Типичная конфигурация корпоративной вычислительной сети
1
Классификация вычислительных сетей
А. Локальные; |
Б. Клиент/сервер; |
В. Коммутация каналов; |
Территориальные; |
Одноранговые. |
Коммутация сообщений; |
Корпоративные. |
|
Коммутация пакетов. |
|
В |
|
Коммутация |
А |
каналов |
|
В |
Коммутация |
|
|
|
пакетов |
А
2
Эталонная модель взаимосвязи открытых систем
Уровни:
1.Физический;
2.Канальный;
3.Сетевой:
4.Транспортный;
5.Сеансовый;
6.Презентационный;
7.Прикладной.
3
Среды передачи данных
Проводные: медь |
Витая |
Unshielded Twist Pair |
||||
|
|
|
Категории |
Применение |
||
|
|
|
пара: |
|
|
|
|
|
|
1 |
телефонные линии |
||
коаксиальный кабель: |
||||||
|
2 |
до 4 Мбит/с |
||||
толстый (Thick), |
|
|||||
|
3 |
для 10Base-T |
||||
тонкий (Thin). |
|
|||||
|
4 |
для Token Ring |
||||
|
|
|
|
|||
Оптоволокно - ВОЛС |
|
5 |
до 100 Мбит/с |
|||
|
6 |
до 200 Мбит/с |
||||
Одномодовая: |
|
7 (STP) |
до 600 Мбит/с |
|||
|
|
|
||||
Лазер |
Длина волны 1300 или 1550 нм с |
затуханием 0,38 или 0,24 дБ/км (до 50 |
|
|
км без ретрансляции), диаметр |
|
сердечника - несколько мкм. |
|
Многомодовая: |
Светодиод |
850 нм, затухание 3,5 дБ/км (до 5 |
|
км).; диаметр сердечника |
|
несколько десятков мкм |
4
Радиоканалы
|
Диапазон |
Длины волн, м |
Частоты, ГГц |
Применение |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
Метровый (УКВ) |
10…1 |
0,03…0,3 |
|
|
|
|
Дециметровый |
1..0,1 |
0,3..3 |
Мобильная связь, ТВ, |
||
|
Сантиметровый |
0,1..0,01 |
3..30 |
ЛВС |
||
|
Спутниковая связь, РРЛ, |
|||||
|
Миллиметровый |
0,01..0,001 |
30..300 |
ЛВС, BWA* |
||
|
BWA |
|||||
|
Инфракрасный |
0,001..7,5*10-7 |
3*102..4*105 ВОЛС |
|||
|
Видимый свет |
(7,5...4,0)*10-7 |
(4,0...7,5)*105 |
|
|
|
*BWA (Broadband Wireless Access).
Сувеличением частоты растет затухание (уменьшается дальность прямой передачи), но увеличивается число каналов.
5
Представление двоичной информации в виде электрических сигналов
Представление двумя уровнями
Уровень сигнала
1 0 1 0 0 0 1 1 1 0 1 0 1 1 0 1
Время
Биполярный код AMI (Alternative Mark Inversion)
Уровень сигнала
1 0 |
1 0 |
0 0 1 |
1 |
1 |
0 1 0 1 |
1 0 |
1 |
Время
Манчестерское кодирование:
6
Формула Хартли-Шеннона
Vбод = число перепадов/время =1/(3Tв) = 2F Vинф = число бит/время = 2F log2k,
где k <= 1 + сигнал/помеха
Число бит в одном перепаде = |
Уровень сигнала |
|
4 |
||
log2(число уровней квантования) = |
||
2 |
||
log2(1+ сигнал/помеха) |
||
|
1 |
2 |
Время
7
Аналоговые каналы
uнес = U sin( t+ ); uc = U sin( t);
АМ umod = (U + uc) sin( t+ ) = U (1 + m sin( t)) sin( t+ )
амплитуда
|
частота |
- 
+
Благодаря модуляции реализуется FDM (метод с разделением каналов по частоте)
8
Модемная связь
Телефонные линии общего пользования (ТфОП) - полоса 3,4 кГц.
Протокол |
Инф. скорость |
Примечание |
V.22bis |
2,4 кбит/с |
Дуплекс, QAM, V = 600 с-1 |
|
|
б |
V.32 |
9,6 кбит/с |
Дуплекс, фазовая модуляция |
V.34 |
до 33,6 кбит/с |
|
V.92 |
до 56 кбит/с |
|
|
|
|
V.42 - защита от ошибок, V.44 - сжатие данных.
V.35, V.36, V.37 - выделенные каналы, 48-140 кбит/с
V.22bis: Эхо-компенсация
Каналы (дуплекс): |
|
|
|
|||||||||
|
прямой обратный V |
= F log |
16 |
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
инф |
2 |
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
2 |
3 |
F, кГц |
Протоколы канального уровня при модемной связи: XModem, YModem, ZModem - сценарии установления и разрыва соединения, обмена сообщениями, повторений при ошибках и т.п.
Импульсно-кодовая модуляция (ИКМ)
Теорема Котельникова
10