Інтерфейс S/T, який є інтерфейсом між ТЕ1 і NT. S/T використовується також як інтерфейс від термінального адаптера до NT.
R-інтерфейс є інтерфейсом ТЕ2 і NA.
Під U-інтерфейсом розуміється двопровідний інтерфейс між NT і середовищем ISDN.
Міністерство освіти і науки україни
Національний університет «львівська політехнікa»
Кафедра ЕОМ
ЗВІТ
З лабораторних робіт №1, 2
з курсу «Дослідження і проектування комп'ютерних систем та мереж»
(Сторінки 191-194)
Виконав
ст. гр. КСМм-13
Орнат Р.В.
Прийняв
Кицун Г.В.
Львів - 2010
Рис. 818. ISDN представляє собою цифровую мережеву технологію, використовуючи для передачі голосових, цифрових, факс-модемних и відеоданних від одного кінця мережі до іншого
Є два види служб ISDN: інтерфейс базової швидкості (Basic Rate Interface, BRI) і інтерфейс первинної швидкості передачі даних (Primary Rate Interface, PRI). BRI працює головним чином з використанням витих мідних пар телефонних проводів, вже встановлених на даний момент. BRI розділяє загальну ширину смуги пропускання 144 Кбит/с на три канали. Два з цих каналів, званих В-каналами (bearer channel, або канал-носій), працюють із швидкістю 64 Кбит/с і використовуються для передачі голосових повідомлень або для передачі цифрових даних. Третій канал, званий D-каналом (delta channel) є сигнальним каналом із смугою 16 Кбит/с і використовується для передачі інструкцій, вказуючи телефонній мережі режим роботи з кожним з В-каналов. BRI часто позначають як 2B+D. Протокол ISDN розглядається детальніше в розділі 11, "ISDN — цифрова мережа інтегрованих служб".
Протокол ISDN надає проектувальнику мережі велику гнучкість, оскільки він дозволяє використовувати кожний з В-каналов для окремих голосових або цифрових програм. Наприклад, один В-канал ISDN, що має смугу пропускання 64 Кбит/с, може завантажувати великий документ з корпоративної мережі, тоді як другою В-канал дозволяє переглядати Web-сторінку. При проектуванні розподіленої мережі слід ретельно вибирати устаткування, яке здатне ефективно використовувати гнучкість протоколу ISDN.
Ключові теми цього розділу
Описується обмін інформацією в розподіленій мережі
Описуються процес проектування розподіленої мережі і вимоги до мережі
Описується процес збору вимог що пред'являються користувачами до розподіленої мережі
Описуються переваги використання ієрархічної моделі проектування і визначаються три рівні цієї моделі
Описується розміщення протоколів ISDN і Frame Relay
Описується вплив способу розміщення серверів підприємства і робочих груп на тип потоку даних, що проходить по розподіленій мережі
Описуються вимоги магістральних служб
Описуються переваги комутаторів і служби 2-го рівня
Описуються переваги маршрутизаторів і служби 3-го рівня
Описується багато і одно-протокольная маршрутизація
Визначаються і описуються параметри надійності розподіленої мережі
Проектування розподіленої мережі
Введення
В даний час мережевим адміністраторам доводиться управляти складними розподіленими мережами (wide-area networks, WAN) для підтримки числа додатків, що росте, які базуються на протоколі ІР і Web. Таким розподіленим мережам потрібні ресурси і високоефективні мережеві технології. Розподілена мережа є комплексним середовищем, що включаю велику кількість носіїв, протоколів і з'єднань з іншими мережами (наприклад, з Internet) .Розподіленій мережі потрібно безліч протоколів і функцій для забезпечення свого зростання і керованості.
Не дивлячись на підвищення ефективності устаткування і розширення можливостей носіїв, проектування розподілених мереж стає все більш важким. Ретельне проектування розподілених мереж може зменшити проблеми, повязані з їх зростанням . Щоб спроектувати надійну розподілену мережу, проектувальник повинен постійно пам'ятати про наявність у кожної такій мережі своїх специфічних вимог Цей розділ є оглядом методологій, вживаних при проектуванні розподілених мереж.
