Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Цифровая сеть ISDN (реферат).pdf
Скачиваний:
91
Добавлен:
28.06.2014
Размер:
406.72 Кб
Скачать

использовавшейся в первом случае ISDN-карты. Достоинство маршрутизатора в том, что он в состоянии обслуживать сразу несколько терминалов. Так же в маршрутизаторе имеются два дополнительных гнезда для телефонов. Таким образом абонент получает возможность подключить N терминалов, 2 телефона, и при желании ещё один телефон в NT (если имеется соответствующий переходник). Но для того чтобы объединить компьютеры в сеть, а затем эту сеть подключить к маршрутизатору, необходимо на каждый терминал установить сетевую карту, а затем объединить их в сеть кабелем. Т.е. для реализации данной схемы, необходимо преобрести маршрутизатор, сетевые карты, кабель и, по желанию, адаптеры для согласования телефонов с NT и с маршрутизатором. Сразу нужно отметить, что маршрутизатор примерно в 2 раза дороже ISDN-карты, самая дешёвая сетевая карта стоит примерно 20$.

3.Эту схему рекомендуется применять большим предприятиям, количество терминалов которого значительно превышает 5.

Рисунок 7. Схема подключения оборудования для абонентов имеющих локальную сеть с большим количеством терминалов

Суть этого способа в том, что вместо маршрутизатора (как в предыдущем примере) используется отдельный сервер, устанавливаемый самим абонентом. Техническое исполнение не намного отличается от предыдущего примера. Во 2-ом примере сеть, организованная абонентом, полностью прописывается в сервере и по сути дела является частью сети провайдера. В настоящем же примере в сервере предоставителя услуги прописывается лишь адрес сервера абонента, а сервер абонента прописывает все адреса абонентских терминалов. Теперь разрядность вашей локальной сети определяете вы сами, и разрядность эта может быть сколь угодно большой.

Для технической реализации этой схемы, необходимо приобрести прежде всего сервер.На этот компьютер ставится определённое программное обеспечение. Этот сервер будет исполнять роль маршрутизатора корпоративной сети. Сервер должен обслуживаться системным администратором . Затем необходимо приобрести и установить в сервер ISDNкарту (для подключения сервера к NT) и сетевую карту (для подключения к серверу - вашей сети). Так же необходимо приобрести сетевые карты для терминалов, входящих в состав вашей сети.

Достоинства ISDN

Говоря о достоинствах сети, прежде всего необходимо отметить, что ISDN обеспечивает надежную связь, защищенную от электрических помех и трудно доступную для подслушивающих устройств. Установив у себя лишь оконечное оборудование, такое как учрежденческая АТС или маршрутизатор, организации смогут создавать свои

12

собственные защищенные сети для передачи данных, речи и изображения между филиалами. Отдельные группы пользователей, например предприятия и различные правительственные учреждения, находящиеся в различных местах страны, могут быть с помощью административных процедур, выполняемых на телефонных станциях, объединены в свои собственные замкнутые группы, связь в которых возможна только между абонентами этой группы. Последнее особенно важно, когда речь идёт о соединении между персональными компьютерами, где компьютер одной замкнутой группы не имеет никакой возможности получить доступ к данным компьютера другой замкнутой группы.

Основные преимущества ISDN приведены ниже:

сокращение времени установления соединения за счет использования выделенного канала сигнализации и передачи по нему сигналов управления и взаимодействия (занятие линии, набор номера, ответ, разъединение и т. д.) в цифровом виде;

универсальность использования линий - возможность осуществлять по одним и тем же линиям как телефонные переговоры, так и передачу данных;

сопряжение служб - возможность организации соединения телетекса, телекса или телефакса с соответствующим устройством в любой точке земного шара (благодаря передаче по каналу сигнализации не только адреса порта, но и дополнительной адресной информации (идентификатора оконечной точки) для соединения с одним из устройств, подключенных к указанному порту);

возможность проведения аудио- и видеоконференций между абонентами сети ISDN, находящимися в разных странах и на разных континентах;

предоставление дополнительных услуг, таких, как идентификация вызывающего абонента по номеру или имени, переадресация и передача вызовов, уведомление о поступлении нового вызова во время разговора, блокировка входящих вызовов,

подключение к разговору и др.

Современное оборудование и сеть ISDN предоставляют индивидуальным пользователям множество новых видов обслуживания, таких как телепокупки в странах дальнего и ближнего зарубежья, видеотелефон, надзор за объектами расположенными на других континентах, а предприятиям облегчают их коммерческую деятельность и многое другое.

