3). Сети с коммутацией пакетов

Это сети TCP/IP, FRAME Relay, ATM, X.25.

Сети X.25.Интерфейс между оконечным оборудованием данных и аппаратурой передачи данных для терминалов, работающих в пакетном режиме в сетях передачи общего пользователя. Был разработан в 1974 году.Стандарт подходит для передачи трафика низкой интенсивности, хорошо работает на надёжных линиях, благодаря протоколам с установлением соединений и коррекцией ошибок.Технология X.25 имеет следующие признаки:1) Наличие в структуре сети специального устройства—PAD (сборщик-расборщик пакетов);2) Наличие трёхуровнего стека протоколов:а) Физический;б) Канальный;в) Сетевой.

Сети FRAME Relay. Сеть была разработана в 1984 году. Она используется при решении таких прикладных задач, как осуществление соединений между локальными сетями, взаимодействие между собой посредством глобальной сети.Преимущества:

1) Динамическое распределение пропускной способности канала связи;

2) Низкая задержка доставки пакетов в сети;

3) Возможность предоставления пропускной способности по требованию;

4) Возможность установки приоритетов для разных видов трафиков;

5) Возможность передачи голосового трафика.

Сети ATM.Режим асинхронной передачи. Это технология для построения высокоскоростных вычислительных сетей с большим масштабом. Сети ATM поддерживают интегрированную передачу речи, видео и данных. устройства ATM устанавливают связь между собой и передают данные по внутренним каналам связи, которые могут быть временными или постоянными.Построенный канал связи всегда остаётся открытым вне зависимости от трафика, а временный создаётся по требованию, и как только передача данных заканчивается, закрывается.

29. Персональные сети (pan). Технология Bluetooth. Стек протоколов Bluetooth.

Развитие локальных сетей идет и в направлении «миниатюризации» — появился новый тип сетей —персональные сети (Personal Area Network, PAN), которые объединяют электронные устройства одного пользователя в радиусе нескольких десятков метров.

Personal Area Network, (PAN) - это сеть, построенная «вокруг» человека. Данные сети призваны объединять все персональные электронные устройства пользователя. . Такими устройствами могут быть ноутбук, мобильный телефон, принтер, карманный компьютер (Personal

Digital Assistant, PDA), телевизор, а также многочисленные бытовые приборы, например холодильник.Персональные сети во многом похожи на локальные, но у них есть и свои особенности.

• Многие из устройств, которые могут входить в персональную сеть, гораздо проще, чем

традиционный узел LAN — компьютер.

• Область покрытия PAN меньше области покрытия LAN,

• Высокие требования к безопасности.

• тяготеют к беспроводным решениям.

• Если человек постоянно носит устройство PAN с собой и на себе, то оно не должно

причинять вред его здоровью. Поэтому такое устройство должно излучать сигналы не-

большой мощности, желательно не более 100 мВт

Сегодня самой популярной технологией PAN является Bluetooth.

Стандарт Bluetooth разработан группой Bluetooth SIG (Bluetooth Special Interest Group),которая была организована по инициативе компании Ericsson. Стандарт Bluetooth также адаптирован рабочей группой IEEE 802.15.1 в соответствии с общей структурой стандартов IEEE 802.

В технологии Bluetooth используется концепция пикосети. Название подчеркивает небольшую область покрытия, от 10 до 100 м, в зависимости от мощности излучения передатчика устройства. В пикосеть может входить до 255 устройств, но только 8 из них могут в каждый момент времейи быть активными и обмениваться данными. Одно из устройств в пикосети является главным, остальные — подчиненными. Главное устройство отвечает за доступ к разделяемой среде пикосети, которая представляет собой нелицензируемые частоты диапазона 2,4 ГГц. Разделяемая среда передает данные со скоростью до 3 Мбит/с, но из-за накладных расходов на заголовки пакетов и смену частот полезная скорость передачи данных в среде не превышает 2,1 Мбит/с. Пропускная способность среды делится главным устройством между семью подчиненными устройствами на основе техники TDM. Такая архитектура позволяет применять более простые протоколы в устройствах, выполняющих функции подчиненных (например, в радионаушниках), и отдает более сложные функции управления пикосетью компьютеру, который, скорее всего, и будет главным устройством этой сети.