____________________________________________________________________________
Вашингтонський проект: проектування розподіленої мережі
У цьому розділі описується процес проектування розподіленої мережі що дозволяє реалізувати вимоги до служб в мережі навчального округу. Для здійснення обміну даними розподілена мережа округу з'єднає всі школи і адміністративні заклади з центральним офісом .
____________________________________________________________________________
Обмін даними в розподіленій мережі
Обмін інформацією в розподіленій мережі відбувається між географічно розподіленими областями. Коли локальна кінцева станція намагається обмінятися даними з віддаленою кінцевою станцією (розташованої в іншій ділянці розподіленій мережі), інформація передається поодинці або декільком каналам розподіленої мережі (WAN link). Точками з'єднання в розподіленій мережі є маршрутизатори. Вони визначають оптимальний шлях через мережу, по якому пройдуть необхідні потоки даних.
Як було сказано в розділі 8, "Розподілені мережі", обмін інформацією в таких мережах називається службою, оскільки мережеві провайдери, що забезпечують обмін, часто стягують плату з користувачів за цей сервіс. Комутація пакетів (packet-switching) і комутація каналів (circuit-switching) є двома типами служб в розподілених мережах. Кожний з цих двох типів має свої переваги і недоліки. Наприклад, мережі з комутацією каналів надають користувачеві виділену смугу пропускання, яка не може використовуватися іншими користувачами.На відміну від цього, комутація пакетів є методом комутації в розподіленій мережі, при якому мережеві пристрої спільно використовують один канал типу "крапка-крапка" для транспортування пакетів від відправника до адресата через несучу мережу. Мережі з комутацією пакетів зазвичай володіють більшою гнучкістю і використовують смугу пропускання ефективніше, ніж мережі з комутацією каналів.
Традиційно розподіленим мережам властива відносно низька пропускна спроможність, затримки і високий рівень помилок. З'єднання в розподілених мережах характеризуються вартістю оренди носія ( дроти) у провайдера послуг, що надає кабель для з'єднання двох або більш за групи будівель (campus) або промплощадок. Оскільки інфраструктура розподіленої мережі часто орендується у провайдера, при проектуванні мережі необхідно оптимізувати вартість і ефективність використання смуги пропускання. При розробці технологій розподілених мереж ставилося завдання задоволення перерахованих нижче вимог.
Оптимізація смуги пропускання розподіленої мережі.
Мінімізація вартості.
Досягнення максимальної ефективності служби для кінцевого користувача.
Останнім часом зросло навантаження на традиційні мережі із загальним середовищем, що передавало. Це пов'язано з появою перерахованих нижче нових вимог до мереж.
Збільшення споживання мережевих ресурсів на підприємствах тих, що використовують для підвищення продуктивності клієнт/сервер.
Підвищення рівня вимог додатків (наприклад, Push-технології), що відбувається, і тенденція подальшого руху в цьому напрямі.
Зростання вартості мережі, що приводить до збільшення витрат.
Підвищені вимоги додатків, що надають послуги кінцевим користувачам до якості мережевих служб.
Безпрецедентна кількість з'єднань, що встановлюються між різноманітними офісами, видаленими і мобільними користувачами, міжнародними подрозділами, споживачами/постачальниками, і широке використання Internet.
Вибухове зростання корпоративних мереж intranet і extranet значно підвищило вимоги до смуги пропускання.
Значно зросло використання серверів підприємств для задоволення ком-мерчеськіх потреб організацій.
В порівнянні з наявними розподіленими мережами, нові мережі повинні бути складнішими по структурі, базуватися на нових технологіях і мати можливість задовольняти вимоги додатків, що постійно збільшуються і швидко змінні, з гарантованим рівнем обслуговування. Крім того, у зв'язку із збільшенням мережевих потоків на 300%, що очікується в найближчі п'ять років, підприємствам доведеться прикласти великі зусилля забороні зростання накладних витрат на використання розподілених мереж.