Как уже отмечалось, еще одно преимущество общенациональной цифровой сети - быстрое реагирование на вызов: входящее и исходящее соединение с любой страной мира должно осуществляться не более чем за четыре секунды.

Наконец, ISDN - это возможность дистанционного доступа конечных пользователей к локальным сетям своих предприятий и взаимодействия с глобальными компьютерными сетями, включая Internet, с гарантированной скоростью 64 или 128 Кбит/с.

Преимущества ISDN перед выделенными линиями

К основным преимуществам варианта подключения по ISDN можно отнести возможность использования его для одновременной передачи данных и высококачественной телефонии, с возможностью отдавать приоритет одной из этих задач по мере необходимости, и возможность смены своего провайдера Internet без дополнительных затрат на прокладку нового канала. Для этого будет достаточно просто делать ISDN звонок по другому номеру.

В настоящий момент вариант подключения по ISDN имеет лучшее соотношение цена/качество по сравнению с остальными реально осуществимыми вариантами подключений по выделенным цифровым линиям. Единственный вариант которому он уступает в части ежемесячной платы за канал (но не за установку и по расходам на оборудование) - это вариант выделенной линии через спецузел МГТС. Но вариант спецузла имеет ограничение по расстоянию между точками подключения и требует дополнительных вложений при смене провайдера.

13

ISDN или радиомодемы

Радиомодемы были вынесены в отдельный пункт,так-как именно они рассматриваются в большинстве случаев, как альтернатива при решении вопросов как осуществить постоянное подключение к провайдеру - через ISDN или по радиоканалу.

Кажется, что у радиомодема есть преимущество - отсутствие ежемесячной арендной платы за канал. При этом обычно забывают, что на использование радиочастоты требуется специальная лицензия, стоимость которой составляет от нескольких тысяч до десятков тысяч USD в год, в зависимости от параметров радиоканала. Можно попробовать об этом забыть, но при этом следует помнить что специальные радиопеленгаторы уже закуплены, а штрафы за нелицензионное использование радиочастот весьма внушительные.

На стороне варианта ISDN, также, кроме приведенных выше преимуществ, еще и более низкая стоимость оборудования и самой установки канала.

Использование сети ISDN в системе дистанционного образования

Видеоконференции в сети ISDN

Недорогие аппаратные средства для видеоконференций на базе ПК включают в себя специальные платы, обеспечивающие кодирование/декодирование видео- и аудиосигналов, адаптер ISDN, обычно поддерживающий интерфейс BRI, внешние видеокамеры, микрофоны или телефоны. Есть реализации чисто программные, но обычно они отличаются более низкой производительностью. Основой для ISDNвидеоконференций является стандарт ITU-T H.320, в который вошел целый набор рекомендаций по кодированию (компрессии) аудиосигнала (G.711, G.722, G.728), видеосигнала (H.261), мультиплексированию каналов (H.221) и ряд других.

Настольные приложения для видеоконференций многих производителей позволяют осуществлять обмен видео- и аудиоинформацией с одновременным показом графиков и таблиц. Они снабжены средствами совместного редактирования документов и передачи файлов. Ряд фирм поставляет многоточечные видеоконференции, позволяющие одновременно общаться нескольким абонентам.

Существуют также двух- и многосторонние видеоконференции. Последние требуют использования дополнительного оборудования, а именно видеосервера Multipoint

Conferencing Unit (MCU).

Объединение удаленных ЛВС

В системе дистанционного образования каналы связи, обеспечивающие взаимодействие удаленных элементов системы, должны быть не постоянными, а коммутируемыми при наличии информации для передачи. В этом случае оптимальным решением - как по функциональным возможностям, так и по стоимости - может стать использование сетей ISDN. Они обеспечивают такие функции, как связь по требованию, пропускная способность по требованию (объединение нескольких B-каналов в один логический канал), компрессия данных в канале, защита информации, и позволяют реализовывать самые разнообразные решения проблем организации связи в системе дистанционного образования.

Для объединения ЛВС и рабочих мест на основе сети ISDN в качестве устройств доступа обычно применяются активные или пассивные адаптеры ISDN, которые устанавливаются в файловый сервер, выделенный маршрутизатор или обычную рабочую станцию. Необходимо также ПО типа NetWare Multiprotocol Router for ISDN, либо аналогичное для Windows NT или Unix.

