- •Сетевая обработка данных позволяет:
- •Основные характеристики вычислительных сетей:
- •Классификация вычислительных сетей
- •Основные отличия между лвс и гвс
- •Проникновение локальных технологий в глобальные
- •Типовые структуры вычислительных сетей
- •Типичные примеры топологии лвс
- •Методы (способы) коммутации
- •Способ виртуальных соединений (каналов) как метод реализации коммутации пакетов
- •Методы мультиплексированной передачи
- •Технология fdm
- •Технология tdm.
- •Технология wdm
- •Задачи системотехнического проектирования сетей эвм
- •**Определение структурной функциональной организации Host эвм
- •*Задача топологической оптимизации спд
- •Анализ задержек передачи в сети передачи данных
- •Задача выбора оптимальных пропускных способностей каналов связи сети передачи данных
- •Прямая задача:
- •Обратная задача:
- •Алгоритм выбора пропускных способностей канала связи из заданного дискретного множества
- •Понятия открытых систем
- •Модель (архитектура) взаимодействия открытых систем (вос) или osi (open system interconnection).
- •Функции уровней
- •Физический
- •Канальный уровень
- •Сетевой уровень
- •Транспортный уровень
- •Сеансовый уровень (уровень синхронизации)
- •Представительский уровень
- •Прикладной уровень
- •Прохождение данных через модель osi
- •Протоколы канального уровня (протоколы управления передачей данных)
- •Формат кадра протокола hdlc.
- •Существует три типа кадров
- •Методы повторной передачи. (arq-методы – автоматического запроса повторной передачи)
- •Анализ пропускных способностей
- •Протокол с n-возвращениями (протокол непрерывной передачи)
- •Определение оптимальной длины кадра
- •Построение модели ошибок
- •Сетевой уровень
- •Составная сеть (inter-сеть или intro-сеть)
- •Устройства
- •Маршрутизатор
- •Классификация алгоритмов маршрутизации:
- •Задача оптимальной статической маршрутизации
- •Алгоритм решения задачи (алгоритм отклонения потоков)
- •Система адресации стека tcp/ip.
- •Локальные адреса
- •Символьные адреса
- •Числовые адреса
- •Особые iPадреса
- •Протокол ip – internet protocol
- •Структура информации заголовка ip
- •Различия между iPv6 и iPv4
- •Стек протоколов tcp/ip
- •Структура заголовка сегмента протокола tcp
- •Сети х.25
- •Стек протоколов сети х.25
- •Формат пакета стандарта х.25
- •Isdn – сети с интегрированным цифровым обслуживанием (Integrated Services Digital Networks)
- •Пользовательский интерфейс пи строится на каналах трех типов:
- •Различают два типа пользовательского интерфейса пи
- •Стек протоколов сети isdn.
- •Технология Frame Relay
- •Стек протоколов Frame Relay.
- •Формат кадра протокола lap-f.
- •Особенности Сети Frame Relay:
- •Технология aloha (чистая и синхронная)
- •Чистая алоха
- •Оценка эффективности чистой алохи.
- •Синхронная (сортированная) алоха
- •Оценка эффективности синхронной алохи
Способ виртуальных соединений (каналов) как метод реализации коммутации пакетов
Данный метод включает в себя достоинства второго и третьего методов. Рис8.
В данном способе предусмотрен механизм предварительного соединения. После завершения передачи данных соединение разъединяется.
Методы мультиплексированной передачи
Для эффективного использования высокоскоростных каналов связи используются способы разделения между множествами соединений. Существует три способа мультиплексирования:
Способ частотного мультиплексирования. За основу берется технология FDM – frequency division multiplexing. Данный способ используется в аналоговых каналах связи.
С разделением по времени. Технология TDM - time division multiplexing. Цифровые каналы связи.
Способ мультиплексирования с разделением по длине волны. ТехнологияWDM – wave division multiplexing.Оптоволоконные каналы связи.
Технология fdm
Телефонные сети, кабельное телевидение.
Спектр человеческого голоса – от 100 Гц до 10 КГц. Основные гармоники – 3100 Гц, в диапазоне от 300 до 3400 Гц
Мы не можем передать данный диапазон (голос) через спектр от 60 до 108 кГц
- основной рабочий сигнал
Складывая несущую частоту и рабочий сигнал, получаем частоту, которую можем передать.
С помощью разложения Фурье получаем следующий сигнал, в центре которого – значение несущей частоты. В центр полученного сигнала переносится несущая частота, вокруг которой располагается диапазон в 3100 Гц. Спектр – это совокупность гармоник, на которые можно разложить любой сигнал диапазона.
S(t) = A * sin (wt)
Технология tdm.
Появился в 80-х, с появлением первых цифровых каналов связи. Использовался в телефонных коммутаторах Т1. Был предложен AT&T для первых сетей ASTM -
Метод импульсно-кодовой модуляции – цифровое кодирование аналогового сигнала. Все абонентские окончания имеют пропускную способность 64Кбит/с, причем время каждого цикла (время обоймы) <=125 мс.
Каждую разницу амплитудных значений загоняем в 1 байт.
Дешифрация:
Выбирается частота дискретизации – частота съема дискретных значений. fдиск > 2 f человеч гармоник, >6800. = 8000
f=8000 Гц
dt = 1/8000 = 125 мкс – время цикла
8бит/125мсек = 64 кбит/сек
dt1 = dt/N – время одного абонентского окончания в цикле
Используется в технологиях STM, ATM (Synchronous, Asynchronous Transfer Mode) в режимах синхронной передачи и в режиме асинхронной передачи. Используется в коммутаторах Т1, используется в США, Канаде, Японии.
В ТДМ – 24окончания * 64 Кбит/с + 1 бит (синхробит) = 1,514Мбит/сек
Позже – Т2: 4*т1
Т3 = 7*т2
Т4 = 6*т3
Европа: тот же принцип
Но! Первоначально не 24 окончания, а 32.
Е1 = 32*64кбит/сек = 2048 кбит/сек, е2=4*е1, е3=4*е2, е4=4*е3
Технология wdm
WDM – по принципу это ТДМ, тот же рисунок. Но передаем не через аналоговый сигнал, а по оптоволоконному каналу. Волны считываются циклически, разбиваются, считывается разница их частотных значений в Гц. Число абонентских окончаний равно числу диапазонов для волн, считываются и воспроизводятся. Дешифратором осуществляется разделение на мультимедиа и голос. Но – другие скорости
Каналы связи различаются по направлению передачи данных:
симплексные (в одну сторону – радио)
полудуплексные (в два направления, со временем ожидания – как рация)
дуплексные каналы связи (в оба направления одновременно – телефон)
Все пропускные способности измеряются в стандартных единицах измерения
17.10.12