Для задоволення цих нових вимог проектувальники використовують технології розподілених мереж. З'єднання розподілених мереж, як правило, передають важливу інформацію і оптимізуються за ціною і ефективністю використання смуги пропускання. Маршрутизатори, сполучні промплощадки, застосовують оптимізацію потоку даних, множинні шляхи для передачі надлишкових даних, резервні з'єднання на випадок аварій і засоби підвищення якості обслуговування (quality оf service, QoS) для особливо важливих застосувань. У таблиці. 9.1 узагальнюються різні технології розподілених мереж, які дозволяють задовільнити вказані вимоги.
Таблиця 9.1. Огляд технологій розподілених мереж
Технологія |
Застосування |
Виділена лінія
|
Виділені лінії можуть використовуватися в мережах,основаних на протоколі РРР (Point - to Point Protocol). Крім того, вони можуть застосовуватися в топологиях типу "накопичення - передача" (hub - and - spokes) або як запасного варіанту для інших типів ліній |
Інтегрована мережа цифрових служб (ISDN)
|
ISDN використовується для надання високорентабельного видаленого доступу до корпоративних мереж. Ця технологія забезпечує передачу голосових і відеоданих, а також використовується як запасний варіант для інших типів ліній
|
Протокол ретрансляції і фреймів (Frame Relay)
|
Протокол ретрансляції фреймів забезпечує високо-рентабельну, швидкісну передачу даних з низьким рівням затримок, що використовується для зв'язку між видаленими ділянками. Протокол Frame Relay може використовуватися як в приватних мережах, так і в мережах, що надаються провайдерами
|
Інтеграція розподілених і локальних мереж
Розподілені застосування, що вимагають більшої смуги пропускання, а також вибухове зростання Internet підводять багато архітектури локальних мереж до межі їх фізичних можливостей. Значно зріс рівень обміну голосовими даними, який все частіше використовується в централізованих системах голосової пошти (voice mail system). Мережа є життєво важливим інструментом для підтримки інформаційного потоку. Від мереж вимагається менша вартість і одночасно підтримка чимраз більшого числа нових застосувань і чимраз більшої кількості користувачів з підвищеними вимогами до ефективності роботи мережі.
До теперішнього часу локальні і розподілені мережі залишалися логічно розділеними. У локальних мережах смуга пропускання є безкоштовною і можливості зв'язку обмежуються тільки апаратним забезпеченням і вартістю реалізації. У розподілених мережах плата за використання смуги пропускання викликає велику частину витрат, а дані, чутливі до затримок, наприклад голосові, передаються окремо від інших даних.
Internet - додатки, передавальна мова і відео в реальному часі, вимагають кращої і більш передбачуваної роботи локальних і розподілених мереж. Подібні мультимедійні додатки швидко стають основним засобом підвищення продуктивності праці. У міру того як підприємства починають планувати розгортання нових internet – додатків, мультимедійних застосувань, таких як відеонавчання, відеоконференції і передача голосу через IР – мережі (voice over IР), що інтенсивно використовують смугу пропускання, навантаження подібних додатків на існуючу мережеву інфраструктуру викликає межує з межами її мождивостями
Наприклад, у разі, якщо компанія покладається на свою корпоративну мережу для передачі особливо важливого для її роботи потоку даних і бажає використовувати інтерактивні відео додатки, то вона має бути здатна забезпечити гарантовану якість обслуговування (QoS). Це означає, що мережа повинна доставляти мультимедійні дані, не допускаючи при цьому їх "зіткнення" з основними даними. Отже, проектувальникам мережі необхідно виявити достатню гнучкість при рішенні численних проблем міжмережевої взаємодії, не створюючи при цьому надлишкових мереж і по можливості використовувати вже існуючі капіталовкладення в комунікації.