Другим вариантом решения является применение аппаратных мостов или маршрутизаторов, выполненных в виде автономных устройств, которые подключаются к

14

ЛВС. Они бывают различной производительности - от самых простых до мощных модульных с поддержкой разнообразных протоколов (вплоть до ATM).

При организации связи между несколькими удаленными ЛВС часто требуется обеспечить повышенную надежность соединения. Возможно использование каналов ISDN в качестве резервных для линий связи, например frame relay или выделенных физических линий. В некоторых мостах и маршрутизаторах с несколькими портами имеется встроенная поддержка автоматического переключения с основной линии на резервную в случае выхода из строя первой. Можно использовать в качестве резервных линий коммутируемые каналы телефонной сети общего пользования, но это приведет к существенной потере в скорости работы.

Высокоскоростная передача графикипо видеотексту в сети

ISDN

Видеотекст в сети ISDN

Благодаря более быстрому установлению соединения и генерации изображений, время ожидания услуг интерактивного видеотекста в сети ISDN будет почти незаметно. Благодаря электронному установлению связи и обмену сигналами опознавания в сети ISDN, в будущем для появления на Вашем экране изображения, передаваемого центром видеотекста, потребуется не более двух секунд. Это примерно в 15 раз быстрее, чем сейчас. Более того, высокоскоростная передача со скоростью 64 Кбит/с означает поразительно малое время генерации изображения: полная страница видеотекста появиться через 0.5 с, т.е. в 40 раз быстрее, чем раньше. Можно с уверенностью предположить, что малое время генерации кадров повысит эффективность услуги при одновременном сокращении нормальной продолжительности сеансов работы с видеотекстом, а это, в свою очередь, будет означать экономию расходов.

Очевидно, что такая динамика развития увеличивает привлекательность использования службы видеотекста. Уже сейчас вы можете перелистывать экранные страницы, как будто журнальные, что облегчает ориентацию в предлагаемой информации. А с использованием многофункционального терминала появиться возможность получения твердых копий интересующей Вас информации путем ее вывода на печатающее устройство.

В будущем можно ожидать настоящего бума в области интерактивного видеотекста. Всевозрастающее число пользователей должно убедить поставщиков информации в преимуществах использования этой высокоскоростной службы связи.

Оснащение ПК адаптерной платой для сети ISDN позволяет их пользователям непосредственно устанавливать связь между собой по сети ISDN. В качестве дополнения к большинству адаптерных плат имеются также декодеры видеотекста для работы по сети ISDN, которые позволяют тем же пользователям ПК также пользоваться службой видеотекста сети ISDN. Интерактивный видеотекст станет, таким образом, главной движущей силой для сетей ISDN.

Оптимизацияглобальных сетей спомощьюлиний ISDN

Применение сетей ISDN для обеспечения удаленного доступа к корпоративным сетям становится экономически все более обоснованным. Они обеспечивают расширенный удаленный сетевой доступ к корпоративным сетям и Internet. И хотя соединения с глобальными сетями значительно улучшились за счет коммутируемых цифровых сетей, все же пропускная способность в 64 Кбит/с или даже 128 Кбит/с мала по сравнению с пропускной способностью большинства локальных сетей. Следовательно, крайне важно найти пути максимального увеличения эффективности медленных каналов связи с глобальными сетями.

15

Большинство сетевых устройств оборудованы различными средствами, которые можно использовать для решения проблем, связанных с низкой пропускной способностью каналов связи. Эти устройства комбинируют В-каналы ISDN для обеспечения дополнительной пропускной способности. Они оснащаются средствами сжатия, которые способны дать требуемую пропускную способность, значительно превышающую уровень 128 Кбит/с. Они могут также отфильтровывать ненужный трафик, идущий через удаленное соединение. Сочетание всех этих средств позволяет удаленной линии связи локальной сети работать более эффективно.

Вудаленных соединениях локальных сетей обычно гораздо меньше клиентов, чем

вобычной локальной сети. Многие поддерживают лишь по одному клиенту. Это означает, что хотя имеющаяся пропускная способность удаленного соединения меньше, но и интенсивность запросов к ней ниже.

