34. Технологии глобальных сетей. Сети с коммутацией каналов.
При коммутации каналов между отправителем и получателем в сети общего использования устанавливается выделенное соединение.
Примером такой технологии является сеть ISDN (цифровая сеть с предоставлением комплексных услуг).
Последовательность коммутации каналов является отсутствием буферизации пакета на маршрутизатор.
Последовательность каналов всегда одинакова.
Важной особенностью коммутации каналов является отсутствие буферизации пакетов на маршрутизатор.
+:
Высокая скорость передачи между двумя абонентами.
Упрощенная маршрутизация.
-:
1) неравномерная загрузка сети (одни каналы работают – др простаивают)
2) неэффективное использование отдельно скоммутированного канала (выделенного 1-1к-2к-4к-6к-2)
ISDN бывают 2ух типов:
BRI – базовый интерфейс передачи
Допускается скорсть до 3х каналов со скоростью 64бит
PRI – привилегированный интерфейс предачи
23 канала по 64Кбит
35. Технологии глобальных сетей. Сети с коммутацией пакетов.
В соединении на основе коммут. пакетов данных разделяются на пакеты небольшого размера, благодаря чему каждый пакет может быстро передаваться по сети. Каждый пакет наделен служебной иформацией и коммутируется через сеть независимо от остальных пакетов. Т.о. пакеты передаваемые разными путями и через разные последовательности, но содержащиеся в них информация позволяет восстанавливать порядок потока данных.
+:
Более эффективная загрузка всей сети.
Повышается отказоустойчивость.
Большее количество пользователей может одновременно использовать ее.
-:
1) Более низкая скорость (пропускная способность) между двумя конкретными узлами (но в общем сеть работает быстрее (+ много служебной информации передается между 2мя конкретными узлами))
2) Отсутствие гарантии доставки пакетов за определенное время.
3) Может случиться коллапс сети (все маршруты забиты пакетами)
Сетевое оборудование. Концентраторы.
Концентраторы (повторители) предназначены для увеличения расстояния сетевого соединения путём повторения электрического сигнала «один в один». Они соединяют несколько устройств в сетевую топологию звезды. Т. о. все устройства, которые подключены к концентратору, могут «видеть» друг друга и обмениваться данными в рамках своей группы (сетевого сегмента). Концентраторы принимают сигналы, усиливают их и передают, но они не понимают, что и как они передают. Концентраторы работают только на физическом уровне. Бывают однопортовые повторители и многопортовые.
При передаче данных на большое расст. имеют место след. проблемы:
1. рано или поздно падает мощность сигнала, и приём становится невозможным;
2. мгновенное значение уровня сигнала изменяется во времени (из-за того, что провода, по которым передаётся сигнал, имеют собственную ёмкость и индуктивность. Электрические и магнитные поля одного проводника наводят ЭДС в других проводниках (длинная линия)).
3. с увеличением расстояния искажения быстро нарушат целостность данных.
Привычное для аналоговых систем усиление не годится для высокочастотных цифровых сигналов, поэтому в таких ситуациях применяют не усиление, а повторение сигнала. При этом устройство на входе должно принимать сигнал, далее распознавать его первоначальный вид, и генерировать на выходе его точную копию. Такая схема в теории может передавать данные на сколь угодно большие расстояния (если не учитывать особенности разделения физической среды в Ethernet).
Первоначально в Ethernet использовался коаксиальный кабель с топологией «шина», и нужно было соединять между собой всего несколько протяжённых сегментов. Для этого обычно использовались повторители (repeater), имевшие два порта. Несколько позже появились многопортовые устройства, называемые концентраторами (concentrator). Их физический смысл точно такой же, но восстановленный сигнал транслируется на все активные порты, кроме того, с которого пришёл сигнал.
Принцип работы концентратора: он копирует все полученные пакеты во все порты. При этом могут возникнуть проблемы:
1. по двум и более портам могут прийти пакеты в одно и то же время. При этом возникает коллизия, и передаваемые кадры данных теряются;
2. безопасность — все пакеты доходят до всех компьютеров сети, поэтому существует возможность несанкционированного доступа к информации.
3. копирование пакетов повышает нагрузку на сеть, причём весьма существенно — весь трафик сегмента сети поступает к каждому из компьютеров и тем самым загружает сеть.