Перший етап проектування розподіленої мережі
Проектування розподіленої мережі може виявитися досить важким завданням. В подальшому обговоренні окреслані області, на які слід звернути особливу увагу при плануванні розподіленої мережі. Виконання описаних нижче рекомендацій допоможе покращити показники вартості і продуктивності розподіленої мережі. Підприємства можуть безперервно покращувати свої розподілені мережі, використовуючи ці рекомендації в процесі планування.
Двома основними цілями проектування і реалізації розподіленої мережі є наступні:
Доступність додатків. Мережі переносять дані додатків між комп'ютерами. Якщо додатки недоступні користувачам, то мережа не виконує свої основні функції.
Зниження загальної вартості мережі. У США бюджети відділів інформаційних систем часто складають мільйони доларів. Оскільки великі підприємства все більше покладаються на електронні дані в управлінні виробничими процесами, загальна вартість комп'ютерних ресурсів постійно зростатиме. Добре спроектована розподілена мережа здатна допомогти збалансувати ці цілі, а реалізована належним чином інфраструктура розподіленої мережі може оптимізувати доступність додатків і дозволить ефективніше використовувати існуючі ресурси у фінансовому відношенні.
В цілому при проектуванні розподіленої мережі слід враховувати три наступних основних чинника.
Змінні оточення. Змінні оточення включають розташування хостів, серверів, терміналів та інших кінцевих вузлів, проектований об'єм передачі даних через середовище і передбачувану вартість доставки служб різних рівнів.
Існуючі обмеження продуктивності. Вони пов'язані з рівнем надійності мережі, шириною смуги пропускання потоку даних і швидкодією клієнтів комп'ютерів (наприклад, швидкості доступу до мережевих адаптерів і жорстких дисків).
Мережеві змінні. Мережеві змінні включають топологію мережі, пропускну здатність лінії і об'єм потоку даних. Характеристики потоку даних надзвичайно важливі для успішного планування розподіленої мережі, проте дуже небагато проектувальників уважно враховують цей найважливіший елемент проектування, якщо взагалі звертають на нього увагу.
Інженерний журнал: характеристики потоку даних
При проектуванні розподіленої мережі величезне значення мають тип потоку даних, таких, що проходять по мережі.
Існують наступні типи потоків даних :
голосові і факс-дані;
дані транзакцій (наприклад, SNA);
серверні дані і дані клієнтів;
повідомлення (наприклад, електронна пошта);
передача файлів;
пакетні дані;
управління мережею;
відеоконференції.
Класифікація і аналіз типів передаваних даних, що передається є основою для прийняття принципових рішень при проектуванні мереж. Об'єм потоків даних визначає пропускну здатність мережі, а остання, в свою чергу, визначає вартість. Перевірені часом процеси виміру і оцінки об'єму потоків данних в традиційних мережах непридатні для розподілених мереж.
Характеристики потоків даних включають:
максимальний і середній об'єм;
можливості встановлення з'єднань і об'єм потоків;
орієнтацію на типи з'єднань;
допустимість затримок, включаючи їх тривалість і можливі зміни тривалості;
допуск на доступність мережі;
допустимий рівень помилок;
пріоритет;
тип протоколу;
середня довжина пакету.
Багато проектувальників не володіють методиками планування і проектування, необхідними для роботи із складними і невизначеними потоками даних в розподілених мережах. Вони зазвичай не оцінюють, а вгадують ширину смуги пропус-кания, що призводить зрештою до реалізації дорогих "перепроектованних" мереж або, навпаки, "ннедопроектованих" мереж з низькою продуктивністю.
Загальна мета проектування розподіленої мережі полягає в тому, щоб мінімізувати її вартість при дотриманні усіх вимог по забезпеченню доступу. Проектувальник стикається з двома основними проблемами: забезпеченням доступу і вартістю. Рішення цих проблем, як правило, суперечать один одному. Будь-яке збільшення доступності відбивається на зростанні вартості. Отже, проектувальник повинен ретельно оцінити важливість того або іншого ресурсу і загальну вартість.
Першим кроком в процесі проектування є розгляд виробничих вимог, яке освітлюється в наступних параграфах. Вимоги до розподіленої мережі повині відбивати цілі, характеристики, виробничі процеси і стратегію підприємства, на якому працюватиме мережа.
