификация кодов представлена на рис.19.6. Все корректирующие коды можно разделить на два класса блочные коды и непрерывные коды.

Имеются следующие разновидности систематических кодов. Кодами Хемминга  называются обычно 1) коды с расстоянием d=3, исправляющие все одиночные ошибки, 2) коды с расстоянием d=4, исправляющие все одиночные ошибки и обнаруживающие двойные.

Операции кодирования и декодирования сводятся к умножению и делению полиномов по правилам двоичной арифметики.

Групповые коды. Наиболее широкое распространение в настоящее время получили систематические коды, называемые также линейными блочными кодами.

Перечислим все разрешенные комбинации, используя (2). Таблица содержит список восьми разрешенных комбинаций, сформированных на основе (2).

Пример. Рассмотрим процедуру преобразования произвольной порождающей матрицы (5,3)кода к канонической форме: Первые строки матриц соответствуют канонической форме, вторая строка формируется путем сложения первой и третьей строк, а третья первой и второй строк исходной матрицы.

Практическая реализация групповых кодов. Простые (n, n1) коды с проверкой на четность.

Коды Хэмминга. Кодом Хэмминга называется (n, k) код, который задается матрицей проверок H(n, k), имеющей r=nk строк и 2r1 столбцов, причем столбцами H(n, k) являются все различные ненулевые двоичные последовательности длины г (rразрядные двоичные числа от 1 до 2r1).

Пример. Построим на основе (7,4)кода Хэмминга код (8,4). Проверочная матрица такого кода имеет вид: 1 1 1 1 0 0 0 0 H(8,4) = 1 1 0 0 1 1 0 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1.

Итеративные коды. Итеративные коды являются подклассом матричных кодов, для которых на ряду с защитой каждой комбинации простого кода характерно кодирование групп пере даваемых комбинаций.

Практические примеры циклических кодов. Простой (n, n 1)код с проверкой на четность. Покажем, что (n, n 1) код является циклическим кодом с q(x)=1+х. Действительно, проверочный многочлен имеет вид:

Укороченные циклические коды . Циклические (n, k)коды как и любые групповые коды, могут укорачиваться с формированием (ni, ki)кода.

Коды Хэмминга. При изучении групповых кодов уже давалось определение кодов Хэмминга по виду проверочной матрицы. Можно показать, что коды Хэмминга обладают всеми свойствами циклических кодов и являются частным случаем кодов БЧХ с минимальным расстоянием dmin=3 или dmin=4.

Каскадные коды. Принципы построения каскадных кодов.

Режимы использования каскадных кодов. При построении АПД, использующей каскадные коды в интересах повышения достоверности, возможны различные алгоритмы декодирования внутреннего и внешнего кодов.

Методы и средства физического уровня транспортной сети . Устройства преобразования сигналов (УПС), модемы и их основные задачи.

Методы модуляции, реализуемые в УПС при работе по каналам ТЧ. При передаче данных по каналам ТЧ перенос спектра сигналов в область полосы частот канала ТЧ осуществляется с помощью модуляции.

Частотная модуляция. При частотной модуляции (ЧМ) изменяется частота гармонического сигнала соответственно значащей позиции сигнала данных.

Фазовая модуляция. При фазовой модуляции переносчиком информации является изменение фазы гармонического колебания.

Особенности реализации УПС с ЧМ УПС (модемы) с ЧМ получили широкое применение на скоростях передачи 200, 600, 1200 бит/с, поскольку их реализация относительно проста, а помехоустойчивость вполне достаточна.

Многопозиционная ОФМ. На практике среди многофункциональных методов модуляции наиболее широкое применение нашли многократные ОФМ (ДОФМ, ТОФМ и т.д.).

Особенности построения УПС для передачи данных по радиоканалам. В реальных радиоканалах сигналы на вход приемника могут приходить по разным путям с различными затуханиями и различными запаздываниями.

Для надежной работы систем АТФ к n ортогональным приемникам добавляют еще два ортогональных приемника для выделения частот опорных колебаний.

Передача данных по цифровым каналам связи. Общие сведения. Принцип передачи данных по цифровым каналам связи рассмотрим на примере системы ИКМ30.

Метод простого наложения. При этом методе сигналы данных вводятся на канальные входы оконечных устройств цифровых систем и стробируются последовательностью стробирующих импульсов.

Объединение потоков (группообразование). Задача цифрового группообразования состоит во временном объединении нескольких цифровых сигналов, получаемых от разных источников, в единый цифровой сигнал (поток) с соответственно большей скоростью передачи.

Более широко используется на практике группообразование, реализующее метод цифрового выравнивания (метод стаффинга).

Тактовая (поэлементная) синхронизация.Вводные замечания.Процесс установления и поддержания требуемых фазовых соотношений между значащими моментами переданных и принятых единичных элементов цифровых сигналов данных (ЦСД) называется поэлементной синхронизацией.

Замкнутые устройства синхронизации. Как отмечалось ранее, замкнутые устройства синхронизации являются разновидностью устройств фазовой автоподстройки частоты.

Основные параметры устройства поэлементной синхронизации. Рассмотрим основные параметры замкнутых УС с дискретным управлением и постоянным коррекционным эффектом.

Сущность стартстопного способа передачи состоит в следующем. До момента t1 (рис.20.28) передатчик и приемник находятся в исходном (стоповом) состоянии и обмениваются стоповой, как правило токовой посылкой произвольной длительности.

Каналы связи. Сети каналов связи.

Природа источников помех весьма разнообразна. В реальных непрерывных каналах многие из них действуют одновременно, и помеха имеет сложный характер.

Линии связи и их виды. Составной частью каналов связи являются линии связи, по которым распространяются электромагнитные сигналы.

Каналы тональной частоты и их основные характеристики. В начале развития техники многоканальной связи по междугородным каналам связи передавалась исключительно телефонная информация.

Широкополосные каналы связи. Для передачи некоторых видов сигналовканал ТЧ оказывается непригодным.

Средства каналообразования и уплотнения. Из всего разнообразия каналообразующих средств связи рассмотрим те, которые наиболее часто используются в качестве аппаратуры каналообразования и уплотнения на соединительных линиях.