Существует еще один не менее важный момент, который следует отметить при сравнении этих двух типов соединений. Локальная сеть Ethetnet на 10 Мбит/с зачастую вовсе не обеспечивает передачу за одну секунду именно 10 Мбит. Фактически, 10 Мбит/с - это скорость передачи по магистрали, а не пропускная способность, которую воспринимает пользователь. Реально пропускная способность такой сети редко составляет больше 20% от максимального значения. Кроме того, при сравнении пропускных способностей локальной и удаленной сетей важно понять, что не весь трафик проходит через соединение с удаленным пользователем.

То, что сети соединяются прежде всего со шлюзами или маршрутизаторами, объясняется необходимостью поддержания локального характера трафика локальной сети. Лишь информация, предназначенная для передачи из одной локальной сети в другую, проходит через удаленное соединение. Обычно это очень малая часть реального трафика локальной сети.

Пропускная способность по запросу

Не всем приложениям удаленного доступа требуется одинаковая пропускная

способность, и не всем приложениям она нужна в одно и то же время постоянно. Удаленное соединение для доступа в локальную сеть может работать на определенном уровне пропускной способности до тех пор, пока пользователь не запустит приложение, размещенное на удаленном файловом сервере. Внезапно выясняется, что для удаленного пользователя требуется более высокая производительность. И наоборот, после того как приложение загружено в память, необходимость в дополнительной пропускной способности отпадает.

В этом случае необходима система с переменной, динамической пропускной способностью, которая может гибко реагировать на интенсивность сетевого трафика.

Управление пропускной способностью - ключ к созданию удаленных соединений с динамически изменяемой производительностью такого типа. Увеличение пропускной способности в сети ISDN можно осуществить путем объединения множества В-каналов в один быстрый виртуальный В-канал. Выделение дополнительных В-каналов или их отключение в зависимости от возникающих требований к пропускной способности называется "пропускной способностью по запросу". Если достаточно одного канала, то используется всего один. Если необходимо переправлять более интенсивный трафик, сетевое устройство по мере необходимости добавляет В-каналы. В зависимости от конкретного устройства пропускную способность можно масштабировать с шагом 64 Кбит/с во всем диапазоне от 64 Кбит/с до предельного значения пропускной способности линии Т1 (1,544 Мбит/с). Когда напряженность трафика спадает, дополнительные каналы можно отключить. При увеличении трафика по мере надобности могут быть введены дополнительные каналы. Таким образом, задействовано лишь нужное количество каналов, определяемое интенсивностью сетевого трафика в каждый момент времени. Предоставление пропускной способности по запросу снижает стоимость соединения.

16

Динамическое выделение полосы пропускания

Устройства ISDN, поддерживающие инверсное мультиплексирование, обычно используют протоколы типа Bonding и Multilink PPP.

"Пропускная способность по запросу" (Bonding) часто используется для объединения В-каналов во время сеансов видеоконференц-связи. Протокол Multilink Point-to-Point Protocol наиболее широко применяется для стыковки сетей. Основное их различие - в способе управления увеличением пропускной способности.

Протокол Bonding осуществляет объединение каналов в аппаратуре. Согласование пропускной способности производится в момент вызова. Он лучше подходит для сеансов видеоконференц-связи. Обычно пропускная способность, необходимая для передачи видео- и аудиокомпонентов видеоконференц-связи, определяется уже в самом начале сеанса и в дальнейшем остается практически неизменной.

Объединение же каналов по протоколу Multilink PPP обычно осуществляется программно. Поэтому его внедрение обходится дешевле, чем Bonding. Multilink PPP позволяет также выделять и отключать каналы "на лету". Согласование происходит быстро, поэтому он идеально подходит для выполнения пакетных сетевых приложений.

Инверсное мультиплексирование, независимо от того, осуществляется ли оно протоколом Multilink PPP или Bonding, как правило, зависит от конкретного устройства. Терминальные адаптеры, мосты ISDN и маршрутизаторы обычно выпускаются с соответствующими встроенными средствами. Довольно распространены устройства с встроенными в их конструкцию протоколами Bonding или Multilink PPP.

Протокол управления увеличением пропускной способности

Хотя протокол Multilink PPP представляет собой метод объединения множества В- каналов, он не отвечает на вопрос, как именно устройства должны подключать или отключать дополнительные каналы. Когда в сеансе Multilink PPP необходимо подключить дополнительный канал, или отключить таковой, сторона, определяющая необходимость в большей или меньшей пропускной способности, просто подсоединяется или опускает вызов. На другом конце об этом ничего неизвестно. Там просто видят, что дополнительный канал добавлен или отключен.