Збір вимог
Проектування розподіленої мережі необхідно почати із збору даних про структуру і виробничі процеси підприємства. Потім слід визначити основних співробітників підприємства, які можуть допомогти в процесі проектування мережі. Проектувальник повинен з'ясувати місце розташування основних користувачів, додатки, якими вони користуються, і їх плани на майбутнє. Остаточний проект мережі повинен відбивати усі вимоги користувачів.
Взагалі користувачам передусім потрібна доступність їх застосувань в мережі. Основними компонентами доступності додатків є час відгуку (response time), пропускна здатність і надійність.
Час відгуку - це час між введенням команди (чи натисненням клавіші) і її виконанням
операційною системою хоста (чи доставкою відповіді з сервера). Додатки, призначені для інтерактивної роботи, наприклад, автоматизовані каси і торговельні автомати, слід вважати критичними до швидкого відгуку.
Додатки, пропускання, що інтенсивно використовують смугу, як правило, при роботі
здійснюють операції по передачі файлів. Проте зазвичай вони пред'являють низькі вимоги до часу відгуку. Ці застосування можна налаштувати на запуск в такий час, коли скорочується чутливий до часу відгуку обмін даними (наприклад, в не-робочий час).
Хоча надійність важлива завжди, деякі застосування пред'являють вимоги, що перевищується
звичайні. Організації, які мають бути майже постійно в повній готов-ности, проводять усі операції по телефону або в реальному часі. Фінансові служ-бы, торгівля цінними паперами, швидка допомога, поліція і військові операції - ось декілька прикладів подібних організацій. Такі ситуації висувають дуже високі вимоги до апаратного забезпечення і вимагають наявності резервних варіантів. Облік вартості часу простою є основою при забезпеченні необхідного рівня надійності такої мережі.
Існує цілий ряд способів вивчення призначених для користувача вимог. Чим більше користувачів включається в цей процес, тим точніше буде оцінка. У загальному плані рекомендується використовувати наступні методи отримання інформації.
Профілі призначених для користувача груп. На першому етапі визначення вимог мережі
спробуйте описати потреби різних груп користувачів. Хоча велика частина користувачів має приблизно однакові вимоги до електронної пошти, у деяких з них можуть бути специфічні вимоги, наприклад, у користувачів, що спільно використовують сервери друку у фінансовому відділі.
Інтерв'ю, фокус-группи і опитування визначають принциповий підхід до реалізації мережі.
Деяким групам може бути потрібен доступ до загальних серверів. Інші можуть висловити бажання надати зовнішній доступ до специфічних внутрішніх обрахованих ресурсів. Для деяких організацій може бути потрібна підтримка зі сторони інформаційного відділу, яка контролюватиметься певним чином, згідно з якими-небудь зовнішніми стандартами. Ще один спосіб отримання інформації - це проведення формальних опитувань найбільш важливих груп користувачів. Також можуть використовуватися фокус-группи для збору інформації і організації дискусій між різними підприємствами з схожими (чи несхожими) інтересами. І, нарешті, формальне опитування може використовуватися для отримання статистично достовірної інтерпретації побажань користувачів відносно певного рівня обслуговання.
Тестування людського чинника. Проведення лабораторного тесту із залученням
представників призначених для користувача груп - найбільш дорогого, тривалого але, можливо, найбільш ефективного методу вивчення призначених для користувача вимог. Він особливо корисний при оцінці вимог до часу відгуку. Наприклад, можна встановити працюючу систему і притягнути користувачів для імітації в лабораторії.
Після збору даних про організаційну структуру, необхідно визначити інформаційні потоки компанії, тобто вияснити, де розміщені дані, до яких забезпечується спільний доступ і хто їх використовує. Необхідно також визначитися на рахунок необхідності доступу до даних за межами мережі компанії.
Проектувальнику слід розібратися з проблемами існуючої мережі і, якщо достатньо часу, то проаналізувати продуктивність цієї мережі.