Основные понятия и технологии организации сетей Поток данных Пропускная способность

При передаче данных по компьютерной сети они разбиваются на небольшие фрагменты, которые называются пакетами. Каждый пакет содержит информацию об адресе источника и назначения. Пакет вместе с информацией об адресах называется кадром. Он также содержит информацию, описывающую порядок повторной сборки всех пакетов в точке назначения. Пропускная способность определяет количество пакетов, которые можно передать в течение фиксированного периода времени.

Пропускная способность измеряется в битах в секунду и, как правило, передается в одной из следующих единиц измерения:

• бит/с — бит в секунду

• Кбит/с — килобит в секунду

• Мбит/с — мегабит в секунду

• Гбит/с — гигабит в секунду

ПРИМЕЧАНИЕ. 1 байт равен 8 битам и обозначается как «байт». 1 Мбайт/с приблизительно равен 8 Мбит/с.

На данном рисунке пропускная способность сети сравнивается с автотрассой. В этом примере автомобили и грузовики представляют собой данные. Количество полос автотрассы — это количество автомобилей, которые могут проходить по трассе в одно и то же время. Трасса с восемью полосами может пропустить в четыре раза больше автомобилей, чем двухполосная.

Продолжительность времени, затрачиваемая на передачу данных от источника в пункт назначения, называется задержкой. На пути автомобиля по городу встречаются красные сигналы светофора или объезды. Передача данных замедляется в зависимости от сетевых устройств и длины кабелей. Сетевые устройства увеличивают задержку при обработке и пересылке данных. При поиске в Интернете или загрузке файла задержка, как правило, не вызывает каких-либо проблем. Приложения, для которых важно быстродействие, например приложения для телефонных вызовов через Интернет, видеоприложения и видеоигры, могут сильно страдать от задержек.

Передача данных

Данные могут передаваться по сети с помощью одного из трех режимов: симплексного, полудуплексного и полнодуплексного.

Симплексный

Симплексный режим, который также называют однонаправленным, обозначает передачу данных единым потоком в одном направлении. Примером симплексной передачи является сигнал, отправляемый с телевизионной станции на домашний телевизор.

Полудуплексный

Передача данных в одном направлении за один раз называется полудуплексной, как показано на рисунке. При полудуплексной передаче канал связи позволяет выполнять передачу в двух направлениях, но не одновременно. Двусторонние радиоканалы, например полицейская или аварийная мобильная радиосвязь, работают в полудуплексном режиме. Если нажата кнопка на микрофоне для передачи данных, невозможно услышать собеседника на другом конце. Если пользователи на обоих концах попытаются говорить одновременно, передать данные не удастся.

Полнодуплексный

Передача данных в обоих направлениях одновременно называется полнодуплексной, как показано на рисунке. Несмотря на то, что данные передаются в обоих направлениях, пропускная способность измеряется только в одном. Сетевой кабель со 100 Мбит/с в полнодуплексном режиме имеет пропускную способность 100 Мбит/с.

Примером полнодуплексной связи является телефонная связь. Оба собеседника могут говорить и слушать одновременно.

Полнодуплексная сетевая технология повышает производительность сети, поскольку позволяет получать и отправлять данные одновременно. Широкополосные технологии, такие как цифровая абонентская линия (DSL) и кабельное подключение, функционируют в полнодуплексном режиме. Широкополосные технологии позволяют одновременно передавать несколько сигналов по одному проводу. Например, при использовании подключения DSL пользователи могут одновременно загружать данные на компьютер и говорить по телефону.