2.5. Спутниковые радиоканалы (Слайд 15)

Спутник связи организует взаимодействие между двумя или более наземными приемопередатчиками. Он принимает сигналы одного частотного диапазона, про­изводит их регенерацию с помощью повторителя, а затем передает сиг­налы в другом частотном диапазоне. Скорость обмена данными, обеспечиваемая спутниковыми каналами, составляет несколько гигабит в секунду.

Существуют два типа спутников:

1. геостационарные спутники - находятся на высокоэллиптической орбите (около 36 000 км от земной поверхности) и не меня­ют своего положения относительно заданной точки земной поверхности. Хотя это обусловливает большую задержку распространения сигнала, составляющую 250 мс, тем не менее, спутниковые каналы достигают скорости передачи в сотни мегабит в секунду и активно используются в телефонии и Интернете.

2. низкоорбитальные спутники - находятся значительно ближе к земной поверхно­сти, чем геостационарные, и вращаются вокруг Земли. Для постоянно­го покрытия определенных участков земной поверхности приходится размещать на орбите несколько спутников. В настоящее время имеется немалое число проек­тов низкоорбитальных систем связи, разрабатываются и вводятся в эксплуатацию системы для передачи данных в Интернете.

3. Интернет-провайдеры и магистрали Интернета

Как было сказано выше, оконечные системы подключаются к Интернету с помощью сетей доступа. Сеть доступа может быть проводной или беспроводной локальной сетью или предоставляться Интернет-провайдером через обычный модем, выделен­ную линию или кабельный модем.

Объединение в единую сеть сетей Интернет-провайдеров и их абонентов – одна из задач, связанных с обменом информацией между сотнями миллионов пользователей по всему миру. Интернет представляет собой гигантскую сеть сетей; этот термин отражает клю­чевую особенность архитектуры Интернета.

В общедоступном Интернете сети доступа соединяются с остальной сетью при помощи иерархии сетей Интернет-провайдеров (Слайд 16).

Внизу иерархии находятся сети резидентных Интернет-провайдеров, к которым обыч­но подключаются оконечные системы.

Верхняя часть иерархии представлена се­тями так называемых Интернет-провайдеров первого звена. С одной стороны, сети этих Интернет-провайдеров обладают типичными чертами компьютерных се­тей — наличием маршрутизаторов и связей с другими сетями. С другой стороны, сети Интернет-провайдеров первого звена имеют свою специфику (Слайд 17):

1. Их линии связи обычно обеспечивают скорость передачи не ниже 622 Мбит/с, и до 10 Гбит/с.

2. Маршрутизаторы сетей Интернет-провайде­ров первого звена должны функционировать с предельно высокой скоростью для того, чтобы не вызывать задержек пакетов.

3. Все сети Интернет-про­вайдеров первого звена напрямую соединены между собой.

4. К каж­дой сети Интернет-провайдера первого звена подключено большое количество сетей Интернет-провайдеров второго звена и прочих компьютерных сетей.

5. Область сетевого охвата Интернет-провайдера первого звена яв­ляется международной.

Сети Интернет-провайдеров первого звена часто называют магистралями Интер­нета. К магистральным компаниям относятся UUNet, Sprint, AT&T, Genuity, Cable and Wireless и др.

Сети Интернет-провайдеров второго звена, как правило, имеют региональную территорию охвата и подключаются к нескольким сетям Интернет-провайдеров первого звена. Интернет-провайдеры второго звена являются потребителями услуг у Интернет-провайдеров первого звена. Крупные компании и учреждения подключают свои корпоративные сети напрямую к се­тям Интернет-провайдеров второго и даже первого звеньев и считаются потре­бителями их услуг. Потребители оплачивают услуги своих Интернет-провайде­ров, при этом стоимость обычно зависит от скорости соединений с последними. Сети Интернет-провайдеров второго звена также могут соединяться между со­бой и обмениваться информацией без участия Интернет-провайдеров первого звена.

Ниже в иерархии расположены сети Интернет-провайдеров, которые под­ключаются к сетям Интернет-провайдеров второго звена (к одной или несколь­ким). На последней ступени иерархии находятся сети доступа.

Некоторые Интернет-провайдеры первого звена одновременно могут являться Интернет-провайдерами второго звена, к сетям которых подсоединены сети круп­ных организаций и Интернет-провайдеров более низких звеньев. Когда сети двух Интернет-провайдеров непосредственно соединены друг с другом, говорят, что они являются одноранговыми.

Точки, в которых сеть Интернет-провайдера связывается с сетями других Интер­нет-провайдеров (расположенных выше, ниже или на одном иерархическом уров­не), называются точками присутствия (Points of Presence, POP). (Слайд 18) Как правило, они представляют собой одну или несколько групп маршрутизато­ров сети, к которым подключены маршрутизаторы другой сети.

У Интернет-про­вайдеров первого звена обычно имеется множество точек присутствия в различных географических регионах. Для подключения к Интернет-провайдеру более высокого звена потребитель обычно арендует высокоскоростные линии связи у какой-либо телекоммуникационной компании (являющейся «третьей стороной» в сделке) и соединяет свои маршрутизаторы с точкой присутствия Интернет-про­вайдера. Возможны соединения двух сетей одновременно в нескольких точках присутствия.

Помимо соединения через точки присутствия, используется также механизм со­единения через точки доступа в сеть (Network Access Points, NAP), каждая из которых может принадлежать сторонней телекоммуникационной компании или магистральному Интернет-провайдеру и управляться ими. Обычно подобная схема используется при подключении сетей Интернет-провайдеров второго зве­на друг к другу и к сетям Интернет-провайдеров первого звена, а Интернет-про­вайдеры первого звена чаще предпочитают соединять свои сети между собой че­рез точки присутствия.

Поскольку в точках доступа необходимо обеспечивать коммутацию и передачу огромных объемов информации в единицу времени, их реализация весьма непроста технологически. В точках доступа в сеть обычно используется высокоскоростная технология ATM с про­токолом IP. Аппаратура точек доступа обычно локализована в одном здании.

Вывод: топология Интернета является сложной и состоит из нескольких десятков и сотен сетей Интернет-провайдеров первого и второго звеньев и сотен и тысяч сетей менее крупных Интернет-провайдеров регионального и локального масштаба. Последние подключаются к первым, которые, в свою очередь, соедине­ны между собой при помощи точек присутствия либо точек доступа. Чаще всего Интернет-провайдеры соседних звеньев находятся в отношениях «поставщик-по­требитель».

Таким образом, расширение Интернета происходит по простому принципу: к уже построенной части добавляются новые и новые фрагменты.

9