Способ распределения каналов вслепую может вызвать проблемы. Поскольку добавление или отключение линий связи производится каждой стороной автономно, может произойти "пробуксовка каналов связи". Представьте, например, что обе стороны одновременно реагируют на необходимость увеличения пропускной способности попытками подключения. Тогда вместо одного дополнительного канала подключатся два, по одному с каждой стороны. Устройства сразу же почувствуют, что имеющаяся пропускная способность превышает необходимую и отключат оба. В результате каналы вернутся к исходному состоянию. Снова будет ощущаться недостаток пропускной способности, и устройства вновь попытаются подключить дополнительные каналы. И так далее.

Протокол Bandwith Allocation Control Protocol (BACP) расширяет функцию

"пропускная способность по запросу" протокола Multilink PPP. В своей основе ВАСР описывает набор простых сообщений, используемых для общения устройств в ситуации, когда необходимо добавить или убрать линию связи из пакета Multilink PPP. Протокол ВАСР позволяет обеим сторонам соединения информировать друг друга при подключении дополнительного канала или при его отключении. Это дает возможность более четко управлять изменениями "пропускной способности по запросу", поскольку другая сторона знает, что вскоре канал будет добавлен или отключен, причем еще до осуществления соответствующего действия.

Служба Multirate ISDN

В определенных областях предлагается применять новую службу ISDN типа "пропускная способность по запросу". Она обычно называется Multirate ISDN.

17

Протоколы Multilink PPP и Bonding осуществляют объединение каналов в зависимости от типа устройства пользователя, такого как мост или маршрутизатор.

Способ объединения каналов делает Multirate ISDN более подходящей для видеоконференц-связи, чем для удаленного доступа к локальной сети. Пропускная способность определяется по принципу "вызов-за-вызовом". Подобно тому, как это происходит в протоколе Bonding, нужное количество каналов определяется заранее во время установки параметров вызова и не может быть увеличено или уменьшено в процессе самого соединения. Это создает проблемы при удаленных соединениях, когда может возникнуть необходимость динамически добавлять или отключать В-каналы. В некоторых случаях, однако, для сетевых соединений может иметь смысл устанавливать заранее определенную и постоянную пропускную способность.

Сжатие

Эффективно увеличивает кажущуюся пропускную способность соединения с глобальной сетью. Это происходит за счет уменьшения размера конкретного файла. Следовательно, оно полезно для сетей, имеющих медленные каналы связи с глобальной сетью.

При выборе оборудования ISDN важно особо обратить внимание на то, какой алгоритм сжатия поддерживает конкретный элемент оборудования. Если стороны не поддерживают одного и того же алгоритма сжатия, будет установлено соединение без сжатия.

По поводу аппаратного сжатия то и дело звучат поистине фантастические заявления. Производители говорят о коэффициентах сжатия 8:1 и даже больше. Часто при этом умалчивается тот факт, что коэффициент сжатия во многом определяется типом файла. Обычные текстовые файлы сжимаются хорошо, двоичные файлы - не очень, а предварительно сжатые - совсем плохо. По проводке реальных глобальных сетей циркулируют файлы всех трех типов.

Один поставщик измеряет коэффициент сжатия только на текстовых файлах, и его продукты обладают очень высокой степенью сжатия. Другой, использующий сочетание текстовых и двоичных файлов, сообщит о гораздо меньших и, вероятно, более реальных цифрах. Оба могут использовать один и тот же алгоритм сжатия, однако получить при этом совершенно разные результаты.

Большинство сетевых устройств ISDN способны обеспечить сжатие 3:1. На какую при этом действительную пропускную способность можно рассчитывать? Все устройства ISDN имеют непроизводительные потери, так что в действительности никто не может получить для трафика удаленного доступа полных 128 Кбит/с. Обычно реальная пропускная способность соединения двух каналов В составляет 95-105 Кбит/с. Следовательно, при коэффициенте сжатия 3:1 полученная на практике пропускная способность составит около 310 Кбит/с. Это вполне приемлемый показатель, хотя он и далек от 10 Мбит/с: он более чем в 10 раз превосходит пропускную способность модема на 28,8 Кбит/с.

18

Список использованныхисточников

1.http://www.ixbt.com/comm/isdn_test.html

2.http://www.citforum.ru/nets/ito/11.shtml

3.http://www.sci.smolensk.ru/tex/support/info_isdn/isdntehn.htm

4.http://kunegin.narod.ru/ref3/isdn/index.htm

19