Присоединение к пикосети происходит динамически. Главное устройство пикосети, используя процедуру опроса, собирает информацию об устройствах, которые попадают в зону его пикосети. После обнаружения нового устройства главное устройство проводит с ним переговоры. Если желание подчиненного устройства присоединиться к пикосети совпадает с решением главного устройства (подчиненное устройство прошло проверку аутентичности и оказалось в списке разрешенных устройств), то новое подчиненное устройство присоединяется к сети.

Безопасность сетей Bluetooth обеспечивается засчет аутентификации устройств и шифрования передаваемого трафика . Протоколы Bluetooth обеспечивают более высокий уровень защиты , чем протокол WEP стандарта IEEE802.11.

Сеть Bluetooth использует технику расширения спектра FHSS. Для того чтобы сигналы разных пикосетей не интерферировали, каждое главное устройство задействует собственную последовательность псевдослучайной перестройки частоты. Наличие различающихся последовательностей псевдослучайной перестройки частоты затрудняет общение пикосетей между собой. Для преодоления этой проблемы устройство, играющее роль моста, должно при подключении к каждой из пикосетей соответствующим образом менять частоту.

Коллизии, хотя и с очень небольшой вероятностью, все же могут происходить, когда два или более устройства из разных пикосетей выберут для работы один и тот же частотный канал.Для надежной передачи данных в технологии Bluetooth может выполняться прямая коррекция ошибок (FEC), а получение кадра подтверждается с помощью квитанций.

В сетях Bluetooth для передачи информации двух типов используются разные методы.

• Для чувствительного к задержкам трафика (например, голоса) сеть поддерживает синхронный канал, ориентированный на соединение (Synchronous Connection-Oriented link, SCO). Этот канал работает на скорости 64 Кбит/с. Для канала SCO пропускная способность резервируется на все время соединения.

• Для эластичного трафика (например, компьютерных данных) используется работающий с переменной скоростью асинхронный канал, не ориентированный на соединение (Asynchronous Connection-Less link, ACL). Для канала ACL пропускная способность выделяется по запросу подчиненного устройства или по потребности главного устройства.

Радиосвязь Bluetooth осуществляется в ISM-диапазоне (англ. Industry, Science and Medicine), который используется в различных бытовых приборах и беспроводных сетях. В Bluetooth применяется метод расширения спектра со скачкообразной перестройкой частоты (англ. Frequency Hopping Spread Spectrum, FHSS). Метод FHSS прост в реализации, обеспечивает устойчивость к широкополосным помехам, а оборудование стоит недорого.

Стек протокола Bluetooth  Профили определяют конкретный набор протоколов для решения задач. Например существуют профили взаимодействия ПК и наушников. 

1) Уровень физических радиосигналов – описывает частоты и мощности используемые для передачи информации.  2) Уровень базового диапазона частот - в его обязанности входит выбор последовательности перестройки частоты, синхронизация устройств пикосети, формирование и передача кадров. Кадр имеет переменную длину, поле данных может содержать до 343 байт. Для передачи голоса используют кадры фиксированного размера в 30 байт.  3) Диспетчер каналов отвечает за аутентификацию устройств и шифрование, а также меняет статус устройства.  4) L2.CAP - уровень протокола адаптации для управления логическим каналом. Данный протокол используется только в тех случаях когда устройство передает данные. Голосовой трафик обходит этот протокол.  5) Уровень управления - передает внешнему блоку информацию о состоянии соединения. И принимает от внешнего блока команды, которые изменяют состояние и конфигурацию соединения.